1. Faktori opreme: Određivanje gornje granice efikasnosti transporta
Dizajn i trošenje vijaka
Konfiguracija zavrtnja: Različiti dizajni vijaka (kao što su konvencionalni puni-navoj, tip barijere-i podijeljeni-tip) direktno utiču na efikasnost transporta čvrstog materijala i pritisak taljenja-izgradnju kapaciteta. Za materijale osjetljive na smicanje-kao što je PVC, tipično se koriste šrafovi sa gradijentom ili stepenastim{6}}, sa omjerom kompresije u rasponu od 2,5:1 do 3,5:1. Ako je omjer kompresije prenizak, pritisak taline će biti nedovoljan; ako je previsoka, prekomjerna smična toplina može uzrokovati raspadanje PVC-a.
Stepen istrošenosti: Ovo je ključno razmatranje pri ocjenjivanju korištene opreme. Radijalni zazor između vijka i cijevi je kritičan pokazatelj. Za obradu PVC-a, idealan razmak je obično između 0,1 i 0,3 mm. Kada se ovaj zazor poveća zbog habanja, talina teče nazad kroz praznine između otvora vijaka, uzrokujući oštar pad efikasnosti transporta. Na primjer, za vijak od 65 mm, ako se razmak poveća sa 0,2 mm na 0,5 mm zbog habanja, maksimalna brzina transporta može se smanjiti za 20%–30%.
Barrel Structure
Dizajn ulaznog priključka: Oblik, dimenzije i prisustvo sistema za prisilno hlađenje na ulazu utiču na zapreminsku gustinu PVC praha i efikasnost hranjenja. Loše dizajnirani otvori za dovod mogu lako dovesti do "premošćavanja" ili neravnomjernog hranjenja.
Matrica i sistem za filtriranje
Otpor matrice: Kompleksan dizajn protočnog kanala glave matrice, prevelik omjer kompresije ili predugačak odsjek za formiranje mogu povećati povratni pritisak na tok taline, čime se smanjuje brzina transporta.
Filteri i razdjelne ploče: Što je veći broj mreža i što je veći broj slojeva filtera, veći je otpor prema topljenju, što rezultira smanjenjem brzine transporta. Istovremeno, filteri služe i za uklanjanje nečistoća i poboljšanje efikasnosti miješanja.
2. Faktori materijala: Faktori koji utječu na otpor protoka
Formulacija: Ovo je najfleksibilnija i najčešće korištena metoda kontrole u proizvodnji.
Maziva: Prekomjerne količine vanjskih maziva (kao što su parafin ili PE vosak) mogu formirati previše-podmazan film, uzrokujući da talina klizi duž zida cijevi i smanjuje efikasnost transporta. Nedovoljna unutrašnja maziva (kao što su stearinska kiselina ili vosak od polietilen oksida) povećavaju međumolekularno trenje unutar taline, što dovodi do većeg viskoziteta taline, slabije protočnosti i smanjene brzine transporta.
Punila: Dodavanje punila kao što je kalcijum karbonat povećava viskozitet taline i otpor protoku, čime se smanjuje brzina transporta. Da bi se poboljšao protok, količina maziva obično se mora prilagoditi u skladu s tim.
Modifikatori udarca: Dodavanje modifikatora kao što je CPE takođe povećava viskoznost taline, što ima određeni negativan uticaj na brzinu transporta.
Resin Properties
Molekularna težina i distribucija: Veća molekulska težina rezultira većom viskoznošću taline i otežanim protokom, što dovodi do odgovarajućeg smanjenja brzine transporta. Smole sa širokom distribucijom molekulske mase imaju širi prozor za obradu, ali pokazuju relativno lošiju tečnost.
Morfologija čestica: PVC smole nepravilnog oblika čestica i niske poroznosti imaju nižu efikasnost hranjenja u sekciji za dovod, što utiče na početno transportovanje.
3. Faktori procesa: Mjere kontrole u stvarnom-vremenu
Postavke temperature
Uticaj: Temperatura je ključna za regulaciju viskoziteta PVC taline. Kako temperatura raste, viskoznost taline se smanjuje, protočnost se poboljšava, a brzina transporta se povećava. Međutim, PVC je osjetljiv na -toplinu; previsoke temperature (obično iznad 200 stepeni) ubrzavaju njegovu razgradnju, stvarajući gasove i crne tačke, koje zauzvrat ometaju kontinuirano transportovanje.
Gradijent temperature: Postepeno rastući temperaturni gradijent se obično postavlja duž putanje protoka materijala, od sekcije za dovod preko sekcije za homogenizaciju do matrice. Netačan gradijent (kao što je temperatura u sekciji za homogenizaciju niža od one u kompresijskoj sekciji) može uzrokovati povratni protok pritiska, ozbiljno ometajući transport.
Brzina zavrtnja
Učinak: U razumnom rasponu, povećanje brzine zavrtnja rezultira skoro linearnim povećanjem brzine transporta. Ovo je najdirektniji način prilagođavanja izlaza.
Ograničenja: Međutim, brzina se ne može povećavati beskonačno. Previše velike brzine stvaraju intenzivnu posmičnu toplinu, što može dovesti do:
Degradacija materijala: PVC se raspada zbog pregrijavanja.
Neadekvatna plastifikacija: Vrijeme zadržavanja materijala u buretu je prekratko, što sprečava dovoljnu plastifikaciju.
Lom taline: Površina ekstrudata postaje hrapava.
Die Pressure
Efekat: Povećanje pritiska matrice (npr. zbog blokade matrice ili prevelike brzine{2}}isključivanja) smanjuje brzinu transporta. To je zato što ekstruder mora savladati veći povratni pritisak da bi istisnuo materijal.
4. Faktori opreme u nastavku: Usklađivanje vuče i hlađenja
Brzina vuče
Princip podudaranja: Brzina vuče mora biti precizno usklađena sa brzinom posmaka ekstrudera.
Prevelika brzina vuče: Ovo će stvoriti vlačni napon na cijevi, uzrokujući stanjivanje zida, a također može uzrokovati pucanje taline zbog istezanja.
Previše sporo izvlačenje: uzrokuje nakupljanje materijala na matrici i rashladnoj košuljici, stvarajući povratni pritisak koji djeluje na ekstruder, smanjujući brzinu uvlačenja i uzrokujući savijanje cijevi i deformaciju uslijed gravitacije.
Hlađenje i oblikovanje
Otpor rashladnog omotača: Faktori kao što su zakošenost na ulazu u rashladni plašt i tolerancije dimenzija stvaraju otpor. Ako je otpor prevelik, to značajno povećava pritisak matrice i smanjuje brzinu posmaka.
Efikasnost hlađenja: Nedovoljno hlađenje sprečava da se cev unutar čahure za formiranje brzo očvrsne, uzrokujući da se rasteže i stanji pod silom vuče. Da bi održao debljinu zida, operater može biti primoran da smanji brzinu vuče, što indirektno utiče na brzinu čitave proizvodne linije.