Chris Rauwendaal

Hogyan osztályozzák az instabilitást az extrudálási folyamatban? Melyek a leggyakoribbak? Milyen tényezők generálják őket? Hogyan oldhatók meg?

megtanulják

Az extrudálási folyamat talán leggyakoribb problémája az extruder teljesítményének változása.

Az instabilitás megjelenése számos okhoz kapcsolódik, amelyek közül néhány:

  • Tömegáramlási problémák az adagoló garatban
  • A szilárd anyag szállítási problémái az extruderben
  • Nem megfelelő öntőkapacitás
  • Szilárd ágy töredezettség
  • Az olvadék hőmérsékletének egyenletlensége a szerszámban
  • Hőmérséklet-ingadozások a hordóban
  • A csavar hőmérséklet-ingadozása
  • Olvadt törés/cápabőr
  • Változások a csavar sebességében
  • Hordókopás/csavarkopás
  • Elégtelen keverőkapacitás
  • Túl alacsony a nyomófej nyomása
  • Elégtelen nyomástermelő kapacitás


A stabil extrudálás néhány előfeltétele a jó extruder működtetője, egy jó hőmérséklet-szabályozó rendszer, egy megfelelő tekercselő berendezés, és ami a legfontosabb, egy jó csavaros kialakítás. Valószínűleg több instabilitás következik be a nem megfelelő csavaros kialakításból, mint bármely más okból; ennek a szempontnak a megváltoztatása azonban gyakran az utolsó lehetőség. Ezenkívül a megfelelő műszerezés elengedhetetlen a probléma gyors és pontos diagnosztizálásához.

Az extruder működtetőjének képesnek kell lennie arra, hogy a csavar fordulatszámát állandóan, 0,1% alatti változások mellett tartsa; Ugyanezt el kell tudni mondani a tekercselési rendszerről; ez nem mindig történik meg a tényleges extrudáló vonalakon. Az extrudert fel kell szerelni valamilyen arányos hőmérséklet-szabályozással, lehetőleg PID (arányos integrált származék) típusú szabályozással vagy valami jobbal; az on-off hőmérséklet-szabályozás nem megfelelő a legtöbb extrudálási művelethez.

Számos kutató osztályozta az extrudálási instabilitásokat az előfordulásuk időkerete alapján; az instabilitás gyakorisága gyakran jelzi a probléma okát. Ezen koncepció alapján ötféle instabilitás ismerhető fel:

  1. Magas frekvenciájú instabilitások, amelyek a csavarozás periódusánál rövidebb idő alatt fordulnak elő.
  2. A csavarozás frekvenciájánál jelentkező instabilitások.
  3. Alacsony frekvenciájú instabilitás, a csavarozás időtartamának 5 és 10-szerese között.
  4. Nagyon lassú ingadozások, amelyek legalább néhány perc alatt jelentkeznek
  5. Véletlenszerű ingadozások.

1. Nagy frekvenciájú instabilitás
A nagy frekvenciájú instabilitások gyakran társulnak a szerszámon belüli áramlás instabilitásával, például olvadéktöréssel, cápabőrrel vagy rezonanciával a húzás során.

Ezeket a hajtómű problémái, az olvadék hőmérsékletének egyenlőtlenségei vagy rezgések is okozhatják.

1.1 Cápa bőr
A cápabőr szabályos bordázott felületként jelenik meg, a csatornák merőlegesek az extrudálás irányára. A cápabőr kevésbé súlyos formája a matt felület váltakozása a fényes felülettel.

Általában úgy gondolják, hogy ez a hatás a szerszám ajkain vagy a kimenetnél jelentkezik; Ez elsősorban a hőmérséklettől és az extrudálás lineáris sebességétől függ. Úgy tűnik, hogy az olyan tényezők, mint a nyírósebesség, a szerszám méretei, a megközelítési szög, a felület érdessége, az L/D méret vagy az építőanyag, alig vagy egyáltalán nem befolyásolják az ilyen típusú hibákat.

LÁTTA A KÍNÁLATOS SZÁLLÍTÓKATALÓGUSOKAT:

Úgy véljük továbbá, hogy a cápabőrt az extrudátum felszíni rétegeinek gyors gyorsulása okozza, amikor a polimer kilép a szerszámból. Ha a nyújtási sebesség túl nagy, a polimer felületi rétege meghibásodhat és kialakíthatja a jellegzetes csatornákat. A keskeny molekulatömeg-eloszlású (MWD) nagy viszkozitású polimerek hajlamosabbak erre a hatásra.