1. Berendezéstényezők: A szállítási hatékonyság felső határának meghatározása
Csavar kialakítása és kopása
Csavarkonfiguráció: A különböző csavarok (mint például a hagyományos teljes -menetes, sorompó-típusú és osztott-típusú) közvetlenül befolyásolják a szilárdanyag szállítási hatékonyságát és az olvadéknyomás-építési kapacitást. Nyírásra -érzékeny anyagokhoz, például PVC-hez általában gradiens vagy lépcsős{6}} típusú csavarokat használnak, amelyek összenyomási aránya 2,5:1 és 3,5:1 között van. Ha a tömörítési arány túl alacsony, az olvadéknyomás nem lesz elegendő; ha túl magas, a túlzott nyíróhő a PVC bomlását okozhatja.
Kopás mértéke: Ez kulcsfontosságú szempont a használt berendezések értékelésekor. A csavar és a henger közötti radiális hézag kritikus mutató. PVC-feldolgozáshoz az ideális hézag általában 0,1–0,3 mm. Amikor ez a hézag a kopás miatt megnövekszik, az olvadék visszafolyik a csigasorok közötti réseken keresztül, ami a szállítási hatékonyság hirtelen csökkenését okozza. Például egy 65 mm-es csavarnál, ha a rés 0,2 mm-ről 0,5 mm-re nő a kopás miatt, a maximális szállítási sebesség 20–30%-kal csökkenhet.
Hordó szerkezete
A betápláló nyílás kialakítása: Az adagolónyílásban lévő kényszerhűtő rendszer alakja, méretei és jelenléte befolyásolja a PVC por térfogatsűrűségét és az adagolás hatékonyságát. A rosszul kialakított adagolónyílások könnyen "áthidaláshoz" vagy egyenetlen adagoláshoz vezethetnek.
Die és szűrőrendszer
Die Resistance: A bonyolult vágófej áramlási csatorna kialakítása, a túlzott tömörítési arány vagy a túl hosszú alakító szakasz mind növelheti az olvadékáram ellennyomását, ezáltal csökkentve a szállítási sebességet.
Szűrők és elosztólemezek: Minél nagyobb a hálószám és minél több a szűrőrétegek száma, annál nagyobb az olvadékellenállás, ami a szállítási sebesség csökkenését eredményezi. Ugyanakkor a szűrők a szennyeződések eltávolítására és a keverési hatékonyság fokozására is szolgálnak.
2. Anyagtényezők: Az áramlási ellenállást befolyásoló tényezők
Kiszerelés: Ez a legrugalmasabb és leggyakrabban használt szabályozási módszer a gyártásban.
Kenőanyagok: A túlzott mennyiségű külső kenőanyag (például paraffin vagy PE-viasz) túlkent filmréteget képezhet,{0}}ami az olvadék elcsúszását okozhatja a hordó falán, és csökkenti a szállítási hatékonyságot. Az elégtelen belső kenőanyagok (például sztearinsav vagy polietilén-oxid viasz) növelik a molekulák közötti súrlódást az olvadékon belül, ami magasabb olvadékviszkozitáshoz, gyengébb folyóképességhez és csökkentett szállítási sebességhez vezet.
Töltőanyagok: A töltőanyagok, például a kalcium-karbonát hozzáadása növeli az olvadék viszkozitását és az áramlási ellenállást, ezáltal csökkenti a szállítási sebességet. Az áramlás javítása érdekében a kenőanyag mennyiségét általában ennek megfelelően kell beállítani.
Hatásmódosítók: A módosítószerek, például a CPE hozzáadása szintén növeli az olvadék viszkozitását, ami bizonyos negatív hatással van a szállítási sebességre.
Gyanta tulajdonságai
Molekulatömeg és eloszlás: A nagyobb molekulatömeg nagyobb olvadékviszkozitást és nehezebb áramlást eredményez, ami a szállítási sebesség megfelelő csökkenéséhez vezet. A széles molekulatömeg-eloszlású gyanták feldolgozási ablaka szélesebb, de viszonylag gyengébb a folyóképességük.
Részecskemorfológia: A szabálytalan szemcseformájú és alacsony porozitású PVC-gyanták alacsonyabb adagolási hatékonysággal rendelkeznek a betáplálási szakaszban, ami befolyásolja a kezdeti szállítást.
3. Folyamattényezők: Valós idejű{1}}szabályozási intézkedések
Hőmérséklet beállítások
Hatás: A hőmérséklet kulcsfontosságú a PVC-olvadék viszkozitásának szabályozásában. A hőmérséklet emelkedésével csökken az olvadék viszkozitása, javul a folyóképesség és nő a szállítási sebesség. A PVC azonban hő-érzékeny; a túl magas hőmérséklet (jellemzően 200 fok felett) felgyorsítja a bomlását, gázokat és fekete foltokat termelve, amelyek viszont megzavarják a folyamatos szállítást.
Hőmérséklet gradiens: Fokozatosan növekvő hőmérsékleti gradienst általában az anyagáramlási útvonal mentén állítanak be, a betáplálási szakasztól a homogenizáló szakaszon át a szerszámig. A nem megfelelő gradiens (például a homogenizálási szakasz hőmérséklete alacsonyabb, mint a kompressziós szakaszban) nyomásvisszaáramlást okozhat, ami súlyosan akadályozza a szállítást.
Csavar sebessége
Hatás: Egy ésszerű tartományon belül a csavarsebesség növekedése a szállítási sebesség közel lineáris növekedését eredményezi. Ez a legközvetlenebb módja a kimenet beállításának.
Korlátozások: A sebesség azonban nem növelhető a végtelenségig. A túl nagy sebességek intenzív nyíróhőt hoznak létre, ami a következőkhöz vezethet:
Anyagromlás: A PVC túlmelegedés hatására lebomlik.
Nem megfelelő lágyítás: Az anyag tartózkodási ideje a hordóban túl rövid, ami megakadályozza a megfelelő lágyulást.
Olvadéktörés: Az extrudátum felülete érdes lesz.
Die nyomás
Hatás: A szerszámnyomás növekedése (pl. a szerszám eltömődése vagy a túlzott húzási-kikapcsolási sebesség miatt) csökkenti a szállítási sebességet. Ennek az az oka, hogy az extrudernek nagyobb ellennyomást kell leküzdenie, hogy kinyomja az anyagot.
4. Downstream felszereléstényezők: A vontatás és a hűtés összehangolása
Vontatási sebesség
Illesztési elv: A vontatási sebességet pontosan az extruder előtolási sebességéhez kell igazítani.
Túlzott vonósebesség: Ez húzófeszültséget hoz létre a csövön, ami a fal elvékonyodását okozza, valamint az olvadék megszakadását is okozhatja a nyújtás miatt.
Túlságosan lassú húzás: Az anyag felhalmozódását okozza a szerszámban és a hűtőköpenyben, ami ellennyomást hoz létre, amely az extruderrel szemben hat, csökkenti az előtolási sebességet, és a cső megereszkedését és deformációját okozza a gravitáció miatt.
Hűtés és formázás
A hűtőköpeny ellenállása: Olyan tényezők, mint a letörés a hűtőköpeny bemeneténél és a mérettűrések ellenállást hoznak létre. Ha az ellenállás túl nagy, az jelentősen megnöveli a szerszám nyomását és csökkenti az előtolási sebességet.
Hűtési hatékonyság: Az elégtelen hűtés megakadályozza, hogy az alakító hüvely belsejében lévő cső gyorsan megszilárduljon, ami a húzóerő hatására megnyúlik és elvékonyodik. A falvastagság fenntartása érdekében a kezelő kénytelen csökkenteni a húzási sebességet, ami közvetve befolyásolja a teljes gyártósor sebességét.