ПЕ водич за екструзију: дизајн завртња, температура и решавање проблема


  • Екструзија ПЕ полиетилена: Комплетан водич за дизајн вијака, температуру и решавање проблема

    ЛДПЕ, МДПЕ, ХДПЕ и ЛЛДПЕ не деле један вијак. Овај водич покрива шта се заправо мења између породица, како подесити однос Л/Д, однос компресије и температурни профил и како прочитати осам проблема који се појављују на активној ПЕ линији.

    ПЕ ПОЛИЕТИЛЕН ЕКСТРУЗИЈА · ХДПЕ ЦЕВИ ЕКСТРУЗИЈА · ПЕ ЗАВИЈАЧ Л/Д И ОДНОСИ КОМПРЕСИЈЕ · ПРОБЛЕМИ ПРИ ЕКСТРУЗИЈИ ПОЛИЕТИЛЕНА

  • ХДПЕ потисна цев. Толеранција дебљине зида на ПЕ цевоводу се одређује узводно од матрице - колико се стабилно топе вијчани, а не извлачењем.

  • 1. Шта је ПЕ екструзија заправо
    Полиетилен је пластика највеће запремине на свету и већина пролази кроз аједнопужни екструдер бар једном. У свом најједноставнијем облику, ПЕ екструзија значи убацивање полиетиленске смоле — пелета, гранула или пахуљица — у загрејану бачву, транспортовање и компримовање дуж ротационог завртња, топљење у хомогени растоп и гурање тог растопа кроз матрицу да би се направила цев, филм, лим, облога кабла или пелет.
    Шраф обавља четири посла у једном пролазу: транспортује, компресује, топи и мери. Све низводно — дебљина зида, дебљина филма, завршна обрада, стабилност излаза — зависи од тога колико су те четири степена избалансиране за одређену ПЕ породицу која се налази у резервоару. Зато шраф који лепо ради на ХДПЕ цеви може недовољно мешати слој ЛЛДПЕ филма и прекомерно смицати смешу осетљиву на топлоту на истој машини.
    КЕИ ИНСИГХТПЕ није један материјал. Густина и индекс топљења одлучују о томе колико трења стварају чврсте материје у зони напајања, колико ће смицање топљење толерисати и колико бубрења матрице морате да надокнадите на глави. Одређивање „ПЕ завртња“ је најчешћа — и најскупља — пречица у екструзији.

    2. Четири ПЕ породице нису заменљиве
    Густина и индекс топљења су два броја која одређују геометрију завртња. Густина одређује кристалност, крутост чврстог слоја и бубрење матрице; Индекс топљења поставља вискозитет растапања и колико ће смицања полимеру бити потребно пре него што почне да се лоше понаша. Померите било који и завртањ који је одговарао последњем послу је сада погрешан — због чегабиметалниили нитрирана дебата прати пунило, а не бренд.

    ПородицаГустина (г/цм³)Типичан индекс топљењаПонашање чврстих материјаДие свеллШта то значи за шраф
    ЛДПЕ0,910–0,9250,2–4,0 (филм)Мекана, високог трења, лако се храниВисокоТолерише широк температурни прозор; потребно је довољно дубоко пуњење и добро мешање, а не више смицања
    МДПЕ0,926–0,9400,2–2,0Умерено трењеСредњеНалази се између ЛДПЕ и ХДПЕ дизајна — компромисни завртањ који ни један ни други посао не ради савршено
    ХДПЕ0,941–0,9650,05–1,0Тврђе, мање трење, храни се невољноНискоПотребна је дужа зона компресије и права помоћ при увлачењу; хабање цеви је мање, али је обртни момент већи
    ЛЛДПЕ0,915–0,9250,5–3,0Мека, али клизава, узак опсег топљењаСредње–високаПотребно је више мешања него више смицања; класични извор лома растопа и нестабилности мехурића

  • Практична последица је да МДПЕ и ХДПЕ који раде на истој машини ретко желе исти шраф. Ако се мешавина производа заиста мења, планирајте адруги шраф и одговарајућа цева не једна компромисна геометрија која има слаб учинак на обе.

    3. Дизајн завртња: Л/Д однос и однос компресије
    Л/Д однос купује дужину топљења и мешања. Однос компресије купује повећање притиска и смицање. Они нису независни: повећавају се и време задржавања, обртни момент и температура топљења, све се пење заједно. Објављенодимензије завртња и цевиза вашу машину су почетна тачка, а не одговор.
    ПЕ породица / производ Типичан Л/ДОднос компресијеДубина увлачењаДизајн белешке
    ЛДПЕ, дувана фолија20–25:12,5–3,0ДубокоЗавртњи са малим смицањем; део за мешање је важнији од степена компресије
    ЛДПЕ, цеви и лим20–25:12,5–3,0ДубокоКонвенционална геометрија је довољна при умереном излазу
    МДПЕ25–30:12.5–3.2СредњеДизајн моста; проверите у односу на стварни индекс топљења пре него што почнете
    ХДПЕ, цев, конвенционална25–30:12.8–3.2СредњеПрепоручљиво је урезано грло
    ХДПЕ, цев, висока излазна снага33–38:12.8–3.5ПлићеДужа зона мерења; одељак за напајање одлучује да ли је брзина употребљива
    ЛЛДПЕ, филм25–30:13,0–4,0СредњеДодајте елементе за мешање; не покушавајте да решите лом растопа само компресијом
    Конструисан ПЕ, високо пуњење или поновно млевење30–33:12.5–3.5Средње – плиткоЗаштита од хабања престаје да буде опциона у овом тренутку

  • КЕИ ИНСИГХТОднос компресије мора да одговара запреминској густини сировине, а не готовог дела. Шраф величине за девичански пелет ће изгладњивати на млевењу и љуспицама мале густине, што је једини најчешћи разлогрециклажна линијанедовољно испоручује у односу на излаз на плочици са именом.

  • Комплет завртња за екструзију цеви и цеви. Шраф и цев су један радни пар: зазор, дозвољено хабање и породица легуре значе само када се оба дела мере један према другом.

  • 4. Температурни профил
    ПЕ је полукристалан, тако да би профил требало да се постепено пење од довода до матрице — стрми кораци стварају неотопљене и обртне моменте, а хладна зона напајања ће зауставити транспорт чврстих материја много пре него што грејачи буду близу проблема.
    ЗонаЛДПЕМДПЕМДПЕЛЛДПЕ
    Феед, зона 1140–165 °Ц150–175 °Ц160–185 °Ц150–175 °Ц
    Компресија, зоне 2–3165–190 °Ц175–200 °Ц185–215 °Ц180–210 °Ц
    Мерење, зоне 4–5 180–205 °Ц180–205 °Ц190–215 °Ц200–225 °Ц200–225 °Ц
    Адаптер190–210 °Ц195–215 °Ц205–225 °Ц205–230 °Ц
    Умри глава195–215 °Ц200–220 °Ц210–230 °Ц210–235 °Ц
    Измерено топљење195–215 °Ц200–220 °Ц205–225 °Ц210–230 °Ц

  • Ово су почетни распони за конвенционалну линију са једним завртњем. Потврдите у табели са подацима добављача смоле — индекс топљења, тип комономера и пакет адитива ће их померити за 10–20 °Ц. Три навике одржавају профил искреним:
    · Прво подесите температуру топљења— зоне бурета су средство за то, а не мета сама по себи.
    · Проверите растоп са игличастом сондом на глави, а не са термоелементом у цеви који се налази у грејачу.
    · Забележите профил са шаржом смоле— када се проблем појави три недеље касније, рекорд температуре је прво што неко тражи.

    5. Екструзија ПЕ цеви, корак по корак
    АПЕ цевоводје ланац фаза кондиционирања, и свака од њих може преузети кривицу за проблем дебљине зида који је заправо започео у вијку.
    КоракШта се дешаваШта одлучује о резултату
    1. Сушење и руковањеСмола и поновно млевење кондиционирани пре него што стигну у резервоарСадржај влаге и ниво контаминације
    2. Храњење Гравиметријско или волуметријско дозирање у грло хранеГравиметријско или волуметријско дозирање у грло хранеКонзистентност хране; на ХДПЕ, стање жлебова грла
    3. Топљење и хомогенизацијаЧврсте материје претворене у једнолику топлу се дуж вијкаГеометрија завртња и температурни профил цеви
    4. Филтрирање растопаПаковање сита задржава гелове и контаминацијуИзбор мреже и стабилност притиска
    5. Глава цевиСпирални трн распоређује растоп по обимуУједначеност температуре топљења која улази у главу
    6. Димензионисање и хлађењеВакуумско димензионисање калибрише спољашњи пречник; водена купатила хладе зид Ниво вакуума, дужина хлађења, брзина линије
    7. Извлачење и сечењеЦев повучена уз константну напетост и исечена на дужинуСтабилност при извлачењу и синхронизација тестере

  • Кораци 3 до 5 су место где се сусрећу геометрија завртња, стање цеви и дизајн матрице. Аистрошени завртањ или отворен отворОвде се прво појављује као споро померање дебљине зида, а не као промена корака.

    6. Екструзија ПЕ филма: где се разликује
    Филм је место где разлика између ЛДПЕ и ЛЛДПЕ најтеже уједа. ЛДПЕ има гранање дугог ланца, тако да добро држи мехур и толерише широк размак у калупу. ЛЛДПЕ је линеаран: има нижу чврстоћу топљења, ужи опсег топљења и много јачу тенденцију лома топљења, тако да зазор у калупу мора да се смањи, а температура топљења мора да расте.
    · Дие гап— ЛЛДПЕ генерално има ужи јаз од ЛДПЕ; широке празнине позивају кожу ајкуле на истом излазу.
    · Линија мраза— ниска, стабилна линија мраза је оно што држи мехур. Померите га и променићете оптику као и стабилност.
    · Снага топљења— нестабилност мехурића на мешавини богатој ЛЛДПЕ обично је проблем чврстоће топљења, а не проблем ваздушног прстена.
    · Страна завртња— више мешања, а не више компресије. Абаријера или Маддоцк деоовде зарађује своје место много више од већег степена компресије.

  • ЛЛДПЕ стреч фолија. Линеарни ПЕ има нижу чврстоћу топљења од ЛДПЕ, тако да је стабилност мехурића одређена температуром топљења и зазором много пре него што га одреди ваздушни прстен.

  • 7. Осам проблема екструзије ПЕ и шта су они обично
    Већина њих долази као излазна или површинска жалба. Само два од осам су обично проблем са шрафом — остали су храна, температура или контаминација, што је такође разлог заштоекструдер сурфањесе често погрешно тумачи као истрошени шраф.
    СимптомОно што је обично на ПЕ линијиПрви потез
    Отопљени прелом / кожа ајкуле (ЛЛДПЕ)Прекомерно смицање матрице са превеликим размакомСузите зазор и подигните температуру топљења за 10–15 °Ц пре него што додирнете завртањ
    Нестабилност мехурића, издуван филмМала чврстоћа топљења са линеарним степеном, плус неравномерно хлађењеСпустите линију мраза, исправите ваздушни прстен, смањите излаз
    Померање излаза преко сменеХабање завртња или цеви, или премошћавањеИзмерите спољашњи део завртња и ИД цеви, а затим прегледајте грло за напајање
    Обртни моментиИзгладњивање хране или зона хладног храњењаПодигните зону 1, проверите проток резервоара, прегледајте жлебно грло
    Линије и уздужне пругеНагомилавање матрице, попуцало паковање сита или претходник лома растопаПромените сита, очистите матрицу, поново проверите температуру топљења
    Црне мрљеДеградирана смола се држи у мртвим угловима, често са истрошеним завртњемПрочистите како треба, а затим извршите борескопом део за мешање
    Варијација дебљине зида цевиПренапон, варијација температуре топљења или истрошена глава и проверите компонентуПроверите контролу грејача, а затим измерите истрошеност завртња
    Празнине и мехурићи у зиду цевиВлага, заробљени ваздух или прекомерна декомпресијаОсушите смолу, прегледајте вентилацију, подесите повратни притисак

  • 8. Конструкција завртња и цеви за ПЕ дужност
    ПЕ није посебно корозиван, тако да се одлука о изградњи готово у потпуности односи на абразију - а абразија долази са пунилом,регринди сам број тона гурнутих кроз буре.
    ИзградњаПовршинска тврдоћаОтпорност на хабањеОтпорност на корозијуТипична ПЕ дужностИндикативни век трајања
    Нитридован 38ЦрМоАлАХРЦ 52–55ДоброСајамВиргин ПЕ, једињења са ниским садржајем пунила3–5 година
    Стандардна биметална легураХРЦ 58–62ОдличноДоброПЕ средњег пунила, опште екструдирање5–7 година
    Волфрам карбид биметалниХРЦ 65–68СупериорДоброЛиније са високим капацитетом пуњења или рециклираним ПЕ7–10 година
    СКД11 унутрашњи рукавацХРЦ 60–62ОдличноСредњеВисокоабразивна ПЕ једињења, ВПЦ композити5–8 година

  • 8. Одлука о хабању, корозији и материјалу цеви
    Једном када је геометрија исправна, животни век се одлучује о томе шта материјал ради на металној површини. Два механизма доминирају. Абразивна пунила — калцијум карбонат, талк, стаклена влакна — брусити на летовима и бушити. Корозивна једињења хемијски нападају исте површине. ПВЦ са високим пуњењем пунила ради обоје одједном.
    ПИПЛЛ из тог разлога објављује четири биметалне легуре, а избор је трговина између отпорности на хабање, отпорности на корозију и радне температуре, а не тражења најтврђе доступне површине.
    легураНоситеКорозијаЛаиерТврдоћаМак темп
    ПИПЛЛ01 (Фе-Ни-Цр-Б)Врло доброДобро2–3 ммХРЦ 58–65≤400°Ц
    ПИПЛЛ02 (Ни-Цр-Цо-Б)ДоброВрло добро1,5–2 ммХРЦ 50–58≤450°Ц
    ПИПЛЛ03 (Ни-Цр-Цо-ВБ)Врло доброВрло добро1,5–2 ммХРЦ 55–60≤450°Ц
    ПИПЛЛ04 (Ни-ВЦ-Цр-Б)ОдличноВрло добро1,5–2 ммХРЦ 55–65≤600°Ц
  • ПИПЛЛ производиПЕ сетови вијака и цевиод Φ20 мм до Φ500 мм, дужине до 12 м, на бази од 38ЦрМоАлА сацентрифугално ливени слој легуреод 2–3 мм где је наведена биметална конструкција. Где зона хабања треба да буде заменљива, а не обновљена, аунутрашњи рукавацје алтернатива. Шраф и цев се испоручују и мере као један пар у складу са нашимконтрола процеса, јер је нови проврт против истрошеног завртња познат и скуп начин да се два пута поквари.

  • Готови шрафови у радионици. Заштита од хабања је премаз на геометрији — ако је геометрија погрешна, премаз само продужава трајање погрешног одговора.


    9. Шта послати пре него што затражите ПЕ шраф и буре
    Понуда заснована на потпуним подацима се враћа тачна први пут. Листа у наставку је кратка и све су то информације које већ имате —прилагођени водич за пројекат цеви за завртњепролази кроз оно што свака ставка заправо одлучује.
    КатегоријаШта послати
    МашинаМарка и модел машине, пречник завртња, постојећи Л/Д и степен компресије
    МатеријалПородица ПЕ, индекс густине и топљења

    Contact us