Țevi de grosime mare și diametru mare: cum să evitați căderea în extrudarea țevilor

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.este oproducator de echipamente mecanicecu aproape 30 de ani de experiență deechipamente de extrudare a conductelor din plastic, noi echipamente pentru protecția mediului și noi materiale. De la înființare, Fangli a fost dezvoltat pe baza cerințelor utilizatorilor. Prin îmbunătățirea continuă, cercetare și dezvoltare independentă privind tehnologia de bază și digestia și absorbția tehnologiei avansate și alte mijloace, am dezvoltatLinie de extrudare a conductelor din PVC, Linie de extrudare a conductelor PP-R, Linie de extrudare de alimentare cu apă / gaz PE, care a fost recomandat de Ministerul Construcțiilor chinez pentru a înlocui produsele importate. Am câștigat titlul de „Marcă de primă clasă în provincia Zhejiang”.

Menținerea dimensiunilor în cadrul specificațiilor este problematică pentru extrudarea țevilor HDPE cu pereți groși de diametru mare (> 75 mm perete) din cauza căderii cauzate de rezistența insuficientă la topire a rășinii.

Menținerea dimensiunilor în cadrul specificațiilor este problematică pentru extrudarea țevilor HDPE cu pereți groși de diametru mare (> 75 mm perete) din cauza căderii cauzate de rezistența insuficientă la topire a rășinii.

Pe măsură ce diametrul țevii HDPE crește în timpul extrudarii:

·Viteza liniară scade.

· Țeava nu se răcește eficient din interior și din interiorul miezului;

·Viteza liniară scade.

Țevile cu diametru mare durează de obicei 3,3 ore pentru a produce și pot avea diferite segmente de:

·Cristalinitate diferită;

·Grosime diferită;

·Conținut diferit de umiditate etc.

Dezvoltarea cristalinității:

În majoritatea proceselor de extrudare HDPE, 60% până la 80% din cristalizare are loc în timpul fazei de răcire a procesării și până la 90% are loc într-o săptămână de procesare. Cristalizarea rămasă poate dura luni până la finalizare, în funcție de temperatura ambiantă. Cu toate acestea, cristalizarea continuă până când se obține o structură cristalină stabilă.

Problema căderii în extrudarea țevilor:

În cazul țevilor cu pereți groși, interiorul peretelui rămâne topit pentru o lungă perioadă de timp, provocând un flux de topire în jos numit sag.

Scurgerea în extrudarea țevii poate provoca neuniformități grave în grosimea peretelui țevii, crește ovalitatea și compensează concentricitatea țevii și creează risipă de material la partea inferioară a țevii, adăugând costuri suplimentare de producție și provocând calitatea neoptimală a produsului final.

1. Estetske napake

Există două moduri de a ajuta la eliminarea căderii în extrudarea țevii:

a) Prin compensarea decalajului matriței – dar acest lucru necesită timp și duce întotdeauna la utilizarea de material suplimentar și la variația grosimii. Deplasarea matriței ajută, de asemenea, la prevenirea grosimii mari a peretelui în partea inferioară.

b) Prin folosirea materialului HDPE cu sabilitate redusă și optimizarea procesului de răcire. Se crede că o compoziție de polietilenă bimodală cu o vâscozitate ridicată la o tensiune de forfecare scăzută îmbunătățește comportamentul la strângere a topiturii polimerice. Țeava este extrudată printr-o matriță formată inel și răcită atât pe suprafața interioară, cât și pe cea exterioară.

Compensarea decalajului matriței:

Metoda convențională de reducere a căderii în procesele de extrudare a țevilor este prin ajustarea manuală a excentricității matriței, până când se obține un profil acceptabil de grosime a peretelui. Această procedură plictisitoare de încercare și eroare poate dura până la mai multe încercări pentru a obține profilul potrivit. Pentru a minimiza eforturile și pentru a compensa efectul înclinării, spațiul matriței este ajustat înainte de a începe extrudarea, astfel încât spațiul matriței să fie mai mult în partea de sus și mai puțin în partea de jos a matriței.

Putem folosi un instrument de măsurare a grosimii în linie cu ultrasunete, cu patru locații la 90° unul față de celălalt și să afișam variația grosimii pe ecran. În mod alternativ, echipamentul portabil poate fi utilizat pentru a măsura grosimea în linie în diferite locuri ale țevii. Odată ce avem cunoștințe despre variația grosimii, o putem ajusta prin modificarea adecvată a temperaturii încălzitorului segmentat, pentru a controla grosimea și a economisi risipa, precum și pentru a îmbunătăți calitatea.

Ce este HDPE cu scădere redusă?

Rășinile moderne „low-sag” fac posibilă producerea de țevi cu diametre mai mari și pereți mai groși decât înainte. Este nevoie de compoziții speciale de polietilenă, care să prezinte un echilibru îmbunătățit al comportamentului scăzut de lasare și procesabilității, pentru a susține țevi de presiune cu diametru mare (până la 1.200 mm) cu grosimi de perete de 100 mm, care pot fi extrudate cu liniile existente și ajustările standard ale capetelor de matriță. Compoziția ar trebui să prezinte, de asemenea, un echilibru bun între proprietățile mecanice și rezistența la presiune pentru a îndeplini cerințele PE100. (Backman, M & Lind, C. 2001).

Datorită grosimii mari a peretelui și procesului de răcire lent guvernat de conductivitatea termică a PE, este de cea mai mare importanță ca HDPE-ul în stare topit să aibă o rezistență suficientă la topire pentru a preveni căderea materialului la fundul țevii.

Au fost făcute încercări de a realiza acest lucru printr-un design molecular de HDPE care echilibrează rezistența ridicată la topire cu procesabilitate și debit bun.

Utilizarea hexenului ca comonomer în rășina PE100 dezvoltată special pentru țevi cu diametru foarte mare este cunoscută pentru a oferi următoarele beneficii:

·Rezistență mai bună la creșterea lentă a fisurilor;

·Rezistență mai bună împotriva propagării rapide a fisurilor;

·Rezistență superioară la topire (sac scăzut).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, este un material în care distribuția greutății moleculare a fost ajustată pentru a crește vâscozitatea la viteze scăzute de forfecare, ceea ce reduce deformarea în procesele de extrudare a țevilor, permițând în același timp să fie utilizat același material pentru țevi cu diametru mai mic. Este un material bimodal, din polietilenă de înaltă densitate MRS 10, special conceput pentru a simplifica producția de țevi HDPE cu pereți groși și cu diametru mare (peste 80 mm grosime) prin rezistența sa excepțională la udare și rezistența superioară la topire. Numeroase teste au demonstrat o medie de până la 7% economii de material și un control dimensional mai bun în comparație cu PE100 standard atunci când se produc țevi cu grosimea peretelui de peste 80 mm, independent de diametrul exterior al țevii. De exemplu, s-au efectuat teste pentru țeavă de 1.200 mm x SDR 11 cu material standard cu ușurință redusă și material foarte scăzut. Încercarea a arătat în mod clar o distribuție mult mai bună a grosimii peretelui, obținută cu materialul foarte scăzut. (Abdullah Saber și Hussein Basha, 2021).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, este un material în care distribuția greutății moleculare a fost ajustată pentru a crește vâscozitatea la viteze scăzute de forfecare, ceea ce reduce deformarea în procesele de extrudare a țevilor, permițând în același timp să fie utilizat același material pentru țevi cu diametru mai mic. Este un material bimodal, din polietilenă de înaltă densitate MRS 10, special conceput pentru a simplifica producția de țevi HDPE cu pereți groși și cu diametru mare (peste 80 mm grosime) prin rezistența sa excepțională la udare și rezistența superioară la topire. Numeroase teste au demonstrat o medie de până la 7% economii de material și un control dimensional mai bun în comparație cu PE100 standard atunci când se produc țevi cu grosimea peretelui de peste 80 mm, independent de diametrul exterior al țevii. De exemplu, s-au efectuat teste pentru țeavă de 1.200 mm x SDR 11 cu material standard cu ușurință redusă și material foarte scăzut. Încercarea a arătat în mod clar o distribuție mult mai bună a grosimii peretelui, obținută cu materialul foarte scăzut. (Abdullah Saber și Hussein Basha, 2021).

Dacă aveți nevoie de mai multe informații,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vă întâmpină să contactați pentru o anchetă detaliată, vă vom oferi îndrumări tehnice profesionale sau sugestii de achiziție de echipamente.