PE-ekstruusioopas: Ruuvien suunnittelu, lämpötila ja vianetsintä

PE-polyeteenin suulakepuristus: täydellinen opas ruuvin suunnitteluun, lämpötilaan ja vianetsintään
LDPE, MDPE, HDPE ja LLDPE eivät käytä samaa ruuvia. Tässä oppaassa kerrotaan, mikä todellisuudessa muuttuu perheiden välillä, kuinka L/D-suhde, puristussuhde ja lämpötilaprofiili asetetaan ja kuinka lukea kahdeksan ongelmaa, jotka näkyvät käynnissä olevassa PE-linjassa.
PE-POLYETYLEENIN SUUNTAUS · HDPE-PUTKUN SUURISTUS · PE-RUUVI L/D JA PURISTUSSUHDE · POLYETYLEENIN SUUNTAUSONGELMAT
HDPE paineputki. PE-putkilinjan seinämän paksuustoleranssi määräytyy suuttimen ylävirtaan - sen mukaan, kuinka tasaisesti ruuvimittarit sulavat, ei sen mukaan, kuinka nopeasti ruuvit sulavat.

1. Mitä PE-ekstruusio oikeastaan on

Polyeteeni on volyymiltaan suurin muovi maailmassa, ja suurin osa siitä kulkee ayksiruuvinen ekstruuderi ainakin kerran. Yksinkertaisimmassa muodossaan PE-ekstruusio tarkoittaa polyeteenihartsin – pellettin, rakeen tai hiutaleen – syöttämistä kuumennettuun tynnyriin, sen kuljettamista ja puristamista pyörivää ruuvia pitkin, sen sulattamista homogeeniseksi sulateeksi ja sen työntämistä suulakkeen läpi putken, kalvon, levyn, kaapelin pinnoitteen tai pelletin valmistamiseksi.

Ruuvi tekee neljä työtä yhdellä kertaa: kuljettaa, puristaa, sulattaa ja mitata. Kaikki alavirtaan - seinämän paksuus, kalvomitta, pinnan viimeistely, ulostulon vakaus - määräytyy sen mukaan, kuinka hyvin nämä neljä vaihetta ovat tasapainotettuja tietylle täyttösuppilossa istuvalle PE-perheelle. Tästä syystä HDPE-putkessa kauniisti kulkeva ruuvi voi sekoittaa LLDPE-kalvolaatua ja ylileikkauttaa lämpöherkkää yhdistettä samassa koneessa.

AVAINTIEDOTPE ei ole yksi materiaali. Tiheys ja sulaindeksi määräävät, kuinka paljon kitkaa kiintoaineet synnyttävät syöttövyöhykkeellä, kuinka paljon leikkausvoimaa sula sietää ja kuinka paljon kuoleturpoamista joudut kompensoimaan kärjessä. "PE-ruuvin" määrittäminen on yleisin - ja kallein - pikavalinta suulakepuristuksessa.

2. Neljä PE-perhettä eivät ole keskenään vaihdettavissa

Tiheys ja sulaindeksi ovat kaksi numeroa, jotka määräävät ruuvin geometrian. Tiheys määrittää kiteisyyden, kiinteän kerroksen jäykkyyden ja muotin turpoamisen; sulaindeksi määrittää sulaviskositeetin ja kuinka paljon leikkausvoimaa polymeeri kestää ennen kuin se alkaa toimia väärin. Siirrä jompaakumpaa ja viimeiseen työhön soveltuva ruuvi on nyt väärässä – minkä vuoksibimetallinentai nitridoitu keskustelu seuraa täyteainetta, ei tuotemerkkiä.

Perhe	Tiheys (g/cm³)	Tyypillinen sulaindeksi	Kiinteiden aineiden syöttäminen	Kuolla turvota	Mitä se tarkoittaa ruuvilla
LDPE	0,910–0,925	0,2–4,0 (filmi)	Pehmeä, korkea kitka, syöttyy helposti	Korkea	Kestää laajan lämpötilaikkunan; tarvitsee riittävän syvän syötön ja hyvän sekoituksen, ei enempää leikkausta
MDPE	0,926–0,940	0,2–2,0	Kohtalainen kitka	Keskikokoinen	Sopii LDPE- ja HDPE-mallien väliin – kompromissiruuvi, joka ei toimi täydellisesti
HDPE	0,941–0,965	0,05–1,0	Kovempi, pienempi kitka, syöttää vastahakoisesti	Matala	Tarvitsee pidemmän puristusalueen ja todellisen syöttöavustajan; tynnyrin kuluminen on pienempi, mutta vääntömomentti suurempi
LLDPE	0,915–0,925	0,5–3,0	Pehmeä mutta liukas, kapea sulamisalue	Keski-korkea	Tarvitsee enemmän sekoitusta kuin enemmän leikkausta; klassinen sulamurtuman ja kuplien epävakauden lähde

Käytännön seuraus on, että MDPE ja HDPE toimivat samalla koneella harvoin samaa ruuvia. Jos tuotevalikoima todella vaihtelee, suunnittele atoinen ruuvi ja siihen sopiva piippuyhden kompromissigeometrian sijaan, joka ei toimi molemmissa.

3. Ruuvin rakenne: L/D-suhde ja puristussuhde

L/D-suhde ostaa sulamis- ja sekoituspituuden. Puristussuhde ostaa paineen muodostumisen ja leikkauksen. Ne eivät ole itsenäisiä: molemmat nousevat ja viipymäaika, vääntömomentti ja sulamislämpötila nousevat yhdessä. Julkaisturuuvin ja piipun mitatKoneesi ovat lähtökohta, eivät vastaus.

PE-perhe / tuote	Tyypillinen L/D	Puristussuhde	Syötteen syvyys	Suunnittelun muistiinpanot
LDPE, puhallettu kalvo	20–25:1	2,5–3,0	Syvä	Matala leikkausvoima ruuvi; sekoitusosalla on enemmän merkitystä kuin puristussuhteella
LDPE, putki ja levy	20–25:1	2,5–3,0	Syvä	Perinteinen geometria riittää kohtuullisella teholla
MDPE	25–30:1	2,5–3,2	Keskikokoinen	Sillan suunnittelu; tarkista todellista sulamisindeksiä vastaan ennen sitoutumista
HDPE, putki, tavanomainen	25–30:1	2,8–3,2	Keskikokoinen	Uritettu syöttökurkku erittäin suositeltavaa
HDPE, putki, korkea teho	33–38:1	2,8–3,5	Matalampi	Pidempi mittausalue; syöttöosa päättää, onko nopeus käyttökelpoinen
LLDPE, kalvo	25–30:1	3,0–4,0	Keskikokoinen	Lisää sekoituselementtejä; älä yritä ratkaista sulamurtumaa pelkällä puristussuhteella
Suunniteltu PE, korkea täyteaine tai jälkihionta	30–33:1	2,5–3,5	Keski-matala	Kulutussuoja lakkaa olemasta valinnainen tässä vaiheessa

AVAINTIEDOTPuristussuhteen on vastattava raaka-aineen bulkkitiheyttä, ei valmiin osan. Neitsytpelletin kokoinen ruuvi nälkään alhaisen bulkkitiheyden uudelleenjauheen ja hiutaleen vuoksi, mikä on yleisin syykierrätyslinjaalitoimitukset sen nimikilven tuottoon nähden.
Putken suulakepuristusruuvi ja piippusarja. Ruuvi ja piippu ovat yksi toimiva pari: välys, kulumisvara ja metalliseosperhe merkitsevät mitään vain, kun molemmat osat mitataan toisiaan vasten.

4. Lämpötilaprofiili

PE on puolikiteinen, joten profiilin tulisi nousta vähitellen syötöstä suuttimeen – jyrkät askelmat luovat sulamattomia ja vääntöpiikkejä, ja kylmä syöttövyöhyke pysäyttää kiintoaineen kulkeutumisen kauan ennen kuin lämmittimet ovat lähellä ongelmaa.

Alue	LDPE	MDPE	MDPE	LLDPE
Syöttö, vyöhyke 1	140-165 °C	150-175 °C	160-185 °C	150-175 °C
Puristus, vyöhykkeet 2-3	165-190 °C	175-200 °C	185-215 °C	180-210 °C
Mittaus, vyöhykkeet 4-5 180-205 °C	180-205 °C	190-215 °C	200-225 °C	200-225 °C
Sovitin	190-210 °C	195-215 °C	205-225 °C	205-230 °C
Kuolla pää	195-215 °C	200-220 °C	210-230 °C	210-235 °C
Mitattu sula	195-215 °C	200-220 °C	205-225 °C	210-230 °C

Nämä ovat lähtöalueita tavanomaiselle yksiruuvilinjalle. Varmista hartsin toimittajan tuoteselosteesta – sulaindeksi, komonomeerityyppi ja lisäainepakkaus siirtävät niitä 10–20 °C. Kolme tapaa pitää profiilin rehellisenä:

· Aseta ensin sulatuslämpötila— Tynnyrivyöhykkeet ovat väline siihen, eivät tavoite sinänsä.

· Tarkista sulate neulaanturilla päässä, ei piipun lämpöparin ollessa lämmitinnauhassa.

· Kirjaa profiili hartsierällä- Kun ongelma ilmenee kolmen viikon kuluttua, lämpötilaennätys on ensimmäinen asia, jota kukaan pyytää.

5. PE-putkien suulakepuristus, askel askeleelta

APE-putkilinjaon käsittelyvaiheiden ketju, ja jokainen niistä voi ottaa syyn seinänpaksuusongelmasta, joka todella alkoi ruuvista.

Vaihe	Mitä tapahtuu	Mikä ratkaisee tuloksen
1. Kuivaus ja käsittely	Hartsi ja hiotaan uudelleen ennen kuin ne saapuvat suppiloon	Kosteus ja kontaminaatiotaso
2. Ruokinta Gravimetrinen tai volumetrinen annostelu syöttökurkkuun	Gravimetrinen tai volumetrinen annostelu syöttökurkkuun	Rehun johdonmukaisuus; HDPE:ssä uritetun kurkun tila
3. Sulatus ja homogenointi	Kiinteät aineet muuttuvat tasaiseksi sulaksi ruuvia pitkin	Ruuvin geometria ja piipun lämpötilaprofiili
4. Sulasuodatus	Näytön pakkaus vangitsee geelit ja lian	Verkon valinta ja paineen vakaus
5. Putken pää	Spiraalikara jakaa sulan kehän ympärille	Sulan lämpötilan tasaisuus päästä päähän
6. Mitoitus ja jäähdytys	Tyhjiömitoitus kalibroi ulkohalkaisijan; vesihauteet viilentävät seinää	Tyhjiön taso, jäähdytyspituus, linjan nopeus
7. Nosto ja katkaisu	Putki vedetään tasaisella jännityksellä ja leikataan pituuteen	Noston vakaus ja sahan synkronointi

Vaiheissa 3–5 ruuvin geometria, piipun kunto ja muotin rakenne kohtaavat. Akulunut ruuvi tai avautunut reikänäkyy tässä ensin, hitaana seinämänpaksuuden siirtymänä pikemminkin kuin askeleena.

6. PE-kalvon ekstruusio: missä se eroaa
Kalvossa LDPE:n ja LLDPE:n ero puree eniten. LDPE:ssä on pitkäketjuinen haarautuminen, joten se pitää kuplan hyvin ja kestää leveän muottivälin. LLDPE on lineaarinen: sillä on pienempi sulalujuus, kapeampi sulamisalue ja paljon voimakkaampi taipumus sulaa murtumaan, joten suulakevälin on pienennettävä ja sulamislämpötilan noustava.
· Kuoppaväli— LLDPE:n ero on yleensä kapeampi kuin LDPE:n; leveät välit kutsuvat hainnahkaa samaan tehoon.
· Pakkasviiva- matala, vakaa huurreviiva on se, joka pitää kuplan. Siirrä sitä ja muutat optiikkaa ja vakautta.
· Sulamisvoima— LLDPE-rikkaan seoksen kuplien epävakaus on yleensä sulalujuusongelma, ei ilmarengasongelma.
· Ruuvipuoli- enemmän sekoitusta, ei enemmän puristamista. Aeste tai Maddock-osioansaitsee paikkansa täällä paljon enemmän kuin korkeampi pakkaussuhde.
LLDPE joustava kalvo. Lineaarisella PE:llä on alhaisempi sulalujuus kuin LDPE:llä, joten kuplan stabiilisuus määräytyy sulamislämpötilan ja suulakevälin perusteella kauan ennen kuin ilmarengas päättää sen.

7. Kahdeksan PE-ekstruusio-ongelmaa ja mitä ne yleensä ovat

Suurin osa näistä saapuu tulosteena tai pintavalituksena. Vain kaksi kahdeksasta on yleensä ruuviongelma - loput ovat syöttöä, lämpötilaa tai saastumista, mistä myös syystäsuulakepuristimen jyskytysLuetaan niin usein väärin kuluneeksi ruuviksi.

Oire	Mitä se yleensä on PE-linjalla	Ensimmäinen liike
Sulamurtuma/hainnahka (LLDPE)	Liiallinen leikkaus suulakkeessa liian leveällä rakolla	Kavenna suutinväliä ja nosta sulatuslämpötilaa 10–15 °C ennen kuin kosketat ruuvia
Kuplan epävakaus, puhallettu kalvo	Alhainen sulalujuus, lineaarinen laatu sekä epätasainen jäähdytys	Laske huurreviivaa, korjaa ilmarengas, vähennä tehoa
Tuotoksen ajautuminen vuorossa	Ruuvien tai piipun kuluminen tai siltaussyöttö	Mittaa ruuvin ulkohalkaisija ja piipun ID ja tarkasta sitten syöttökurkku
Vääntömomenttipiikkejä	Syötä nälkä tai kylmäsyöttöalue	Nosta vyöhyke 1, tarkista suppilon virtaus, tarkasta uritettu kurkku
Meistinlinjat ja pitkittäiset raidat	Suulakekertymä, repeytynyt seulapakkaus tai sulamurtuman esiaste	Vaihda näytöt, puhdista suulake, tarkista sulamislämpötila uudelleen
Mustat täplät	Hajoanut hartsi pidetty kuolleissa kulmissa, usein kuluneella ruuvilla	Tyhjennä kunnolla ja poraa sitten sekoitusosa
Putken seinämän paksuuden vaihtelu	Jännite, sulamislämpötilan vaihtelu tai kulunut pää ja tarkistuskomponentti	Tarkista lämmittimen ohjaus ja mittaa sitten ruuvin kuluminen
Tyhjiä ja kuplia putken seinämässä	Kosteus, jäänyt ilma tai liiallinen paineen aleneminen	Kuivaa hartsi, tarkista tuuletus, säädä vastapainetta

8. Ruuvi- ja piippurakenne PE-käyttöön

PE ei ole erityisen syövyttävää, joten rakennuspäätös on lähes kokonaan hankaus - ja hankaus tulee täyteaineen mukana,uudelleen hiottavaja tynnyrin läpi työnnettyjen tonnien määrä.

Rakentaminen	Pinnan kovuus	Kulutuskestävyys	Korroosionkestävyys	Tyypillinen PE-työ	Ohjeellinen käyttöikä
Nitrattu 38CrMoAlA	HRC 52–55	Hyvä	Reilu	Virgin PE, vähän täyteaineyhdisteitä	3-5 vuotta
Tavallinen bimetalliseos	HRC 58–62	Erinomainen	Hyvä	Keskitäyteaine PE, yleinen ekstruusio	5-7 vuotta
Bimetallinen volframikarbidi	HRC 65–68	Ensiluokkainen	Hyvä	Runsaasti täyteainepitoisia tai kierrätettyä PE, korkeatehoiset linjat	7-10 vuotta
SKD11 sisävuoriholkki	HRC 60–62	Erinomainen	Keskikokoinen	Erittäin hankaavat PE-yhdisteet, WPC-komposiitit	5-8 vuotta

8. Kuluminen, korroosio ja piipun materiaalipäätös

Kun geometria on oikea, käyttöikä määräytyy sen mukaan, mitä materiaali tekee metallipinnalle. Kaksi mekanismia hallitsee. Hankaavat täyteaineet — kalsiumkarbonaatti, talkki, lasikuitu — jauhavat päissä ja porauksessa. Syövyttävät yhdisteet hyökkäävät samoja pintoja kemiallisesti. PVC korkealla täyteainemäärällä tekee molemmat kerralla.

PIPLL julkaisee tästä syystä neljä bimetalliseosta, ja valinta on kulutuskestävyyden, korroosionkestävyyden ja käyttölämpötilan välinen kauppa mieluummin kuin kovimman saatavilla olevan pinnan etsiminen.

Metalliseos	Käyttää	Korroosio	Kerros	Kovuus	Max lämpötila
PIPLL01 (Fe-Ni-Cr-B)	Erittäin hyvä	Hyvä	2-3 mm	HRC 58–65	≤400°C
PIPLL02 (Ni-Cr-Co-B)	Hyvä	Erittäin hyvä	1,5-2 mm	HRC 50-58	≤450 °C
PIPLL03 (Ni-Cr-Co-VB)	Erittäin hyvä	Erittäin hyvä	1,5-2 mm	HRC 55–60	≤450 °C
PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B)	Erinomainen	Erittäin hyvä	1,5-2 mm	HRC 55–65	≤600°C

PIPLL valmistaaPE-ruuvi- ja piippusarjatΦ20 mm - Φ500 mm, pituus enintään 12 m, 38CrMoAlA-alustalla, jossa onkeskipakovalettu metalliseoskerros2–3 mm, jos bimetallirakenne on määritelty. Jos kulumisvyöhykkeen pitäisi olla vaihdettava eikä uusittava, ansisävuoriholkkion vaihtoehto. Ruuvi ja piippu toimitetaan ja mitataan yhtenä parina meidän kauttammeprosessin ohjaus, koska uusi poraus kulunutta ruuvia vasten on tunnettu ja kallis tapa epäonnistua kahdesti.

Valmiit ruuvit työpajassa. Kulutussuoja on geometrian pinnoite – jos geometria on väärä, pinnoite vain pidentää väärän vastauksen kestoa.

9. Mitä lähettää ennen kuin pyydät PE-ruuvia ja piippua

Täydellisille tiedoille rakennettu lainaus tulee takaisin oikein ensimmäisellä kerralla. Alla oleva luettelo on lyhyt, ja kaikki se on tietoja, jotka sinulla jo on -mukautettu ruuvipiippuprojektiopaskäy läpi, mitä kukin kohde todella päättää.

Luokka	Mitä lähettää
Kone	Koneen merkki ja malli, ruuvin halkaisija, olemassa oleva L/D ja puristussuhde
Materiaali	PE-perhe, tiheys ja sulaindeksi sekä todellinen toimittajaluokka
Raaka-ainelomake	Neitsytpelletti, jauhaminen, hiutale tai sekoitus – likimääräisinä prosenttiosuuksina
Tuote	Putken ulkohalkaisija ja seinämä, kalvon leveys ja paksuus, levymitta tai pellettilähtö
Suorituskykytavoite	Vaadittu teho kg/h ja nykyinen mitattu teho
Kipupisteet	Mikä nyt menee pieleen: ulostulon ajautuminen, mustat täplät, sulamurtuma, varhainen kuluminen
Linjan tiedot	Käytössä oleva lämpötilaprofiili, ruuvin nopeus, moottorin kuormitus ja vastapaine
Liitännät	Laipan, syöttökurkun, lämmitinnauhan ja suutinpään mitat
Käytä historiaa	Asennuspäivämäärä ja viimeiset reiän ja ruuvin mitat, jos sellaisia on

10. Usein kysytyt kysymykset

Voiko yksi ruuvi käyttää sekä LDPE:tä että HDPE:tä?

Se voi suorittaa molempia; se ei ole optimaalinen molemmille. Kompromissi näkyy yleensä alisulamisena HDPE-puolella tai liiallisena leikkausvoimana LDPE-puolella. Jos tuoteyhdistelmä vaihtuu säännöllisesti, atoinen ruuvi ja vastaava piippuon yleensä halvempi kuin kompromissin synnyttämä romu.

Tarvitsenko HDPE:lle uritetun syöttökurkun?

Kaikkeen, joka ylittää keskimääräisen tehon, kyllä. HDPE-pelletillä on pienempi kitka tynnyrin seinämää vasten kuin LDPE:llä, joten kiinteiden aineiden kuljettamisesta - ei sulamisesta - tulee rajoittava vaihe. Uroitettu kurkku pakotetulla jäähdytyksellä nostaa saavutettavaa syöttönopeutta ja tekee siitä anopea ruuviollenkaan käyttökelpoinen.

Mistä tiedän onko ruuvi vai piippu kulunut?

Mittaa molemmat samoista aksiaalisista paikoista ja vertaa niitä parina. Theruuvin ja piipun kulumisen tarkastusmenettely kattaa mittaussuunnitelman. Jos ruuvin ulkohalkaisija on suurelta osin muuttumaton ja reikä on avautunut, ongelma on piippu. Jos ruuvin ulkohalkaisija on pudonnut, ruuvi on. Kun lukee yhden numeron ilman toista, hyviä osia vaihdetaan tarpeettomasti.

Onko bimetalli sen arvoista täyttämättömälle PE:lle?

Yleensä ei neitseelliselle, täyttämättömälle PE:lle — aoikein nitrattu ruuvi ja piippukestää koneen seuraavan huollon jälkeen. Siitä tulee sen arvoista, kun täyteaine, uudelleenhionta tai korkea teho tulee kuvaan; theseosten valintaopas määrittää, missä kukin rakennus ansaitsee kustannukset.

Aiheeseen liittyvät PIPLL-resurssit

·Kuinka ruuvipiippu valmistetaan

· Kuinka kauan ruuvipiippu kestää ja milloin se vaihdetaan

· Bimetallinen ruuvipiippuohjain

· Suulakepuristimen jyrkkyys – miksi teho nousee ja laskee

Tarvitsetko apua PE-puristusruuvin ja piipun määrittämisessä?

Lähetä PE-perhe ja sulamisindeksi, tuote ja linjatiedot, joita käytät tänään. Palaamme ruuvigeometrian, L/D- ja puristussuhteen, piipun rakenteen ja yhteensopivan ruuvi- ja piippusarjan yhdeksi pariksi. PIPLL onsuulakepuristimen ruuvin ja tynnyrin valmistajatyöskentely Φ20–500 mm.

· Ruuvi ja piippu määritelty ja mitattu yhtenä yhteensopivana sarjana

· Nitratut, bimetalli- ja volframikarbidivaihtoehdot, HRC 52–68

· Φ20–500 mm halkaisijat, enintään 12 m pitkä

· Materiaalitodistus ja mittatarkastusraportti jokaisen lähetyksen mukana