Појачавање екструдера: Зашто излаз екструзије иде горе-доле — и како то поправити

• Појачавање екструдера: Зашто излаз екструзије иде горе-доле — и како то поправити

  Тхешрафбрзина је стабилна. Температура бурета изгледа стабилно. Ипак, екструдат који долази из калупа понаша се као да неко више пута отвара и затвара вентил. У једном тренутку материјал изјури. Тада проток слаби. Недуго касније, поново нагло расте.

  Оператери такође могу видети другу групу проблема:

  • Ознаке гаса преко површине производа
  • Неправилна удубљења или удубљења
  • Видљиви мехурићи
  • Пулсирајуће пражњење
  • Притисак топљења се креће горе-доле
  • Флуктуација дебљине филма или цеви
  • Лоша дисперзија боје-мастербатцх

  Фрустрирајући део је што очигледна подешавања могу изгледати сасвим нормално. Температура: стабилна. Број обртаја завртња: стабилан. Па зашто је излаз екструзије и даље нестабилан?

  Ово стање се обично назива флуктуација екструдера, флуктуација излаза екструзије или флуктуација притиска растопа. Основни узрок није увек брзина завртња или температура. Понекад је прави проблем то што систем екструзије не може да одржи стабилну равнотежу између пуњења, топљења, дегазације, мешања, изградње притиска и протока у калупу.

  

• Како заправо изгледа нагло екструдер?

  Стабилан процес екструзије треба да се понаша као:
  Стабилно напајање → Стабилно топљење → Стабилан притисак → Стабилан излаз

  Сургинг се понаша више као:
  Висок проток → Низак проток → Висок проток → Низак проток

  Понекад је флуктуација очигледна на матрици. Чини се да екструдат пулсира: снажан прасак материјала, затим слаб пражњење, затим још један јак прасак.

  У другим случајевима, прво упозорење се појављује на површини производа.

  Типични површински дефекти

  • Гасне траке
  • Бубблес
  • Неправилне јаме
  • Површинске депресије
  • Лоша уједначеност површине

  Ови недостаци могу указивати на заробљени гас, влагу, испарљиви материјал, нестабилно топљење или флуктуирајући притисак растопа.

  1. Почните са храњењем — али немојте стати на томе

  Прва провера би и даље требало да буду резервоар и хранилица.

  • Премошћавање левка
  • Пац-холинг
  • Нестабилан хранилац
  • Променљива запреминска густина
  • Високо или недоследно брушење
  • Лош проток суве мешавине
  • Неправилне пелете

  Ако завртањ прима материјал недоследно, излаз ће на крају варирати.

  Али ако су пуњење, број обртаја завртња и температура цеви стабилни док пражњење још увек пулсира, почните да тражите даље низводно. То је место где топљење, отпуштање гаса, подизање притиска и стање завртња/бурад постају све важнији.

  2. Низак притисак топљења такође може створити проблеме

  Оператери обично брину о превеликом притиску. Али у неким процесима екструзије, премало ефективног отпора низводно такође може изазвати проблеме.

  Растопини је потребно довољно пуњење и притисак кроз низводни систем завртња и калупа за одржавање контролисаног транспорта талине, хомогенизације, дегазације, мешања и коначног дозирања.

  Када је притисак пренизак, могући симптоми укључују:

  • Слабо згушњавање талине
  • Непотпуна дегазација
  • Гас заробљен у топљењу
  • Мехурићи или трагови гаса
  • Лош изглед површине
  • Слабо мешање
  • Нестабилност излаза

  Кључна ствар није „већи притисак је увек бољи“. Систему за екструзију је потребан довољно контролисан отпор да би се одржало стабилно пуњење, мешање, дегазирање и дозирање.

  3. Зашто веома низак отпор може да нашкоди мешању

  Замислите завртањ који једноставно гура материјал напред са врло малим отпором низводно. Растлина се брзо креће, али може доћи до недовољно задржавања, пуњења или деформације у областима намењеним хомогенизацији.

  За мастербатцх у боји, пунила и вишекомпонентне формулације, резултат може бити:

  • Траке у боји
  • Лоша дисперзија
  • Локалне разлике у концентрацији
  • Недоследна температура топљења
  • Нестабилна својства производа

  То не значи да треба да створите што је могуће већи повратни притисак. То значи да завртањ, део за мешање и отпор низводно морају да раде заједно.

  4. Контролисани отпор може помоћи у стабилизацији протока

  У машинама опремљеним одговарајућим уређајем за контролу притиска топљења или повратног притиска, контролисано ограничење се може користити за модификовање низводног притиска.

  Концептуално:
  Нестабилан проток ниског отпора: Завртњи → Гас / лоше мешана талина → Пулсирајући излаз
  Контролисана зона притиска: Завртњи → Контролисани отпор → Хомогени растоп под притиском → Стабилан излаз

  Када се правилно примени, контролисан противпритисак може помоћи:

  • Повећајте пуњење талине
  • Побољшајте стабилност притиска
  • Подршка мешању
  • Смањите нискофреквентне излазне флуктуације
  • Побољшајте густину талине
  • Произвести равномернији ток калупа

  Замислите зону топљења под притиском као мали тампон резервоар. Уместо да свака мала флуктуација од завртња одмах дође до матрице, део те варијације се може пригушити пре него што материјал изађе.

  

  5. Никада не користите повратни притисак да сакријете прави проблем

  Ако излаз расте због премошћавања резервоара, истрошеног завртња и цеви, погрешне геометрије завртња, лоше контроле температуре, блокираног екрана или лоше конзистенције материјала, једноставно повећање повратног притиска може привремено сакрити симптом уместо да реши узрок.

  Пре него што повећате отпор, питајте: Зашто је систему потребан већи отпор него раније?

  6. Прекомерни противпритисак може изазвати термичку деградацију

  Повратни притисак је користан само унутар исправног прозора за обраду. Превише ограничења може повећати рад завртња, брзину смицања, температуру топљења, време задржавања и унутрашњу рециркулацију.

  ПВЦ
  ПВЦ има релативно узак прозор за обраду и осетљив је на превисоку температуру и смицање. Превише ограничења може допринети жућењу, тамним честицама, сагоревању, деградацији материјала и наслагама.

  ПЛА и други материјали осетљиви на деградацију
  ПЛА и други полимери осетљиви на топлоту захтевају пажљиву контролу температуре топљења, времена задржавања, влаге и смицања. За ове материјале: већи противпритисак не значи аутоматски бољу обраду.

  7. Подесите повратни притисак полако — никад насилно

  Ако је машина опремљена подесивим вентилом за притисак топљења или повратни притисак, подешавање треба да буде постепено. Пратите притисак топљења, температуру топљења, оптерећење мотора, излаз, површину производа и понашање вентила.

  Подешавање у малим корацима у оквиру дозвољеног опсега притиска произвођача машине. За опрему са довољно фином контролом, промене реда величине 1-2 бара у исто време могу бити корисне као корак посматрања, али ово не треба третирати као универзално подешавање за сваки екструдер.

  принцип је:
  Подесите мало → сачекајте стабилизацију → посматрајте → подесите поново

  8. Материјали са високим пуњењем захтевају додатни опрез

  Ако обрађујете ПВЦ са високим садржајем ЦаЦО3, ПЕ/ПП, ВПЦ, мастербатцх пунила или рециклирана једињења са јаком контаминацијом, саме компоненте за контролу притиска такође могу доживети хабање.

  Високо оптерећење минералним пунилом може повећати абразивно хабање на:

  • Сцрев летови
  • Бурел буре
  • Површине вентила
  • Ограничења протока
  • Заменљиви уметци

  Ако вентил за контролу притиска постепено губи своју способност да регулише проток, процес екструзије може поново постати нестабилан.

  За апликације са високим садржајем пуњења, проверите вентил, ограничавач, канал за топљење, сито и улаз у матрицу да ли има абразивног хабања или наслага. Пре искључивања, следите процедуру прочишћавања коју је одобрио добављач машине и материјала. За једињења која су склона деградацији, накупљању или великим наслагама пунила, правилно прочишћавање може смањити преостали материјал у уским пролазима.

  9. Нестабилно отпуштање гаса може изгледати као нагло

  Ако ваш екструдер има вентилациони или вакуумски отвор, пажљиво га пратите.

  • Отвор за одзрачивање је више пута поплављен
  • Отопина која се диже и спушта у отвору
  • Често преношење материјала
  • Видљиво ослобађање гаса се мења циклично
  • Појављују се мехурићи производа заједно са флуктуацијом притиска

  Ако се понашање вентила значајно промени, а подешавања материјала и рада остају исти, истражите стање топљења, пуњење шрафова, геометрију отвора за вентилацију, ограничење низводно и хабање завртња.

  10. Хабање завртња и цеви може уништити способност стварања притиска

  Како се хабање завртња и цеви повећава, расте и зазор од лета до цеви. Више талине може да цури уназад.

  уместо:
  Ротација → Пумпање унапред → Притисак

  све више добијате:
  Ротација → Унутрашње цурење → Изгубљена ефикасност пумпања

  Типични симптоми укључују:

  • Исти кг/х захтева већи број обртаја
  • Специфични излаз се смањује
  • Притисак главе постаје тешко изградити
  • Излаз почиње да флуктуира
  • Потребно је појачано подешавање повратног притиска
  • Температура топљења расте
  • Конзистентност производа се погоршава

  Практични тест: Може ли екструдер и даље стварати притисак?

  Под безбедним, контролисаним радним условима и унутар ОЕМ граница притиска, упоредите данашњу способност изградње притиска са историјским подацима.

  Пример:
  Пре: 60 обртаја у минути → стабилно 180 бара
  Сада: 60 ​​о/мин → 140 бара

  Тада се контролисан низводни отпор незнатно повећава, али притисак и даље расте веома мало.

  Ако је материјал исти, температура топљења је упоредива, екран је чист, стање матрице је непромењено и сензор притиска функционише, ово снажно сугерише да вијак губи ефективно заптивање и способност пумпања.

  Прозор исправног повратног притиска

  Циљ није минимални притисак, а не максимални притисак. То је стабилан притисак обраде.

  Зона притиска	Типичан резултат
  Прениска	Слабо пуњење / слаба хомогенизација / могућа нестабилна дегазација / флуктуација протока
  Тачно	Стабилно топљење / добро мешање / контролисано отпуштање гаса / стабилан излаз
  Превисоко	Висока топлота смицања / већа енергија / прекомерно време задржавања / ризик од деградације

  

  Екструдер Сургинг: Бржа дијагностичка матрица

  Симптом	Прва област за истраживање
  Излазни импулси заједно са фидером	Хоппер / храњење
  Мехурићи + трагови гаса + нестабилан излаз	Влага / дегазација / притисак
  Одушак више пута поплави	Баланс топљења / пуњења / притиска
  Мастербатцх боја је слабо мешана	Секција за мешање / пребивалиште / отпорност на процес
  Пренапон се погоршава при високим обртајима	Капацитет топљења / дизајн завртња
  Температура топљења осцилује	Контрола грејања / хлађења
  Притисак узводно расте	Ограничење екрана/матрице
  Исти излаз захтева већи број обртаја у минути	Хабање завртња и цеви
  Притисак се не може градити као раније	Клиренс / ефикасност пумпања
  Већи противпритисак привремено стабилизује проток	Истражите зашто је природни притисак/мешање ослабио

  Како ПИПЛЛ решава ову врсту проблема

  Када нам купац каже: 'Проток екструзије наставља да иде горе-доле', не препоручујемо одмах да замените шраф. Систем делимо на пет фаза:

  • Храњење — Да ли материјал стално улази?
  • Топљење — Може ли шраф да растопи чврсте материје потребном брзином?
  • Дегазација — Да ли заробљени гас, влага или испарљиве материје могу да побегну исправно?
  • Мешање и стварање притиска — Да ли постоји довољно контролисаног пуњења и отпорности за хомогену испоруку талине?
  • Стање завртња и цеви — Да ли је повећани зазор смањио ефикасност заптивања и пумпања?

  Могућа ПИПЛЛ решења

  • Оптимизована геометрија завртња — за неусклађено пуњење, топљење или капацитет дозирања.
  • Барриер Сцрев — за апликације где је контролисано топљење ограничавајући фактор.
  • Прилагођена секција за мешање — за лошу хомогенизацију боје, пунила или адитива.
  • Цијев за довод са жљебом + одговарајући завртањ — за ПЕ / ХДПЕ апликације ограничене транспортом чврстих материја.
  • Завртњи и цеви отпорни на хабање — за високо пуњење, рециклирана или абразивна једињења.
  • Биметална / Линер решења — за апликације где поновљено абразивно хабање скраћује радни век.

  

  Не решавајте пренапоне окретањем једног дугмета

  Када проток изненада постане нестабилан, примамљиво је више пута подешавати температуру, брзину завртња и противпритисак. То отежава дијагнозу.

  Боља секвенца је:
  Довод → Тренд притиска → Вентилација / Понашање гаса → Температура топљења → Отпор сита и матрице → Специфичан излаз → Стање завртња и цеви

  Тек тада би требало да промените дизајн компоненти.

  Да ли ваш екструдер пулсира иако су број обртаја и температура стабилни?

  Пошаљи ПИПЛЛ:

  • Модел екструдера
  • Пречник завртња / Л/Д
  • Формулација материјала
  • Проценат пуњења или поновног млевења
  • Сцрев РПМ
  • Струјни излаз
  • Историјски стабилан излаз
  • Тренд притиска топљења
  • Температура топљења
  • Фотографије или видео снимак понашања вентилације
  • Фотографије површинских недостатака
  • Цртеж завртња/цева ако постоји

  Кратак видео који приказује мерач притиска и пражњење матрице током једног комплетног циклуса пренапона може бити посебно користан.

  ПИПЛЛ може помоћи да се утврди да ли је нестабилност повезана са пуњењем, дегазирањем, мешањем, балансом притиска, геометријом завртња или хабањем завртња/цева.

Contact us