Sześć podstawowych zasad wytłaczania tworzyw sztucznych

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.jestproducent sprzętu mechanicznegoz prawie 30-letnim doświadczeniemurządzenia do wytłaczania rur z tworzyw sztucznych, nowa ochrona środowiska i nowy sprzęt materiałowy. Od momentu powstania Fangli był rozwijany w oparciu o wymagania użytkowników. Dzięki ciągłemu doskonaleniu, niezależnym badaniom i rozwojowi podstawowej technologii oraz trawieniu i wchłanianiu zaawansowanych technologii i innych środków rozwinęliśmy sięLinia do wytłaczania rur PCV, Linia do wytłaczania rur PP-R, Linia do wytłaczania rur PE/woda PE, który został zalecony przez chińskie Ministerstwo Budownictwa w celu zastąpienia produktów importowanych. Zdobyliśmy tytuł „Marki pierwszej klasy w prowincji Zhejiang”.

Gdy stop wchodzi do sekcji przejściowej i matrycy, nagrzewanie przy ścinaniu znacznie maleje, ponieważ stop zaczyna przechodzić ze spiralnego przepływu o zmiennej prędkości do liniowego przepływu o jednakowej prędkości, gdy dociera do sekcji przejściowej. Kiedy stop dociera do formy wzdłuż ścieżki przepływu wyznaczonej przez sekcję przejściową, również zużywa pewną ilość ciepła. Aby zapewnić równomierne przemieszczanie się stopu wzdłuż rowka w kształcie jaskółczego ogona formy, konieczne jest doprowadzenie odpowiedniego ciepła. Dlatego też temperaturę formy ustala się nieco wyżej, dlatego nazywa się ją „strefą utrzymania temperatury”.

Po wprowadzeniu plastiku dowytłaczarkabeczkę z leja zasypowego, jest ona wtłaczana do głowicy matrycy przez zwoje ślimaka wraz z obrotem ślimaka. Ze względu na opór ekranu filtra, płyty rozdzielającej i matrycygłowica umierającaoraz stopniowe zmniejszanie się objętości (głębokości kanału) pomiędzy zwojami ślimaka, przemieszczający się materiał znajduje się pod dużym ciśnieniem i jednocześnie jest podgrzewany przez źródło ciepła lufy; Ponadto, gdy tworzywo sztuczne jest poddawane ściskaniu, ścinaniu, mieszaniu i innym siłom w ruchu, tarcie pomiędzy tworzywem a cylindrem, śrubą oraz tarcie pomiędzy cząsteczkami tworzywa sztucznego będzie generować dużo ciepła. W rezultacie temperatura tworzywa w cylindrze stale rośnie, a jego stan fizyczny stopniowo zmienia się ze stanu szklistego w stan o wysokiej sprężystości, a ostatecznie przechodzi w stan lepkopłynący, osiągając pełną plastyfikację. Gdy ślimak obraca się równomiernie, uplastyczniony materiał jest wytłaczany z wylotu głowicy matrycy przy stałym ciśnieniu i szybkości i staje się produktem z tworzywa sztucznego o określonym kształcie. Po schłodzeniu i ukształtowaniu formowanie przez wytłaczanie jest zakończone. Podstawowym elementem umożliwiającym realizację powyższego procesu jest ślimak, a proces wytłaczania wzdłuż ślimaka można podzielić na następujące strefy funkcjonalne:

Po pierwsze: karmienie

Po dodaniu tworzywa sztucznego do leja zasypowego wchodzi ono do kanału ślimakowego (przestrzeni między zgarniakami) pod wpływem własnego ciężaru lub pod działaniem podajnika wymuszonego i wytłacza się do przodu przenoszone do przodu przez obracające się zgarniaki ślimakowe. Jeśli jednak współczynnik tarcia między materiałem a metalowym lejem zasypowym jest zbyt duży lub współczynnik tarcia wewnętrznego między materiałami jest zbyt duży lub kąt stożka leja jest zbyt mały, w leju zasypowym będzie stopniowo pojawiać się zjawisko mostkowania i pustej rury, materiał nie wejdzie gładko do rowka ślimaka, a wytłaczanie będzie zmuszone do zatrzymania się lub będzie wyjątkowo niestabilne. Dlatego też, jeśli wydajność wytłaczania jest nienormalnie zmniejszona lub nie następuje wyładunek, konieczne jest sprawdzenie sytuacji podawania, a nawet zmiana konstrukcji leja zasypowego.

Po drugie: Przenoszenie

Teoretycznie, gdy plastik wejdzie w rowek śruby, przy każdym obrocie śruby cały plastik będzie transportowany do przodu w ramach jednego ołowiu. W tym momencie wydajność przenoszenia nazywamy 1. Jednakże w przypadku każdego ślimaka objętość przenoszenia do przodu w rzeczywistości zależy od współczynnika tarcia fb tworzywa sztucznego o beczkę oraz współczynnika tarcia fs tworzywa sztucznego o śrubę. Im większy fb lub mniejszy fs, tym solidniejszy plastik będzie transportowany do przodu. Duża liczba eksperymentów pokazuje, że współczynnik tarcia pomiędzy żywicą a metalem zależy głównie od temperatury układu, chropowatości powierzchni metalu czy struktury i kształtu układu, a także ciśnienia układu i prędkości ruchu materiału.

Po trzecie: kompresja

W procesie wytłaczania tworzywa sztuczne są absolutnie niezbędne do sprasowania. Po pierwsze, plastik jest złym przewodnikiem ciepła. Jeśli pomiędzy cząstkami występują szczeliny, będzie to miało bezpośredni wpływ na ich przenoszenie ciepła, co wpłynie na szybkość topienia; Po drugie, gaz pomiędzy cząsteczkami zostanie usunięty z leja zasypowego tylko wtedy, gdy ciśnienie będzie stopniowo wzrastać na całej długości ślimaka, w przeciwnym razie produkty staną się wadliwe lub będą odpadami z powodu powstałych wewnątrz pęcherzyków; Wreszcie wysokie ciśnienie w układzie zapewnia również, że produkty są stosunkowo gęste.

Istnieją trzy przyczyny wzrostu ciśnienia wzdłuż śruby:

1. Zmniejszająca się głębokość kanału (od leja zasypowego do końcówki) w strukturze, a materiał jest stopniowo ściskany;

2. Elementy oporowe takie jak płytka rozdzielająca, siatka filtra i głowica są instalowane przed łbem śruby;

3. Jest to ciśnienie powstające na całej długości śruby, spowodowane tarciem pomiędzy materiałami i metalem. Im mniejsza powierzchnia przekroju głowicy, tym większa będzie wartość szczytowa ciśnienia, a najwyższy punkt ciśnienia przesunie się w stronę głowicy. Ogólnie rzecz biorąc, wartość szczytowa ciśnienia występuje z przodu sekcji dozującej lub z tyłu sekcji sprężającej.

Po czwarte: Topienie

Podczas procesu wytłaczania uwalniane są trzy rodzaje gazów. Jednym z nich jest powietrze zmieszane pomiędzy granulkami lub proszkiem polimeru. O ile prędkość ślimaka nie jest zbyt duża, ogólnie rzecz ujmując, ta część gazu może zostać usunięta z leja zasypowego pod stopniowo rosnącym ciśnieniem. Jednak gdy prędkość obrotowa jest zbyt duża, materiał przesuwa się do przodu zbyt szybko, a gaz może nie zostać całkowicie uwolniony na czas, tworząc w produkcie pęcherzyki. Drugi gaz to woda pochłonięta przez materiał z powietrza, która po podgrzaniu zamienia się w parę. W przypadku tworzyw sztucznych o niewielkiej absorpcji wilgoci, takich jak PVC, PS, PE, PP itp., generalnie nie ma problemu. Te niewielkie ilości pary wodnej mogą być jednocześnie odprowadzane ze zbiornika; Jednakże w przypadku niektórych tworzyw konstrukcyjnych, takich jak PA, PSU, ABS, PC itp., ze względu na dużą absorpcję wilgoci i zbyt dużą ilość pary wodnej, jest już za późno na ich wyładowanie z leja zasypowego, co powoduje powstawanie pęcherzyków w produktach. Trzeci to niektóre materiały znajdujące się wewnątrz cząstek tworzywa sztucznego, takie jak substancje lotne o niskiej masie cząsteczkowej (LMWV), plastyfikatory o niskiej temperaturze topnienia itp., które stopniowo odparowują pod wpływem ciepła wytwarzanego podczas procesu wytłaczania. Dopiero po stopieniu tworzywa sztucznego. Gazy te mogą uciec tylko po pokonaniu napięcia powierzchniowego stopionego materiału, ale w tym momencie znajdują się one daleko od leja zasypowego, więc nie mogą zostać usunięte przez lej zasypowy. W tym przypadku wentylowany

W miarę postępu topienia, gdy grubość warstwy stopu jest większa niż szczelina pomiędzy ślimakiem a cylindrem, poruszający się ślimak zeskrobuje warstwę stopu i utworzy jeziorko przed przesuwaniem się ślimaka. W procesie topienia jeziorko stopionego materiału staje się coraz szersze, a szerokość pozostałej substancji stałej staje się coraz węższa, aż w końcu całkowicie znika. Jest to epokowa, słynna teoria topnienia Tadmora opublikowana przez Tadmora w 1967 roku.

Po piąte: Mieszanie

W procesie wytłaczania mieszanego materiały stałe są na ogół prasowane w gęste, stałe korki pod wysokim ciśnieniem. Ponieważ nie ma względnego ruchu pomiędzy cząstkami w stałych czopach, mieszanie można przeprowadzić jedynie pomiędzy warstwami stopionego materiału przy względnym ruchu.

Ogólnie rzecz biorąc, w stopie, szczególnie w sekcji transportu stopu, zachodzą następujące zjawiska mieszania: Po pierwsze, każdy składnik w systemie materiałowym jest równomiernie rozproszony i rozprowadzony, co dotyczy żywicy i różnych dodatków. Drugim jest homogenizacja termiczna. Dzieje się tak dlatego, że w procesie wytłaczania materiał, który topi się jako pierwszy, ma najwyższą temperaturę, a materiał, który topi się później, ma najniższą temperaturę. Temperatura granicy faz ciała stałego i stopu to po prostu temperatura topnienia tworzywa sztucznego. Jeśli stopiony materiał zostanie przedwcześnie wytłoczony z matrycy, nieuchronnie spowoduje to nierówne wytłaczanie wszędzie, co może spowodować różnicę kolorów i deformację, a nawet spowodować pękanie produktu. Ponadto, biorąc pod uwagę, że samo tworzywo sztuczne ma określony rozkład masy cząsteczkowej (MWD), mieszanie może sprawić, że część o wyższej względnej masie cząsteczkowej będzie równomiernie rozproszona w stopie. Jednocześnie pod działaniem siły ścinającej część o większej względnej masie cząsteczkowej może ulec redukcji w wyniku rozerwania łańcucha, co zmniejsza możliwość powstawania niestopionych cząstek (żeli) i niejednorodności produktów. Oczywiście, aby zapewnić równomierne wymieszanie produktów, należy zadbać o to, aby odcinek transportu stopu (ostatni odcinek) ślimaka miał wystarczającą długość. Dlatego też sekcja ślimaka przenosząca stopiony materiał nazywana jest także sekcją homogenizującą. Jednocześnie przy obliczaniu wydajności wytłaczarki za podstawę obliczeń przyjmuje się objętość rowka ślimaka w ostatnim odcinku ślimaka o stałej głębokości, a odcinek ślimaka transportujący stop jest również nazywany sekcją dozującą.

Po szóste: wentylacja

Podczas procesu wytłaczania uwalniane są trzy rodzaje gazów. Jednym z nich jest powietrze zmieszane pomiędzy granulkami lub proszkiem polimeru. O ile prędkość ślimaka nie jest zbyt duża, ogólnie rzecz ujmując, ta część gazu może zostać usunięta z leja zasypowego pod stopniowo rosnącym ciśnieniem. Jednak gdy prędkość obrotowa jest zbyt duża, materiał przesuwa się do przodu zbyt szybko, a gaz może nie zostać całkowicie uwolniony na czas, tworząc w produkcie pęcherzyki. Drugi gaz to woda pochłonięta przez materiał z powietrza, która po podgrzaniu zamienia się w parę. W przypadku tworzyw sztucznych o niewielkiej absorpcji wilgoci, takich jak PVC, PS, PE, PP itp., generalnie nie ma problemu. Te niewielkie ilości pary wodnej mogą być jednocześnie odprowadzane ze zbiornika; Jednakże w przypadku niektórych tworzyw konstrukcyjnych, takich jak PA, PSU, ABS, PC itp., ze względu na dużą absorpcję wilgoci i zbyt dużą ilość pary wodnej, jest już za późno na ich wyładowanie z leja zasypowego, co powoduje powstawanie pęcherzyków w produktach. Trzeci to niektóre materiały znajdujące się wewnątrz cząstek tworzywa sztucznego, takie jak substancje lotne o niskiej masie cząsteczkowej (LMWV), plastyfikatory o niskiej temperaturze topnienia itp., które stopniowo odparowują pod wpływem ciepła wytwarzanego podczas procesu wytłaczania. Dopiero po stopieniu tworzywa sztucznego. Gazy te mogą uciec tylko po pokonaniu napięcia powierzchniowego stopionego materiału, ale w tym momencie znajdują się one daleko od leja zasypowego, więc nie mogą zostać usunięte przez lej zasypowy. W tym przypadku wentylowanywytłaczarkatrzeba użyć.

Dlatego każdy ślimak musi spełniać sześć podstawowych funkcji podawania, przenoszenia, sprężania, topienia, mieszania i odprowadzania. Oczywiście podawanie i transportowanie wpływają na wydajność wytłaczarki, podczas gdy prasowanie, topienie, mieszanie i odprowadzanie spalin bezpośrednio wpływają na jakość wytłaczanych produktów. Tak zwana jakość odnosi się tutaj nie tylko do tego, czy topienie zostało zakończone, ale także do tego, czy produkty są zwarte, czy mieszanie jest równomierne i czy w produktach nie ma pęcherzyków. To jest jakość plastyczna.

Jeśli potrzebujesz więcej informacji,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.zaprasza do kontaktu w celu uzyskania szczegółowego zapytania, udzielimy profesjonalnych wskazówek technicznych lub sugestii dotyczących zakupu sprzętu.