PE ekstrūzijas rokasgrāmata: skrūvju dizains, temperatūra un traucējummeklēšana

PE polietilēna ekstrūzija: pilnīga rokasgrāmata skrūvju projektēšanai, temperatūrai un traucējummeklēšanai
LDPE, MDPE, HDPE un LLDPE nesatur vienu skrūvi. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts, kas faktiski mainās starp ģimenēm, kā iestatīt L/D attiecību, saspiešanas pakāpi un temperatūras profilu, kā arī to, kā izlasīt astoņas problēmas, kas parādās darbojošā PE līnijā.
PE POLIETILĒNA EKSTRŪZIJA · HDPE PIPE EXTRUSION · PE SKRŪVE L/D UN KOMPRESIJAS ATTIECĪBA · POLIETILĒNA EKSTRŪZIJAS PROBLĒMAS
HDPE spiediena caurule. PE cauruļu līnijas sienas biezuma pielaide tiek noteikta augšpus matricas — pēc skrūvju mērītāju kušanas pakāpes, nevis pēc izvilkšanas.

1. Kas patiesībā ir PE ekstrūzija

Polietilēns ir lielākā tilpuma plastmasa pasaulē, un lielākā daļa no tā iet caur avienas skrūves ekstrūderis vismaz vienu reizi. Visvienkāršākajā veidā PE ekstrūzija nozīmē polietilēna sveķu — granulu, granulu vai pārslu — ievadīšanu uzkarsētā mucā, transportēšanu un saspiešanu pa rotējošu skrūvi, izkausēšanu viendabīgā kausējumā un šī kausējuma izstumšanu caur veidni, lai izveidotu cauruli, plēvi, loksni, kabeļa pārklājumu vai granulu.

Skrūve veic četrus darbus vienā piegājienā: transportē, saspiež, izkausē un mēra. Viss pa straumi — sienas biezums, plēves mērogs, virsmas apdare, izvades stabilitāte — ir atkarīgs no tā, cik labi šie četri posmi ir līdzsvaroti konkrētajai PE saimei, kas atrodas tvertnē. Tāpēc skrūve, kas lieliski iet uz HDPE caurules, var nesajaukt LLDPE plēvi un pārbīdīt karstumjutīgu savienojumu tajā pašā mašīnā.

GALVENAIS IESKATSPE nav viens materiāls. Blīvums un kušanas indekss nosaka, cik lielu berzi cietās vielas rada padeves zonā, cik lielu bīdi kausējums izturēs un cik lielu uzpūšanos jums ir jākompensē galvgalī. “PE skrūves” norādīšana ir visizplatītākā un visdārgākā ekstrūzijas saīsne.

2. Četras PE ģimenes nav savstarpēji aizvietojamas

Blīvums un kušanas indekss ir divi skaitļi, kas nosaka skrūves ģeometriju. Blīvums nosaka kristāliskumu, cietā slāņa stingrību un matricas uzbriest; kausējuma indekss nosaka kausējuma viskozitāti un to, cik lielu bīdes spēku veiks polimērs, pirms tas sāk darboties nepareizi. Pārvietojiet vienu no tām, un skrūve, kas atbilst pēdējam darbam, tagad ir nepareiza — tāpēcbimetālavai nitrētas debates seko pildvielai, nevis zīmolam.

Ģimene	Blīvums (g/cm³)	Tipisks kušanas indekss	Cietvielu barības uzvedība	Mirst uzbriest	Ko tas nozīmē skrūvei
LDPE	0,910–0,925	0,2–4,0 (filma)	Mīksts, ar augstu berzi, viegli barojas	Augsts	Pacieš plašu temperatūras logu; nepieciešama pietiekami dziļa padeve un laba sajaukšana, nevis lielāka bīde
MDPE	0,926–0,940	0,2–2,0	Mērena berze	Vidēja	Ietilpst starp LDPE un HDPE dizainiem — kompromisa skrūve, kas neveic perfekti nevienu darbu
HDPE	0,941–0,965	0,05–1,0	Cietāka, mazāka berze, barojas negribīgi	Zems	Nepieciešama garāka saspiešanas zona un reāla padeves palīdzība; mucas nodilums ir mazāks, bet griezes moments ir lielāks
LLDPE	0,915–0,925	0,5–3,0	Mīksts, bet slidens, šaurs kušanas diapazons	Vidēji augsts	Nepieciešama vairāk sajaukšanas, nevis vairāk bīdes; klasisks kausējuma lūzuma un burbuļu nestabilitātes avots

Praktiskās sekas ir tādas, ka MDPE un HDPE darbojas vienā un tajā pašā iekārtā reti kad vēlas vienu un to pašu skrūvi. Ja produktu klāsts patiešām mainās, plānojiet aotrā skrūve un pieskaņota mucanevis viena kompromisa ģeometrija, kas ir zemāka par abām.

3. Skrūves dizains: L/D attiecība un kompresijas pakāpe

L/D attiecība pērk kušanas un sajaukšanas garumu. Kompresijas pakāpe nodrošina spiediena palielināšanos un bīdes. Tie nav neatkarīgi: palielinās gan uzturēšanās laiks, gan griezes moments un kušanas temperatūra. Publicētaisskrūves un mucas izmērijūsu mašīnai ir sākumpunkts, nevis atbilde.

PE saime / produkts	Tipisks L/D	Kompresijas pakāpe	Padeves dziļums	Dizaina piezīmes
LDPE, pūšamā plēve	20–25:1	2,5–3,0	Dziļi	Zemas bīdes skrūve; sajaukšanas sekcijai ir lielāka nozīme nekā kompresijas pakāpei
LDPE, caurules un loksnes	20–25:1	2,5–3,0	Dziļi	Pie mērenas jaudas pietiek ar parasto ģeometriju
MDPE	25–30:1	2,5–3,2	Vidēja	Tiltu projektēšana; pirms apņemšanās pārbaudīt, salīdzinot ar faktisko kušanas indeksu
HDPE, caurule, parastais	25–30:1	2,8–3,2	Vidēja	Stingri ieteicama rievota barošanas rīkle
HDPE, caurule, liela jauda	33–38:1	2,8–3,5	Seklāk	Garāka mērīšanas zona; padeves sadaļa izlemj, vai ātrums ir izmantojams
LLDPE, plēve	25–30:1	3,0–4,0	Vidēja	Pievienojiet maisīšanas elementus; nemēģiniet atrisināt kausējuma lūzumu tikai ar kompresijas pakāpi
Izstrādāts PE, augsts pildījums vai slīpēšana	30–33:1	2,5–3,5	Vidēji sekla	Nodiluma aizsardzība šajā brīdī vairs nav obligāta

GALVENAIS IESKATSKompresijas pakāpei ir jāatbilst izejvielas, nevis gatavās daļas tilpuma blīvumam. Neapstrādātām granulām paredzētā skrūve izsaldēs pēc zema tilpuma blīvuma slīpēšanas un pārslām, kas ir vienīgais visizplatītākais iemesls.pārstrādes līnijanepietiekama piegāde salīdzinājumā ar tā datu plāksnītes izvadi.
Cauruļu ekstrūzijas skrūves un mucas komplekts. Skrūve un muca ir viens darba pāris: klīrenss, nodiluma pielaide un sakausējuma saime kaut ko nozīmē tikai tad, ja abas daļas mēra viena pret otru.

4. Temperatūras profils

PE ir daļēji kristālisks, tāpēc profilam pakāpeniski jākāpj no padeves uz matricu — stāvi pakāpieni rada neizkausētus un griezes momenta tapas, un aukstā padeves zona apturēs cieto vielu novadīšanu ilgi, pirms sildītāji ir gandrīz tuvu problēmai.

Zona	LDPE	MDPE	MDPE	LLDPE
Barība, 1. zona	140–165 °C	150–175 °C	160–185 °C	150–175 °C
Saspiešana, zonas 2-3	165–190 °C	175–200 °C	185–215 °C	180–210 °C
Mērīšana, zonas 4-5 180–205 °C	180–205 °C	190–215 °C	200–225 °C	200–225 °C
Adapteris	190–210 °C	195–215 °C	205–225 °C	205–230 °C
Mirst galva	195–215 °C	200–220 °C	210–230 °C	210–235 °C
Izmērīts kausējums	195–215 °C	200–220 °C	205–225 °C	210–230 °C

Šie ir sākuma diapazoni parastai vienas skrūves līnijai. Pārbaudiet sveķu piegādātāja datu lapu — kausējuma indekss, komonomēra veids un piedevas iepakojums tos pārvietos par 10–20 °C. Trīs ieradumi nodrošina profila godīgumu:

· Vispirms iestatiet kausēšanas temperatūru— mucu zonas ir līdzeklis, nevis mērķis pašas par sevi.

· Pārbaudiet kausējumu ar adatas zondi pie galvas, nevis ar mucas termopāri, kas atrodas sildītāja joslā.

· Reģistrējiet profilu ar sveķu partiju— kad pēc trīs nedēļām parādās problēma, temperatūras rekords ir pirmais, ko kāds prasa.

5. PE cauruļu ekstrūzija, soli pa solim

APE cauruļu līnijair kondicionēšanas posmu ķēde, un katrs no tiem var uzņemties vainu par sienas biezuma problēmu, kas patiesībā sākās skrūvē.

Solis	Kas notiek	Kas izšķir rezultātu
1. Žāvēšana un apstrāde	Sveķi un slīpēšana tiek kondicionēti, pirms tie sasniedz piltuvi	Mitruma saturs un piesārņojuma līmenis
2. Barošana Gravimetriskā vai tilpuma dozēšana padeves rīklē	Gravimetriskā vai tilpuma dozēšana padeves rīklē	Barības konsistence; uz HDPE, rievotās rīkles stāvoklis
3. Kausēšana un homogenizēšana	Cietās vielas pārvēršas par vienmērīgu kausējumu gar skrūvi	Skrūves ģeometrija un mucas temperatūras profils
4. Kausējuma filtrēšana	Ekrāna iepakojums aiztur želejas un piesārņojumu	Tīkla izvēle un spiediena stabilitāte
5. Caurules galva	Spirālveida serdeņa izkliedē kausējumu pa apkārtmēru	Kausējuma temperatūras viendabīgums, kas nonāk galvā
6. Izmēru noteikšana un dzesēšana	Vakuuma izmēra noteikšana kalibrē ārējo diametru; ūdens vannas atdzesē sienu	Vakuuma līmenis, dzesēšanas garums, līnijas ātrums
7. Izvilkšana un griešana	Caurule novilkta ar pastāvīgu spriegojumu un sagriezta vajadzīgajā garumā	Izvilkšanas stabilitāte un zāģa sinhronizācija

No 3. līdz 5. solim satiekas skrūves ģeometrija, mucas stāvoklis un formas dizains. Anolietota skrūve vai atvērts urbumsvispirms parādās šeit kā lēna sienas biezuma novirze, nevis pakāpeniska maiņa.

6. PE plēves ekstrūzija: kur tā atšķiras
Filma ir vieta, kur LDPE un LLDPE atšķirība ir vissmagāk. LDPE ir ar garu ķēžu atzarojumu, tāpēc tas labi notur burbuļus un pieļauj plašu diegu spraugu. LLDPE ir lineārs: tam ir zemāka kušanas izturība, šaurāks kušanas diapazons un daudz spēcīgāka tendence kausēt lūzumu, tāpēc veidnes spraugai ir jāsamazinās un kausēšanas temperatūrai ir jāpaaugstinās.
· Die sprauga— LLDPE parasti ir mazāka nekā LDPE; platas spraugas aicina haizivis ar tādu pašu izvadi.
· Salnas līnija— zema, stabila sala līnija ir tas, kas notur burbuli. Pārvietojiet to, un jūs mainīsit optiku, kā arī stabilitāti.
· Kušanas spēks— burbuļu nestabilitāte maisījumā, kas bagāts ar LLDPE, parasti ir kušanas stiprības problēma, nevis gaisa gredzena problēma.
· Skrūves puse— vairāk maisīšanas, nevis vairāk saspiešanas. Abarjera vai Maddock sekcijašeit nopelna savu vietu daudz vairāk, nekā to dara augstāka kompresijas pakāpe.
LLDPE elastīga plēve. Lineārajai PE ir zemāka kausējuma stiprība nekā LDPE, tāpēc burbuļu stabilitāti nosaka kausējuma temperatūra un presformas sprauga ilgi pirms gaisa gredzena.

7. Astoņas PE ekstrūzijas problēmas un kādas tās parasti ir

Lielākā daļa no tiem tiek piegādāti kā izlaide vai sūdzība par virsmu. Tikai divas no astoņām parasti ir skrūvju problēmas — pārējās ir barība, temperatūra vai piesārņojums, arī tāpēcekstrūdera viļņošanāsir tik bieži nepareizi lasīta kā nolietota skrūve.

Simptoms	Kas tas parasti ir uz PE līnijas	Pirmais gājiens
Izkausētais lūzums/haizivīda (LLDPE)	Pārmērīga bīde pie matricas ar pārāk plašu atstarpi	Pirms pieskaraties skrūvei, sašauriniet presformas spraugu un paaugstiniet kušanas temperatūru par 10–15 °C
Burbuļa nestabilitāte, izpūsta plēve	Zema kušanas izturība ar lineāru pakāpi, kā arī nevienmērīga dzesēšana	Nolaidiet sala līniju, izlabojiet gaisa gredzenu, samaziniet jaudu
Izvades novirze pār maiņu	Skrūvju vai mucu nodilums, vai tilta padeve	Izmēriet skrūves OD un mucas ID, pēc tam pārbaudiet padeves rīkli
Griezes momenta tapas	Barības badošanās vai aukstās barošanas zona	Paceliet 1. zonu, pārbaudiet tvertnes plūsmu, pārbaudiet rievoto rīkli
Formēšanas līnijas un gareniskās svītras	Veidojumi, plīsis sieta komplekts vai kausējuma lūzuma prekursors	Mainiet ekrānus, notīriet matricu, atkārtoti pārbaudiet kušanas temperatūru
Melni plankumi	Degradēti sveķi, kas turēti mirušos stūros, bieži ar nodilušu skrūvi	Pareizi izskalojiet, pēc tam veiciet sajaukšanas daļu ar boreskopu
Caurules sieniņu biezuma variācija	Pārrāvums, kušanas temperatūras svārstības vai nolietota galva un pārbaudīta sastāvdaļa	Pārbaudiet sildītāja kontroli, pēc tam izmēriet skrūvju nodilumu
Tukšumi un burbuļi caurules sieniņā	Mitrums, iesprostots gaiss vai pārmērīga dekompresija	Nosusiniet sveķus, pārbaudiet ventilāciju, noregulējiet pretspiedienu

8. Skrūvju un mucas konstrukcija PE darbam

PE nav īpaši kodīgs, tāpēc būvniecības lēmums gandrīz pilnībā ir saistīts ar noberšanos — un noberzums rodas kopā ar pildvielu,pārslīpētun milzīgais tonnu skaits, kas izspiests caur mucu.

Būvniecība	Virsmas cietība	Nodilumizturība	Izturība pret koroziju	Tipisks PE pienākums	Orientējošais kalpošanas laiks
Nitrēts 38CrMoAlA	HRC 52–55	Labi	Godīgi	Virgin PE, savienojumi ar zemu pildvielu	3-5 gadi
Standarta bimetāla sakausējums	HRC 58–62	Lieliski	Labi	Vidēja pildījuma PE, vispārējā ekstrūzija	5-7 gadi
Bimetāla volframa karbīds	HRC 65–68	Superior	Labi	Augstas pildvielas vai otrreizēji pārstrādāta PE, augstas jaudas līnijas	7-10 gadi
SKD11 iekšējās oderes uzmava	HRC 60–62	Lieliski	Vidēja	Ļoti abrazīvie PE savienojumi, WPC kompozītmateriāli	5-8 gadi

8. Nodilums, korozija un stobra materiāla lēmums

Kad ģeometrija ir pareiza, kalpošanas laiku nosaka materiāla ietekme uz metāla virsmu. Dominē divi mehānismi. Abrazīvās pildvielas — kalcija karbonāts, talks, stikla šķiedra — sasmalcina spraugās un urbumos. Kodīgie savienojumi ķīmiski iedarbojas uz tām pašām virsmām. PVC ar augstu pildvielas slodzi veic abus vienlaikus.

Šī iemesla dēļ PIPLL publicē četrus bimetāla sakausējumus, un izvēle ir tirdzniecība starp nodilumizturību, izturību pret koroziju un darba temperatūru, nevis meklēt cietāko pieejamo virsmu.

Sakausējums	Valkāt	Korozija	Slānis	Cietība	Maksimālā temp
PIPLL01 (Fe-Ni-Cr-B)	Ļoti labi	Labi	2-3 mm	HRC 58–65	≤400°C
PIPLL02 (Ni-Cr-Co-B)	Labi	Ļoti labi	1,5–2 mm	HRC 50–58	≤450°C
PIPLL03 (Ni-Cr-Co-VB)	Ļoti labi	Ļoti labi	1,5–2 mm	HRC 55–60	≤450°C
PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B)	Lieliski	Ļoti labi	1,5–2 mm	HRC 55–65	≤600°C

PIPLL ražoPE skrūvju un mucu komplektino Φ20 mm līdz Φ500 mm, garumā līdz 12 m, uz 38CrMoAlA pamatnes arcentrbēdzes sakausējuma slānis2–3 mm, ja norādīta bimetāla konstrukcija. Ja nodiluma zonai jābūt nomaināmai, nevis atjaunojamai, aiekšējā oderējuma piedurkneir alternatīva. Skrūve un muca tiek piegādātas un mērītas kā viens saskaņots pāris caur mūsuprocesa kontrole, jo jauns urbums pret nodilušu skrūvi ir zināms un dārgs veids, kā divreiz izgāzties.

Gatavās skrūves darbnīcā. Aizsardzība pret nodilumu ir ģeometrijas pārklājums — ja ģeometrija ir nepareiza, pārklājums tikai pagarina nepareizas atbildes darbību.

9. Ko sūtīt, pirms lūdzat PE skrūvi un mucu

Citāts, kas izveidots, pamatojoties uz pilnīgiem datiem, ir pareizs pirmajā reizē. Tālāk esošais saraksts ir īss, un visa tā ir informācija, kas jums jau ir —pielāgota skrūvju mucas projekta rokasgrāmataiet cauri tam, ko katrs vienums faktiski izlemj.

Kategorija	Ko sūtīt
Mašīna	Mašīnas zīmols un modelis, skrūves diametrs, esošais L/D un kompresijas pakāpe
Materiāls	PE saime, blīvums un kausējuma indekss, kā arī faktiskā piegādātāja kategorija
Izejvielu forma	Neapstrādātas granulas, pārslas, pārslas vai maisījums — ar aptuvenajiem procentiem
Produkts	Caurules ārējais diametrs un siena, plēves platums un biezums, loksnes mērītājs vai granulu izvade
Veiktspējas mērķis	Nepieciešamā jauda kg/h un pašreizējā izmērītā jauda
Sāpju punkti	Kas tagad notiek nepareizi: izvades novirze, melni plankumi, kausējuma lūzums, agrs nolietojums
Līnijas dati	Lietošanas temperatūras profils, skrūves ātrums, motora slodze un pretspiediens
Saskarnes	Atloka, padeves rīkles, sildītāja lentes un uzgaļa izmēri
Valkāšanas vēsture	Uzstādīšanas datums un pēdējie urbuma un skrūvju mērījumi, ja tādi ir

10. Bieži uzdotie jautājumi

Vai viena skrūve var darbināt gan LDPE, gan HDPE?

Tas var darboties gan; tas nebūs optimāls abiem. Kompromiss parasti ir redzams kā nepietiekama kušana HDPE pusē vai pārmērīga bīde LDPE pusē. Ja produktu maisījums regulāri mainās, aotrā skrūve un pieskaņota mucaparasti ir lētāks nekā lūžņi, ko rada kompromiss.

Vai man ir nepieciešams rievots padeves kakls HDPE?

Jā. HDPE granulām ir mazāka berze pret mucas sienu nekā LDPE, tāpēc cieto vielu pārvietošana, nevis kušana, kļūst par ierobežojošo posmu. Rievota rīkle ar piespiedu dzesēšanu paaugstina sasniedzamo padeves ātrumu un ir tas, kas padara aātrgaitas skrūvevispār lietojams.

Kā es varu zināt, vai skrūve vai cilindrs ir nodilis?

Izmēriet abus vienādās aksiālās pozīcijās un salīdziniet tos kā pāri. Theskrūvju un mucas nodiluma pārbaudeprocedūra aptver mērījumu plānu. Ja skrūves OD lielā mērā nav mainīta un urbums ir atvēries, problēma ir mucā. Ja skrūves lidojums OD ir nokrities, skrūve ir. Lasot vienu numuru bez otra, labas daļas tiek nevajadzīgi nomainītas.

Vai bimetāla ir tā vērts par nepildītu PE?

Parasti nav paredzēts neapstrādātam, nepildītam PE — apareizi nitrēta skrūve un mucapārdzīvos mašīnas nākamo kapitālo remontu. Tas kļūst tā vērts brīdī, kad attēlā parādās pildviela, pārsmalcināšana vai liela jauda; uzsakausējuma izvēles rokasgrāmata nosaka, kur katra konstrukcija nopelna izmaksas.

Saistītie PIPLL resursi

·Kā tiek izgatavota skrūves muca

· Cik ilgi kalpo skrūves cilindrs un kad to nomainīt

· Bimetāla skrūvju mucas vadotne

· Ekstrūdera viļņošanās — kāpēc jauda palielinās un samazinās

Vai nepieciešama palīdzība, lai norādītu PE ekstrūzijas skrūvi un mucu?

Nosūtiet PE saimi un izkausēšanas indeksu, produktu un līnijas datus, kurus izmantojat šodien. Mēs atgriezīsimies ar skrūvju ģeometriju, L/D un kompresijas pakāpi, mucas konstrukciju un saskaņotu skrūvju un mucas komplektu, kas norādīts kā viens pāris. PIPLL irekstrūdera skrūvju un mucu ražotājsstrādā Φ20–500 mm.

· Skrūve un muca norādīta un mērīta kā viens saskaņots komplekts

· Nitrēta, bimetāla un volframa karbīda iespējas, HRC 52–68

· Φ20–500 mm diametrā, līdz 12 m garumā

· Materiālu sertifikāts un izmēru pārbaudes ziņojums ar katru sūtījumu