Які основні чинники впливають на точність екструзії пластикових труб?

Властивості сировини мають важливу роль у точності екструзії пластикових труб. Стабільність процесу екструзії залежить від фізичних і хімічних властивостей пластику. По-перше, критичним є показник швидкості розплавлення (MFR) пластикового матеріалу. Якщо MFR надто високий: розплавлений пластик буде надто швидко текти під час екструзії, що призведе до нерівномірної товщини стінок труби; якщо MFR надто низький, рухливість матеріалу стане занадто в'язкою, опір екструзії зросте, і на поверхні труби можуть утворитися тріщини. По-друге, важливою є однорідність складу матеріалу. Наявність домішок та неоднорідний розподіл добавок у пластиковому матеріалі призведуть до неоднакової консистенції розплаву, що спричинить отримання труби з нерівномірною густиною, що порушує точність розмірів. Крім того, важливим є вміст вологи в пластиковому матеріалі. Надлишкова волога перетвориться на газ і утворить бульбашки всередині труби під час екструзії при підвищених температурах, що знижує міцність конструкції труби та точність виготовлення, а також порушує стандартні специфікації.

Після вибору пластмас із однорідними властивостями, необхідною умовою для точного екструдування пластикових труб є застосування попередньої обробки, включаючи сушіння.

Як контроль температури екструдера покращує точність екструдування пластикових труб?

У процесі екструзії пластикових труб контроль температури екструдера має вирішальне значення, і навіть незначні коливання температури впливатимуть на точність кінцевого виробу. Циліндр екструдера має різні температурні зони, тому кожну зону необхідно налаштувати на оптимальні значення залежно від типу пластику, що екструдується. Під час обробки поліетиленових (PE) труб температура в зоні завантаження має бути низькою, щоб запобігти передчасному плавленню, яке може призвести до забивання, тоді як температуру в зоні плавлення та зоні гомогенізації слід підвищити й диференціювати для повного розплавлення та рівномірного змішування матеріалів. Якщо температура в окремих зонах стане надто високою, матеріали можуть розкладатися, утворюючи вугризлі речовини, які покривають внутрішню стінку циліндра й порушують потік розплавлених матеріалів, що призводить до неоднакової товщини стінок труби.

Однак плавлення матеріалів при низьких температурах призводить до того, що матеріали не розплавляються повністю, внаслідок чого всередині труби залишаються тверді частинки. Це погіршує естетичний вигляд і точність труби. Тому для стабільної точності екструзії пластикових труб також потрібно встановлення системи керування температурою з високою точністю та постійний моніторинг і коригування температури.

Вплив швидкості екструзії на точність екструзії труб ​

Коли йдеться про екструзію труб, потрібно витримувати певну рівновагу між подачею матеріалу для екструзії та формуванням матеріалу. Це вимагає точного калібрування швидкості екструзії. Якщо швидкість є оптимальною і пластик екструдується з правильною інтенсивністю, розплавлений матеріал рівномірно розподілятиметься по формі, і охолоджувальна система забезпечить отримання повноцінної форми. Навпаки, надто висока швидкість екструзії призведе до порожніх ділянок у формі, в результаті чого труба матиме зменшений діаметр і неоднакову товщину стінок. Надмірно швидка екструзія також спричинить потік матеріалу, що перевищує проектні межі зсувних напружень, унаслідок чого утворюються внутрішні напруження в трубі, що впливає на її стабільність.

Коли швидкість екструзії занадто низька, це зменшує ефективність екструдування пластикових труб, і розплавлений матеріал надто довго перебуватиме в циліндрі, що призведе до надмірного плавлення та розкладання матеріалу, що вплине на точність отримання труби. Також важливим є ступінь узгодження швидкостей екструзії та витягування під час екструдування пластикових труб. Якщо швидкість витягування більша за швидкість екструзії, труба буде надмірно витягнута, а її діаметр і стінки стануть тоншими. Якщо ж швидкість витягування менша, труба буде складатися, що призведе до деформації. Тому ефективний контроль швидкості екструзії та її узгодження зі швидкістю витягування сприятиме підвищенню точності екструдування пластикових труб.

Вплив конструкції форми та точності виготовлення на процес екструдування пластикових труб.

Форма є найважливішим елементом у визначенні форми та розміру пластикової труби під час екструзії пластикових труб, і тому точність проектування та виготовлення форми безпосередньо впливає на точність екструзії пластикових труб.

Конструкція форми суттєво впливає на процес екструзії пластикових труб. Оптимізація каналів форми сприяє рівномірному протіканню розплавленого пластику під час процесу екструзії. Канали течії з різкими змінами напрямку, надмірним звуженням або мертвими зонами призведуть до нерівномірного розподілу розплавленого пластику, що призводить до неоднакової товщини стінок труби. Пропорції порожнини форми також мають бути точними. Параметри проектованої труби повинні точно відповідати діаметрам порожнини форми, товщині стінок, а також внутрішній порожнині зовнішньої частини форми. Навіть найменші похибки у розмірах порожнини призведуть до відхилення пластикової труби від проектних параметрів. Інші питання точності конструкції та виготовлення форми також впливають на точність екструзії, наприклад, стан поверхні формувальної порожнини та центровка або концентричність форми та сердечника.

Форма з шорсткою внутрішньою поверхнею збільшить тертя між розплавленим матеріалом і стінкою форми, що призведе до нерівномірного потоку матеріалу та вплине на гладкість поверхні труби; погана концентричність призведе до ексцентричних стінок труби, що є поширеним дефектом точності при екструзії пластикових труб. Тому необхідно застосовувати наукові методи проектування форм та високоточні технологічні процеси, такі як обробка на CNC-верстатах і шліфування, щоб забезпечити відповідність форми вимогам до точності екструзії пластикових труб.

Як продуктивність системи охолодження впливає на точність екструзії пластикових труб

Система охолодження відповідає за затвердіння розплавленої пластикової труби у потрібну форму під час екструзії пластикових труб, і її продуктивність безпосередньо впливає на стабільність розмірів і точність труби після формування. У процесі екструзії пластикових труб метод охолодження та ефективність системи є ключовими факторами, які слід враховувати. Поширені методи охолодження включають водяне та повітряне охолодження, при цьому водяне охолодження використовується ширше в екструзії пластикових труб завдяки вищій ефективності охолодження.

Тим не менш, якщо швидкість потоку неоднакова або вода занадто тепла, швидкість охолодження різних частин буде неузгодженою. Наприклад, під час водяного охолодження зовнішня поверхня може надмірно охолонути, тоді як внутрішня поверхня залишиться теплою, що призведе до 'замороженого напруження та деформації', що вплине на точність труби. Навпаки, якщо швидкість охолодження надто велика під час екструзії пластикових труб, поверхні охолонуть, а внутрішній матеріал залишиться м'яким, що спричинить викривлення та інші дефекти. Крім того, під час екструзії труб потрібно рівномірно розділяти трубу та охолоджувальний пристрій. Якщо водяне кільце охолодження зміщене відносно труби, локальні ділянки будуть охолоджуватися надто швидко, що може призвести до неоднакових поперечних перерізів. Отже, конструкція системи охолодження, контроль температури, стабілізація швидкості потоку, а також вирівнювання концентричних охолоджувальних пристроїв мають принципове значення для підвищення точності екструзійних пластикових труб.

Важливість обслуговування обладнання для сталого забезпечення точності екструзії пластикових труб

Організоване та ефективне регулярне обслуговування є основним запоруком того, що точність екструзії пластикових труб тривалий час залишатиметься на сталому рівні. Це пов'язано з тим, що знос деталей поступово впливає на процес екструзії.

Почнемо з обслуговування екструдера для екструзії пластикових труб. По-перше, гвинт та циліндр потрібно регулярно очищати та перевіряти на знос. Це найважливіші частини, що транспортують і плавлять матеріали, а знос поверхонь гвинта та нагар на внутрішній стінці циліндра впливатимуть на швидкість транспортування й навіть на процес плавлення. Це призведе до коливань точності при екструзії пластикових труб. Обслуговування тягового пристрою обладнання для екструзії пластикових труб також має проводитися регулярно. Знос тягових валів або ослаблення привідного ременя спричинять нестабільну швидкість тяги, що вплине на узгодження швидкості тягнення та швидкості екструзії. Це призведе до відхилень у розмірах труби. Вимірювальні та контрольні прилади на обладнанні, такі як датчики температури та спідометри, також слід регулярно перевіряти на точність та калібрувати. Без можливості контролювати температуру та швидкість точність екструзії буде погіршуватися.

Для підтримки стабильної точності при екструзії пластикових труб має бути організована чітка система обслуговування, періодичні перевірки та заміна слабких компонентів, а також калібрування вимірювальних пристроїв.