Archive for юли, 2010

Полиетилен терефталат (Р Е Т )*

юли 26, 2010

* Превод  от англииски(но  не машинен превод!) на статията „Polyethylene terephtalate “ от Wikipedia.                                              Полиетилен терефталат (понякога изписван (more…)

Какво причинява гел-образуванията

юли 24, 2010

Автор: Chris  Rauwendaal                                                                                                                                                                                                               Редактор: Jan  H.  Schut                                                                                                                                                                                                             Гел-образуванията(г.о.) са често срещащ се проблем при екструзия на прозрачни филми и тръби(шлаухи)  с дебелина на стените под 0,25 мм. Г.о. са видими дефекти,причинени от малки късчета материал с високо молекулно тегло или замърсявания,които отразяват и пропускат светлината различно от останалия материал.Те не са проблем при непрозрачни изделия и такива с дебели стени(над 0,25 мм.),където не са видими.                                                     Причините за образуване на г.о. са няколко : високомолекулни „опашки“ при полимери,получени при съвместна полимеризация на два различни мономера,омрежен(т.е. с напречни връзки между линейните макромолекули) материал,образуван при прегряване,фини частици от смилане на бракувани изделия за рециклиране на материала им,остатъци от катализатора(нпр.силициева киселина) и др. органични и неорганични замърсявания.                                                                                                                                                                                                                                                 В резултат на срязващите усилия в екструдерите г.о. се оформят в масата на изделието като удължени елипси.Образуваните от замърсявания обикновено имат точка или „рибешко око“ в центъра; г.о. ,образувани от материали с високо молекулно тегло нямат „риби очи“.Когато г.о. са съставени от материали с високо молекулно тегло,те са преди всичко козметичен проблем(проблем на външния вид). Г.о.,причинени от замърсявания  могот да причинят слаби места в стената на изделието или дори дупки във филма. Ако имате г.о. в дадено екструдирано изделие,важно е да се знае дали те произхождат от постъпващата суровина или са образувани по време на екструзията. Г.о.,образувани по време на полимеризацията,се наричат Р-гелове.Те се образуват в зони на реактора,където се задържа материал,като на тези места полимера се прегрява.Също може да са фракции с високо молекулно тегло,образувани в процеса на съвместна полимеризация на два различни мономера при регулиране на реактора.                                                                                                                                                                                                                             Р-геловете обикновено са проблем при полиолефините(полиетилен,полипропилен).Някои не-олефинови полимери също имат значителни проблеми с г.о. РVDF(поливинилиденфлуорид) може да предизвика сериозни проблеми в това отношение,кото причината е при производителя,особено ако е произведен наскоро преди извършване на поредната поддръжка(ремонт) на реактора.Така че производителите,използващи материал,предразположен към г.о. трябва да са осведомени  за разписанието на ремонтите.                                                                         Г.о. се образуват също и при екструзията.Те се наричат  Е-гелове и основно се образуват в резултат на високи температури или дълго време на престой ва материала в машината.Е-геловете могат да се образуват и в „мъртви зони“ на екструдера – т.е. места на застой по  шнека(също и  в екструдерната глава).                                                                                Предотвратяване на Р-геловете:Най-добрата защита срущу Р-геловете е да се проверява постъпващия материал за наличието им и да се поддържа връзка с доставчиците.Когата доставчиците разберат,че продукцията на клиента изисква ниско съдържание на г.о.,те ще се опитат да изпращат добър материал.Входящия контрол за г.о. е особено важен когато се произвежда многослоен филм,тъй като трябва да се проверяват за г.о. повече материали и машини.                            Изпитването за Р-гел изисква тънък слой материал.Пробните тела може да се изготвят по няколко начина като например отливане под налягане на проба от гранулите.Важно е да се контролира температурата на пресоване,за да е сигурно ,че не се създават допълнителни г.о. в процеса на пресоване.Броя на г.о. за единица площ на отлятия лист може да се установи като се освети отгоре и поляризирана светлина,за да се проектира изображение на екран.Изпитванията за г.о. трябва да са еднакви(стандартизирани ) за цялата фирма.Те трябва да са написани и да се следват стриктно.                                                                                                                                                                                              Ако нивото на г.о. е ниско,или поне устойчиво,може да се предприемат стъпки за намаляване на г.о. при екструзията,въпреки че това не е лесно.Пакета от сита,които обикновено се използват,не улавят достатъчно г.о.,за да намалят в значима степен съдържанието им.Добавянето на диспергиращи смесителни елементи към шнека може да намали г.о.,но обикновено не ги отстранява изцяло.Създадени са нови диспергиращи смесители (смесителни секции на шнековете),които диспергират(разбиват,разпръскват) повече г.о. отколкото по-старите модели.Г.о. в полиетиленови филми могат също да бъдат намалени  с добавки на основа флуорополимери,които обикновено се употребяват,за да намалят накъсването(прекъсването на потока) на стопилката.                                                                                               Един от най-добрите известни начини за отстраняване на геловете е т.н. „дълбоко филтруване“ през нпр. дискове от порьозен синтерован(от спечени частици) метал или тампони от произволно разположени метални нишки,подредени триизмерно.Тези дълбочинни филтри имат специфични показатели(стандартизирани са) и се употребяват от десетилетия за екструдиране на висококачествени филми и нишки,които изискват най-ниското възможно ниво на гелове.Тези филтри обаче са скъпи и изискват редовно сменяне.                                                                                             Предотвратяване на Е-геловете: За да се избегне образуването на гелове по времена екструзията,трябва да сме сигурни,че в шнека и главата няма застойни зони(т.е. че във всички точки потока на стопилката тече без задържане).Също шнека,цилиндъра и покритията на главата трябва да са без наранявания,надрасквания или вдлъбнатини,които могат да задържат стопилка и да предизвикат деструкция.                           Важно е също да се проверят захранващите тръбопроводи,смесители,захранващи устройства и др. устройства,обработващи насипен материал за фини частици,лентички или замърсявания от други пластмаси.Оборудването,обработващо насипен материал, трябва да бъде изцяло продухано и почистено,когато  се  сменя вида на пластмасата.                                                                                                                                                                                                            Друг начин да се намалят геловете е да се стартира екструдера с високостабилизирана марка от обработваната пластмаса или даже различна,по-стабилна пластмаса,за да се покрият критичните повърхнини с устойчив на деструкция слой.                                                                                                                                                                                                                Има няколко метода за преброяване на геловете във филм.Има малко употребяван стандарт за ръчно броене върху взети образци.Използват се автоматични методи на основа лазерни или др.вид камери за наблюдаване на геловете при самото производство.                                                                                                                                                                Откриване(разпознаване) на гелове  в различни случаи: Понякога различаването на Р- от Е- гелове е трудно. При един скорошен случай  фирма произвеждаща еднослоен филм от натурален полипропилен хомополимер имаше сериозни проблеми с външния вид поради гел-включения.Първата стъпка беше да се определи природата на тези гелове,затова района около дефектите беше изследван под микроскоп.Филма беше разрязан през гела,за да се даде възможност за изследване на сечението. След това образеца беше вграден в епоксидна смола и полиран след втвърдяване на смолата.Беше направена микрофотография при 200-кратно увеличение със специален микроскоп.                                                                                                                                                                                                Образеца беше осветен с поляризирана светлина и преминалата светлина беше фотографирана.На фотографията можеше да се види,че гела има черна точка в центъра,което показва,че причината е деструкция или др. замърсяване.Тогава следващата стъпка беше да се провери работата на екструдера – напълно оборудван едношнеков екструдер с диаметър на шнека 160 мм. с глава за плосък филм и устройство за ориентиране по посока на екструзията.Следващата стъпка беше да се провери точността на устройствата за измерване на температурата на стопилката.                                                                                                                                                                                                                  Проверката се извърши чрез симулиращ софтуеър,за да се предвидят(възпроизведат) условията в екструдера при използваната пластмаса,скоростта на въртене на шнека,ограниченията на главата(съпротивлението) и настроените температуре на нагревателите на цилиндъра.Компютърната симулация хвърли съмнение върху точността на термосондите(с които се измерва температурата на стопилката),тъй като предсказа много по-висока температура на стопилката,отколкото показваха сензорите.Беше установена температура на стопилката 286 град Целзии – много висока за производство на филм от полипропилен хомополимер.Препоръчваната температура на стопилката е около 260 град. Целзии.                                                                                       Така че температурите на цилиндъра бяха понижени,като целта беше температурата на стопилката при главата да е около 260 град. Целзии.Тази температура предизвика твърде високо обратно налягане(високо съпротивление на главата).Най-ниската възможна температура на стопилката(за да се избегне високото налягане в главата) се оказа 270 град. Целзии,при която геловете бяха по-малко забележими,но все още присътваха.                                     Геометрията на шнека,която включваше и смесваща част с бариера с дължина 4 пъти диаметъра на шнека(дължината на цялата смесваща част) беше пригодена специално за полипропилен.Настройката на машината също беше проверена,но не се намериха проблеми.                                                                                                                                             Следващото,което трябваше да се разследва,беше самия полимер.Образец от него без добавки,беше изпратен за термогравиметричен анализ,който показа  1%  загуба на тегло при 363 град. Целзии.Това говореше за деградация(деструкция,разрушаване) на полипропилена.Оставаше причината да е в добавките-мастербач за увеличаване на плъзгавостта и противоблокиращи(антислепващи) агенти.Установи се контакт с доставчика на добавките и беше сменен носителя на една от добавките,която беше по-малко устойчива на температура и срязващи напрежения.След извършването на тези промени проблемите с геловете изчезнаха изцяло.

Почистване на матрици за леене под налягане – продухване със сух лед

юли 22, 2010

Автор : Steve  Johnson                                                                                                                                                                                                 Днес най-популярния метод за почистване на матрици за леене под налягане все още остава остарелия процес на ръчно търкане на детайлите и плочите.Ако попитате защо,ще чуете познатия отговор: 1)Така сме го правили винаги. 2)Другите методи не са оправдани заради разходите. 3)При другите методи не се почиства толкова добре. 4)Много сме заети – няма време да експериментираме и изучаваме други методи.                                                          Такива извинения струват на фирмите хиляди долари на ден в пропиляно време и повредени инструменти.За да се постигне намаляване на времето за почистване,да се удължи максимално живота на матриците,за да се систематизира почистването и да се направи по последователно и предвидимо,ръчното почистване трябва да бъде ограничено до тези области,където то работи най-добре и повредите са най-малки.                                                                            Ръчно почистване:Със сигурност то няма никога да бъде отстранено напълно,но то е огромно пропиляване на време и пари за да се отстрани,почисти,промие ,изсуши  и смени всеки детайл на матрицата навсякъде,където се изсква почистване.Всеки,който се занимава с ръчно почистване знае,че това е бавен и често водещ до повреди процес.Все пак ръчното почистване може да бъде икономически ефективно при тези части на матрицата,които обикновено са най- кородирали и замърсени(ръждясали) и където е най-трудно да се отстранят замърсяванията и корозията:                                                                                                                                                                                                                  1)Челата на предната и задната плоча на матрицата,които са в директен контакт с плочите на машината.                       2)Плочи ,през които преминават елементи(но не неръждаеми плочи).                                                                                                      3)Втулки  и носещи плочите резби.                                                                                                                                                                                 4)Тежки(груби) детайли от водните линии(но не от неръждавейка).                                                                                                          5)Плочи,подложени на значителни вътрешни кондензации и налягане(но не от неръждавейка).                                Понякога е по-лесно да се работи със старите познати методи,отколкото да се опитваме да променим „културата на почистване“  на ремонтната работилница.Прекарах доста години при ръчно почистване,докато търсехме по-ефективни алтернативи.Бяха пробвани различни видове почистващи спрейове,разтворители,четки и т.н., но всички те изискваха обработка на всеки детайл по няколко пъти,което води до значителни разходи на средства и труд.Даже крайно разяждащи почистващи агенти като бани от натриева основа и сярна киселина бяха ограничени от това колко ръжда могат да отстранят за единица време от повърхности без покритие.Накрая открих,че отговора при значителна вградена ръжда е да се предпазим от нея чрез по-често почистване,корозионно устойчиви покрития,плочи от неръждаема стомана и системно използване на спрейове с инхибитори на ръждата.                                                                                                                                                                                                                            Почистване със сух лед:Продухването със сух лед е неабразивен,чист и икономичен метод за почистване,който може да се приложи и на горещи матрици,които са все още на машината.При безкрайното разнообразие от пластмаси,матрици и процеси,който се провеждат в днешно време,няма универсално решение за различните видове замърсявания и корозия,които атакуват матриците както в процеса на работа,така и при съхранение.При тези обсоятелства системата за продухване със сух лед е доста ефективна.                                                                        Внимание! При продухването със сух лед задължително се изискват подходяща защита на ушите ,очите и лицето(вж. и по-долу). Този неабразивен метод за почистване е популярен между много от производителите на лети под налягане гумени изделия,тъй като при него матриците могат да се чистят на машината,докато са още горещи и без да се причинява  забележим поток от отрадък.Частици от твърд въглероден диоксид(с размер на оризово зърно) или стружки(с размер на кристалче захар) се въвеждат във въздушен поток и се изстрелват при високи скорости през аеродинамични дюзи за отстраняване на наслояванията бързо и без повреди от плочите и детайлите на матрицата.                                                                                                                                                                                                                              При продухването със сух лед се използват две основни системи:                                                                                                              1)Директно ускоряване(система с един маркуч):Тя въвежда частиците на сухия лед  във въздушната линия в самия маркуч,вместо в дюзата, позволявайки доста по-бързо придвижване на частиците на сухия лед до изхода на дюзата при скорост от 350 м/сек.(срещу 120м/сек. при линията с два маркуча,описана по-долу.Това води до по-добро почистване.Ако е необходима по-малка почистваща мощност,просто намалете налягането на въздуха,като по този начин се намалява скоростта на частиците.                                                                                                                                         2)Система  Вентури(с два маркуча): Тя избутва или вакуумира по фини стружки сух лед във въздушния поток в дюзата,след което частиците се насочват към почистваната повърхност.Тази система е с по-малко разходи от горната,но не може да постигне скорости в дюзата,необходими за отстраняване на някои от по-упоритите наслоявания и на повърхността на матриците остават замърсявания.                                                                                                                                                                                                                                Какви са аргументите в полза на продухването със сух лед?                                                                                                                           1)Метода е неабразивен за всички инструментални стомани и твърд алуминии даже и за продължителен период.Матриците вогат да се продухват по няколко пъти на смяна без никаква повреда на детайлите,покритията и гладкостта на повърхнините.Метода работи великолепно при текстурирани и полирани повърхности на гнездата.                                                                                                                                                                                                                                                                 2)Метода е чист.Не поражда остатъчен прах или отпадък за разлика от други методи на продухване.Правени са изпитания на качеството на въздуха в помещения,където се работи по този начин без никакви измерими ефекти от раздробяването на частиците твърд въглероден диоксид.Замърсяванията,издухани от повърхността на матрицата,полепват по околните предмети,но също може да се поставят маркучи за засмукване на въздуха около матрицата,когато се отделя значително количество отпадък.                                                                             3)Оборудването е преносимо.На разположение са малки,леки възли,които могат да бъдат избутани до работната маса или до машината,което е значително по-икономично в сравнение с транспортиране на матрицата до инсталация за почистване.Имайте предвид,че е необходим източник на сгъстен въздух в близост(7-8 м.).Достатъчно е стандартното налягане на сгъстения въздух(7-9 атм.) при захранване с маркуч 20 мм.                                                     4)Метода е гъвкав.Сух лед може да се употреби за чистене на най-разнообразно оборудване(освен матрици).Метода е ефективен при чистене на шнекове на машини за леене под налягане,цилиндри,смесители и др. оборудване.                                                                                                                                                                                                                                                                5)Експлоатационните разходи са ниски.Частиците сух лед за отделна линия струват около 50 евроцента за кг.Необходими са приблизително 20 мин. за да преминат през системата 12 кг. частици сух лед,което е приблизително необходимото време за изчистване на двете половини на матрица с размери 60 Х 90 см. За единична преносима линия планирайте най-малко 15000 долара и две различни дюзи.                                                                                6)Използваните съоръжения са лесни за употреба.За запознаване с инсталацията са достатъчни няколко минути.Липсата на абразивност отстранява заплахата от разрушаване на покритията,ако движите дюзата твърде бавно.                                                                                                                                                                                                                                     Какви биха могли да са възраженията?                                                                                                                                                                 * Ниво на шума:При  102 децибела е необходима добра защита на ушите при продухване със сух лед.Но даже и с тапи в ушите работата с тези съоръжения е доста шумна,като шума става по-дразнещ,когато се работи по-дълго време.Помага носенето на „слушалки “ и  тапи за уши.                                                                                                                                  *Безопасност на матриците:Плочите на матриците могат да бъдат издухани,а дребните детайли изхвърлени от гнездата им, ако не се вземат мерки,или дюзата се насочи в погрешна посока.Плочите трябва да са здраво закрепени или поставени в легнало положение дребните детайли трябва да са закрепени или отстранени.Не струпвайте дребните детайли в кошница,за да ги продухате.                                                                                                        *Безопасност на персонала:Както казват ловците: „Внимавай къде насочваш това нещо,синко!“ Това не трябва да се забравя никога при продухване със сух лед,тъй като частиците сух лед ,движещи се с вад 300 м/сек. са опасни за тялото.Трябва да се носи цялата необходима предпазна екипировка в това число дебели ръкавици,маска  закриваща цялото лице и дрехи с дълги ръкави.Тъй като в ремонтните работилници има работни маси и машини в близост,винаги имайте предвид къде са разположени,за да не се стига до неволни увреждания.                         *Отстраняване на ръжда и налепи: Неабразивността на продухването със сух лед  ограничава ефективността му при отстраняване на по-тежки случаи на петна и ръжда.Частиците сух лед могат да бъдат по-малко ефективни при отстраняване на еластични или меки отлагания,останали при леене под налягане на естествен каучук – частиците имат тенденция да отскачат от такива отлагания.(Впрочем сухия лед работи много добре при отстраняване  на остатъци от течен силикон,особено при инструменти с текстурирани повърхности.                         Продухването със сух лед се прилага най-добре при почистване на матриците на машината,където намалява времето за почистване без износване на матрицата в сравнение с обработката със разтворители и абразиви.

Здравина на PET бутилки – митове срещу наука

юли 19, 2010

Автор: Stephen W.  Zagarola                                                                                                                                                                                                          The  ZDM   Group LLC                                                                                                                                                                                                                                     От въвеждането на първата 2-литрова РЕТ бутилка без капачка на дъното(т.е. бутилката с 5  „крачета“ на дъното,която се ползва сега – „крачетата“  замениха залепваната към полусферичното дъно капачка,която осигуряваше стабилност на бутилката – Бел. на пр.)   от  Continental  Can  Co. – САЩ  през 1978г. здравината е наказанието на РЕТ бутилките.Родиха се редица митове,както за причините,така и за начина на подобряване на здравината.Те са или изцяло погрешни,или отчасти верни.Само научния подход може да донесе полезна информация.Опита дава уроци както специално за РЕТ бутилките,така и за производството на пластмасови бутилки като цяло.                                                                                                                                                                                                   Установено е,че здравината има връзка със смазките на линиите за пълнене на бутилките.Бутилките с капачки на дъното не са подложени на проблемите с устойчивостта на удар,тъй като капачката защитава дъното от контакт със смазките на машината за пълнене на бутилките.Освен това,дъното на бутилката,покрито с капачка, е с форма на полусфера,вместо по- сложната форма с пет „крачета“,каквато е формата на бутилките без капачка на дъното.                                                                                                                                                                         Това което вреди на уст. на удар на бутилките с „крачета“  е комбинацията от намалената якост на опън,предизвикана от химичното въздействие на смазките(на машините за пълнене на бутилките),напрежението,предизвикано от вътрешното налягане на газираните напитки и вътрешните напрежения,останали от раздуването на бутилката.Бутилките имат толкова по-висока здравина,колкото са по-пълно раздути и ориентирани(в процеса на производството им).                                                                                                                                  При бутилките с „крачета“ сложните ъгли на дъното концентрират напрежения и не позволяват максимално ориентиране на материала на дъното.Това означава ограничена ориентация на макромолекулите и вследствие на това,ограничено нарастване на здравината.                                                                                                                                                  Ограниченото разтягане и сложната геометрия на дъното затрудняват контрола върху разпределението на материала.Има резки промени от дебело към тънко,които са потенциални места на концентрация на напрежение.                                                                                                                                                                                                                                                        В резултат бутилките с  „крачета“  са подложени на по-високо напрежение и имат по-ниска устойчивост към него.Дъното се разрушава,когато напрежението в него надхвърли якостта на материала(в  „тесните“ места,т.е. там където има най-голяма концентрация на напрежение – Б.пр.).Излагането на бутилката на агресивните смазки на лините за пълнене  понижава прага на това разрушаване.                                                                                                  Производителите увеличиха вътрешния вискозитет на РЕТ,което доведе до материали със значително по-висока якост.Освен това се търсят по-малко агресивни смазки за линиите за пълнене на бутилки.Разработени са нови форми на дъното,намаляващи  концентрацията на напрежение.По-доброто съхранение и манипулиране на бутилките – като ограничено излагане на слънчева светлина,намаляване на разпенването на смазките на линиите за пълнене и минимизиране на спиранията на нагряване на бутилките – също помагат.                                                                                        Развенчаване на митовете:Начина на производство на преформите и бутилките също значително влияе на напреженията в дъното.Това на свой ред засяга якостта и общото натоварване,което дъното може да издържи без разрушаване.Именно тук са митовете.Ето някои от най-широко разпространените:                                                                1)Ниската устойчивост  винаги идва от намаления вътрешен вискозитет на материала на преформите поради деструкция:Вискозитета на материала на преформите  понякого,но не често е главния виновник.Обикновено при добре организиран и контролиран процес на леене под налягане(на преформите) вискозитета на материала спада с не повече от  3%,което е незначително.Спадане на вискозитета от порядъка на 5-6% и повече може да доведе до по-значително намаляване на якостта.Такава деструкция би могла да бъде причинена от неправилно сушене на материала или от неправилна настройка на процеса на леене под налягане на преформите.                                                                                                                                                                                                                                2)Вкарването на повече материал в преформата подобрява устойчивостта на удар: Това почти никога не е вярно. Този мит се основава на идеята,че е по-добре,когато материала е повече.При равни др. условия повече материал е по-добре.Проблема е,че не всички др. условия са еднакви.Да се направи преформата по-тежка означава по-високо налягане.Това води до по-големи остатъчни напрежения. По-плътно вкаран материал означава също повече трудности при разпъване на дъното и по този начин по-трудно достигане на оптимално разпределение на материала и предаване на достатъчна ориентация и съответно якост.По тази причина повече вкаран материал означава повече податливост на счупване.                                                                                                                                                   Повече материал(повече уплътняване) поражда ускоряване на охлаждането на повърхността ан преформата,но по-малко охлаждане на вътрешните слоеве.Това различие в охлаждането предизвиква повече от обикновено разлика в свиването на външните и вътрешните слоеве,което поражда напрежение тъй като външните слоеве остават под напрежение ,а вътрешните попадат под налягане.                                                                                                     3)По- голяма прозрачност на дъното води до по- висока якост: Това понякога е вярно,но само в около половината от случаите. Прозрачвостта на дъното зависи от формата му,която е постоянна, и сумата от „движенията“ на дъното по време на свиването  след изваждане от матрицата.Сумата от тези движения е функция от температурата на дъното,която се определя от настройката на нагревнете лампи и дебелината на преформата в дъното,докато преформата се раздува.Налягането преди раздуване и времетраенето са също ключови променливи в този процес.Ако дъното е добре нагрято преди раздуване,бихме могли да очакваме то да се получи по-тънко и по-прозрачно,доколкото ще се охлади по-бързо.По-дебело,но по- добре нагрято дъно ще бъде с по-малка прозрачност,доколкото напуска матрицата по-горещо.Ако дъното не е добре нагрято,няма да е по-горещо отколкото по-тънкото.В резултат по-дебелото дъно ще доведе до по-голяма прозрачност,доколкото дъното е по-студено,когато напуска матрицата.                                                                                                                                                                    Затова по-голяма прозрачност на дъното би могла да се получи от по-тънко или по-дебело дъно и повече или по-малко нагряване.Както ще видим,когато атакуваме следващия мит,тънко е по-добре само донякъде.По-тънкото понякога води до по-висока,а понякога до по-ниска якост.В случая с прозрачността,която зависи от температурата,тази температура също има роля при освобождаване на остатъчното напрежение,възникнало в процеса на леене под налягане.При около половината случаи,това води до увеличена якостта,а при останалите – до по-ниска якост.                                                                                                               4)По-тънки дъна имат по-висока устойчивост на удар в сравнение с по-дебелите.Както и прозрачността на дъното,това понякога е верно,но не винаги.Източника на този мит е,че по-тънкото дъно е резултат от по-висока степен на разтягане,което придава по-висока якост.Впрочем,по-висока степен на разтягане поради по-висока температура може да не предизвика по-висока степен на ориентация.По-важно е,че способността на дъното да се съпротивлява на разрушаване зависи от якостта на опън(MN/m2 – МН/м2  – меганютони на квадр.метър по системата СИ – Б.пр.) и дебелината (в м. – метри по системата СИ).Ако няма достатъчно метри – т.е. дебелина – то увеличената якост на опън може да не е достатъчна.По-тънко дъно помага само в около половината от случаите.                                                                                                                                                                                                                         5) Пръскането на дъното с вода за по-бързо охлаждане подобрява якостта.Това понякога е вярно,но често водата вреди вместо да помага.Този мит се основава на мита за прозрачността на дъното.Като охлаждаме дъното по-бързо при излизането му от матрицата ще увеличим прозрачността му.Впрочем,това поражда същите проблеми както при силно уплътнени(с „натъпкан“ материал) при процеса на леене под налягане.Ускореното охлаждане може да предизвика остатъчни местни напрежения в дъното на бутилката поради разликата в свиването между външната и вътрешната повърхност.Ние установихме положително въздействие на напръскването с вода само в 35%  от случаите.                                                                                                           Обобщение на опита: Изследвани са 11 случая,при които се е случило разрушаване на дъното поне на една бутилка.В седем от случаите разрушаването е поради  това,че напрежението на съответното място превишава якостта.Другите четири разрушавания са при тест за спукване(на бутилките).Единствения случай на последователно влияние на даден фактор беше,че  по -малкото  уплътняването на материала на преформата(теглото й)  винаги съответствува на по-добра якост.Всички други фактори показаха непоследователна(нееднозначна,непостоянна) връзка с якостта(здравината).Факторите,чието влияние беше изследвана са:  1)Сечение на отворите за впръскване(при леене на преформата) 2)Дебелина на дъното 3)Дебелина на крачетата 4)Прозрачност на дъното 5)Уплътняване(тегло) на преформата.                                                 Най-добрия съвет е да се внимава с опростяванията и обобщенията при търсене на пътища за подобряване на процеса на производство на  преформи и  РЕТ бутилки.Ако искате максимална устойчивост на разрушаване,следвайте няколко прости правила: Сведете до минимум увеличаване на теглото на преформата вследствие уплътняване при леенето под налягане; сведете до минимум загубата на вискозитет на материала по време на леенето под налягане на преформата.Същевременно фактори като остатъчно напрежение,ориентация на макромолекулите и разпределение на материала също изскват внимание.Най-доброто отношение е да се ползват научни,статистически подходи при внимателно разглеждане на всеки отделен случай.

Рециклиране на РЕТ – планетарна секция дегазира РЕТ в екструдерна линия за рециклиране

юли 18, 2010

Battenfeld Extrusiontechnik GmbH  –  Германия е разработил първия образец на нов многостепенен екструдер за роизводство на листове от РЕТ без предварително сушене.Системата комбинира едношнеков екструдер с дегазираща секция с планетарно разположени шест или осем осо(вретена,шпиндели).Дегазиращата секция е под много висок вакуум( 5 милибара),а след нея е разположен  друг  къс  едношнеков екструдер,за да увеличи налягането на стопилката и  помпа за стопилката за прехвърлянето й към главата.Системата е конструирана за да преработва рециклиран отпадък от РЕТ-бутилки във висококачествен лист чрез компенсиране на промените във вискозитета на стопилката.Фирмата предлага три размера: 90мм. за производителност от 250 до 350 кг/час , 120мм. за производителност от 500 кг/час  и  150 мм. за над 800 кг/час. Секцията  за планетарно дегазиране използва  същата концепция за обезгазяване както екструдера с 12-шнеков пръстен от  Extricom GmbH (бивша  Blach), използвана във по-високопроизводителни системи за рециклиран  РЕТ  на Buhler AG – Швейцария.                                                                     Americn  Maplan  –  www.maplan.com

Дефекти при леене под налягане,причини,отстранявяне.

юли 3, 2010

Уводна бележка:Информацията по-долу е сборна от различни източници  и в някаква степен личен опит.Това не е ръководство за автоматично решаване на проблемите,а в най-добрия случай  – насоки.При решаване на проблеми в практиката безусловно  трябва да се спазват изискванията за безопасност на персонала и всички изисквания по отношениена опазване на материалната част преди да се предприемат каквито и да е действия.Няма готови решения,който да се прилагат механично. Записите по-долу са по-скоро схема,докато „в живота“ са необходими постоянно повишаване на квалификацията,дисциплина,осмисляне на процеса и т.н.Абе,вие си го   знаете…  ,ама аз да си кажа. Сребристи ивици: 1)Сребристи ивици в резултат на недостатъчно сушене::1)Възможните проблеми с оборудването и параметрите на сушене могат да са:а)неправилна температура и време на сушене б)малък обем на горещия въздух в сушилната инсталация в)задръстване на въздушния филтър г)недостатъчен обем на сушилния силоз(което води до недостатъчно време за сушене)  д)повреден терморегулатор.2)Появяват се като среблисти  ивици лъчеобразно с център при входа на леяка(фини радиални линии).3)Мерки за отстраняване: Проверка на условията на сушене – а)оптимизация на условията за сушене(съгласно инструкциите на доставчика на пластмасата)  б)настройка на обема на горещия въздух на сушилната инсталация в)почистване на въздушния филтър г)оптимизация на обема на сушилния силоз(така че да се осигури необходимото време на престой на материала при съответната скорост на подаване към машината/машините) д)ремонт на терморегулатора.                                                                                    2)Сребристи ивици в резултат на включване на въздух: 1)Причини:Включване на въздух в масата на стопилката.  2)Фактори: а)Фактори свързани с условията на леене – ниски температури на дюзата и цилиндъра; втвърдяване на пластмасата на върха на дюзата ;прекалено охлаждане на метала ; влизане на въздух в цилиндъра ;прекалено високи температура,налягане и скорост на леене ; лошо балансирани температури по зоните на цилиндъра ; недостатъчно противоналягане ;прекалено издърпване назад(на шнека при дозирането).      3)Условия,свързани с матрицата: а)смесване на потока на полимера на студено б)недобре застинала стопилка в)малко леяци и входни отвори г)липса или недостатъчни по брой или сечение отвори за дегазиране на матрицата.   4)Условия,свързани с пластмасата: 1)Недостатъчно смесване на изходния материал. 5)Място на появяване: Появяват се случайно на разстояние от входа на леяка. 6)Мерки за отстраняване:6.1. Изследват се условията на леене. а)пренастройване на температурете на цилиндъра по зони б)коригиране на скоростта на въртене на шнека в)коригиране на подпорното налягане г)коригиране на обема на дозиране(хода на шнека назад) д)коригиране на температурата на матрицата. 6.2.Изследва се матрицата. а)да не се прегрява стопилката(подобряване на охлаждането на матрицата) б)корекция на леяковата система в)корекция на сечението и ъгъла на отворите за впръскване на стопилката. 6.3.Изследва се повърхността на материала. а)коригиране на смесването на материала б)отстраняване на праха по повърхността на гранулите на материала.                                                                                                                                                    3)Сребристи ивици вследствие на термично разлагане(деструкция): 1)Причина-термична деструкция на материала. 2)Фактори 2.1.Ако се образуват мехурчета по време на „празно“ продухване(без матрица): а)повреден нагревател(локално прегряване при дюзата) б)извънредно висока температура на дюзата и цилиндъра,висока скорост на шприцване,високи обороти на шнека в)препятствие в цилиндъра.2.2.Ако не се образуват мехурчета при „празно“ продухване: а)лош контакт на дюзата б)малко леяци и входни отвори в)лошо разполагане на входните отвори(на стопилката в оформящата кухина на на матрицата) в)препятствие в горещите леяци. 3)Места на появяване-по цялата повърхност,сребристи резки от центъра.Тънки,дълги резки. 4)Мерки за отстраняване:4.1.Когато се образуват  мехурчета по време на“ празно“  продухване: а)ремонт на нагревателя  б)оптимизиране на температурата на дюзата и на цилиндъра,скоростта на шприцване и оборотите на шнека в)оптимизиране на баланса  между максималния обем на шприцване на машината и обема на шприцваното изделие. 4.2.Когато не се образуват мехурчета по време на „празво“ продухване: а)оглед на контакта на дюзата с матрицата б)ремонт на леяковата система в)корекция на местата,от които се впръсква стопилката г)преглед на насстройките   на  температурата на горещия леяк и на скоростта на шприцване.                                                                                        Недоливане: Термина „недоливане“  се  използва за означаване на явление когато впръсканата пластмаса не изпълва изцяло гнездото преди втвърдяването.Някои от типичните фактори,засягащи този проблем,са следните:    1)Течливостта и вискозитета на пластмасата 2)Конструкцията на  матрицата – форма на входните отвори на леяка,конструкция на леясовите втулки,на вентилационните отвори и т.н. 3)Условията в матрицата 4)Вида на машината.                                                                                                                                                                                                                                                    Формата на недоливанията може да е няколко вида: 1)Вътре в изделието(като изолиран остров) – причинява се от газообразуване 2)Недолети ребра идр. под. – причинява се  от дебелината на стената на изделието(в мястото на реброто) 3)Недоляти ъгли – причинява се от вискозитета на пластмасата.                                                                                                         Проверки и мерки за решаване на проблема при недостатъчна течливост на стопилката(т.е. висок вискозитет): 1)Температура на матрицата: Увеличава се.Обръщаме внимание,че се увеличава цикъла на леене под налягане,при което трябва да се обърне внимание на времето на престой на материала в цилиндъра(т.е. на възможността за термична деструкция).2)Повреда на шнека:Сменете предпазния пръстен за предотвратяване на обратен поток.Обърнете внимание,че това е приложимо при ситуации,когато има несъответствие  между амортизиращия ефект по време на впръскване или обратния поток.3)Непостоянно захранване: а)Намалете  температурата  в задната част на цилиндъра.Ако  пластмасата в захранващата фуния образува свод  това може да е причина за недоливане.б)Увеличете охлаждащата вода във водния пръстен в задната част на цилиндъра:проверете дали пластмасата във фунията образува свод в)Коригиране на противоналягането:При недостатъчно или прекалено високо противоналягане го коригирайте 4)Скорост на впръскването: Увеличете скоростта на впръскване.Ако не се забелязват промени на времето за пълнене на матрицата след настройване на висока скорост на впръскване,то вероятно обема,който може да впръска машината е недостатъчен,или има голяма загуба на налягане в леяковата система  5)Обем на впръскването – увеличете обема.Ако и след това проблема остава,то е много вероятно да действуват същите фактори,както описаните по-горе.6)температура на стопилката:увеличете температурата. 7)смяна на марката на пластмасата:минете на марка с по-добра течливост.                                                                         Мерки за решаване на проблема  и места,които да се проверят,когато причината е в конструкцията на матрицата: 1)Нееднакви дебелини на стените(ако изделието има тънки и дебели стени) – уеднаквете дебелините на стените във всяко гнездо.Имайте предвид,че това може да доведе до просмуквания по ребрата и изпъкналите(уддебелени) места.Затова в това отношение следва да се вземат специални мерки. 2)Конструкцията на ребрата и изпъкналостите (когато проблема се появява на определени ребра и изпъкналости).Осигурете гладко изпускане на газовете от перифепията на ребрата и от местата където се образуват „глухи“ отвори. 3)Колебливост (при наливането) – проверете дали са изправни отворите за впръскване и при необходимост променете конструкцията размерите,разположението и броя им,метода на изработване. 4)Неправилно конструирано охлаждане на матрицата(ако разпределението на температурата по матрицата не е равномерно) – прегледайте температурните настройки , работота  на терморегулатора за охлаждащата течност на матрицата и конструкцията на охладителната система на матрицата(сечение,форма,място на преминаване и др. на охладителните канали).                                                                                                                                                                                                                                    Следи от потока на стопилката:Това явление се изразява  в това,че стопилката,преминавайки през леяковите отвори не прилепва добре към стените на оформящата кухина на матрицата и по повърхността на изделието остават следи от потока на стопилката.  Повърхността остава силно нагъната, аизделието место е и недолято.                                                                                                                                                                       Казано по-точно  в началото на отливането  пластмасата се впръсква при относително ниска температура през дюзата,влизайки в контакт със стените на матрицата.При това вискозитета й силно нараства и потока на стопилката се завихря.Тъй като в матрицата се впръсква непрекъснато материал и той е вече по-горещ,то първоначалния материал се изтласква по-навътре в матрицата и върху него остават следи от потока на стопилката.                                                                                                                                                                                                                                                         Причини:  1) Когато температурата на стопилката е ниска,съответно вискозитета й е висок и става още по-висок, когато стопилката е впръскана в матрицата,съответно съпротивлението при теченето на потока е по-голямо и остават следи от теченето,тъй като изстиването е толкова напреднало и съпротивлението-толкова голямо,че материала не може да прилепне плътно към стените на матрицата,а остава застинал във формите,в които стопилката е текла. 2)Когато температурата на матрицата е ниска,впръскания материал ще се охлади по-бързо и свързаното с това нарастване на вискозитета ще доведе до оставане на следи от потока на стопилката. 3)Когато отворите за впръскване на стопилката са малки,то скоростта на движението й ще е относително висока,което в много случаи води до същия проблем.                                                                                                                                                            Мерки за решаване на проблема: 1)Условия на леене: а)Увеличете температурата на стопилката,за да намалите вискозитета й.  2)При аморфни полимери идеалната температура на матрицата е между 20 и 30 град. Целзии под температурата на термична деформация(омекване) на полимера. 3)От полза е също да се намали скоростта на впръскване.  2)Матрици: От полза е да се увелечи сечението на отворите за впръскване,така че скоростта на протичащата през тях стопилка да намалее.Тези мерки се поставят на обсъждане,след като се установи,че проблема не се решава с промени от технологично естеств(температури,налягания,скорости) или смяна на марката на материала.                                                                                                                     Ивици,перпендикулярни на посокота на течене на потока: Това е явление ,при което се образуват ивици около отворите,от където се впръсква стопилката,когато тязапълва матрицата.                                                                                   В този случай,пластмасата,която се е охладила в леяковата система,се охлажда по-нататък в оформящата кухина на матрицата и при  това  вискозитета му нараства.Затова пластмасата,която е в контакт с повърхността на матрицата е под налягане в полувтвърдено състояние и образува ивици  по повърхността на отливаното изделие, перпендикулярно на посоката на течене на потока.                                                                                                                    Явлението може да се наблюдава в три разновидности: І)Първа разновидност – неравномерен гланц в местата,където дебелината на стената се променя.В тази област се забелязват и следи от теченето на потока,както и следи от сливане на потоците(паралелно с неравномерния гланц).Причини:Веднага след преминаването на стопилката през мястото,където дебелината се променя,фактори като скоростта на потока,скоростта на охлаждане и прилаганото налягане към повърхността на матрицата се променят,в резултат на което се появяват различия в гланца на повърхността.Мерки за отстраняване: 1)Увеличете температурата на матрицата. 2)Увеличете скоростта на впръскване.3)Увеличете леяковите канали и отворите за впръскване. 4)Преразгледайте формата на изделието и заоблете ъглите при преминаване от една към друга дебелина,за да протича стопилката по-плавно. ІІ. Втора разновидност – ивици,появяващи се в областта на леяка,перпендикулярно на посоката на потока(повърхността е като на грамофонна плоча).Причини:Пластмасата,която е била охладена в леяковата система,допълнително се охлажда в оформящата кухина на матрицата и запълването се извършва при висок вискозитет,при което пластмасата се прсова към стената на матрицата  в полувтвърдено състояние  и по повърхността на изделието се образуват ивици,перпендикулярни на посоката на течене на стопилката.Мерки за отстраняване:1)Намалете скоростта на впръскване. 2)Увеличете налягането на впръскване. 3)Увеличете температурата в цилиндъра и в матрицата.ІІІ.Трета разновидност – ивици с шахматно(зигзагообразно) разположение.Тези следи от потока на стопилката се характеризират с редуващи се (променливи) области на гланц и матови области.Причини: Нестабилен фронт на потока на стопилката. Мерки за отстраняване:1)Намалете скоростта на впръскване. 2)Увеличете температурата на стопилката и на матрицата.       Забележка:Ако този проблем се влоши,той може да се развие в сребристи ивици,затова трябва да се вземат мерки навреме.Цветни ивици:Характеризира се с локални изменения на цвета на отливаното изделие или с образуване на цветни ивици.Причини: Този проблем обикновено е свързан с недостатъчна термична стабилност  на оцветителя.Нещо повече – той се проявява по-лесно на места като заварки(сливания на потока при леенето),ребра и др. подобни,където  потока е подложен на срязващи напрежения. Мерки за отстраняване: 1)Използвайте оцветител с добра термостабилност. 2)По отношение на условията(параметрите) на леене – желателно е температурите на пластмасата и на матрицата да са по-високи,а скоростта на потока(скоростта на впръскване) – да е по-ниска(т.е. „горещо бавно отливане“). Други причини за поява на цветни ивици: 1)Лошо разпределяне на оцветителя.(Разпределението може да бъде оценено като на машината за леене под налягане се отливат тънки листове.)2)Почистващия ефект на пластмасата,която увлича остатъци от пластмаса с предходния цвят от матрицата или от цилиндъра.Мерки за отстраняване: 1)Подобрете качеството на разпределението(на оцветителя) чрез смесване (Б.пр.Има се предвид предварително смесване в екструдер  на пластмасата и оцветителя(което е от полза,ако геометрията на шнека е подходяща) и гранулиране.Др.начин е да се ползва готов концентрат-смес на пластмасата с оцветителя – „мастър бач“,който има редица предимства).2)Почистете напълно цилиндъра(това става чрез отваряне и механично почистване(вж. материал в този блог) или чрез специални почистващи състави,които се намират на пазара).3)Проверете шнека и пръстените за предотвратяване на обратен поток и др.подобни места за повреди.4)Сменете машината.                                                                                                                                                     Следи от сливане на потоците на стопилката(линия на сливане):Термина се употребява,за да се опишат тесни V-образни линии,които се появяват в мястото,където се срещат фронтовете на два различни потока на стопилката.Това явление е много възможно да се появи,когато се използват вложки,рамки и др. под. или впръскване   на стопилката от много точки.Няма никакви теоретични съображения за отстраняването му.Въпреки това ефекта му може да бъде сведен до минимум или следите от този ефект да се преместят от декоративното лице на детайла на повърхност(мясо),където не разваля външния вид.За нетренирано око линията на сливане може да изглежда като счупване. Линиите  на сливане  са  място на концентрация на напрежение(при натоварване) и могат да доведат до проблеми със здравината на изделието,поради което мерките за недопускане на това явление трябва да се вземат предварително.                                                                                                                                                           От наблюдения е установено,че линиите на сливане изчезват,когото фронтовете на потоците се срещат под ъгъл 120 градуса или повече.Причини: 1)Фактори,свързани с линията на сливане на потоците: а)форма на отливаното изделие: а1) отвори – вложки,кръгли отвори,квадратни отвори. а2) разлики в дебелината на материала(или непостоянни дебелини). б)пластмаса: б1) течливост(или вискозитет). в) матрица: в1) температура на матрицата в2) брой и разположение на отворите за впръскване в3) вентилационни отвори(разположение и начин на изработване) в4) канали за охлаждащия флуид(разпределение и крайна температура на матрицата). г) машината: г1)точност на работа и на изпълнение на командите. г2)шприцване(впръскване) и пластификация. Мерки за отстраняване: Необходими условия,за да се сведат до минимум линиите на сливане: 1)Висока температура на пластмасата(в смисъл на достатъчно висока). 2)Висока температура на матрицата. 3)Ниска скорост на впръскване. Забележка:Въпреки че линиите на сливане  стават по-малко видими,когато се увеличава скоростта на впръскване(т.е. намалява се дълбочината им),то при увеличена скорост на впръскване има тенденция да се увеличава дължината им. 4)Високо запиращо(допълнително) налягане.                                                                                                                                          Изпресовки(грат,чепаци):Термина се отнася за излишък от материал,който прониква в процепите на матрицата(т.е. между плоскостите на частите на матрицата,избутвачи,вложки и т.н.) в разстопено състояние.Причини: 1)В машината: 1.1.Недостатъчно затварящо налягане на машината. 1.2.Износване на матрицата.Отстраняване на проблема,когато е в машината става чрез: а)ако затварящото налягане е недостатъчно,установете правилно налягане,като използвате следното уравнение и изберете подходяща машина:Затварящо налягане на машината = Проектираната плоскост на матрицата х Вътрешното ефективно налягане в кухината на матрицата : 1000 кг.Нпр. в случая с АВS за стойност на ефективното налягане може да се ползва стойността 400 кг/кв.см. 2.Причини в матрицата. 2.1Недостатъчно затварящо усилие. 2.2.Недостатъчна точност на допиращите се плоскости на матрицата.2.3.Конструкция(дизайн) на изделието.Мерки за отстраняване,когато причината е в матрицата: 1)Преминете на подходяща машина(с достатъчно усилие на затваряне).2)Ако проблема е в точността на допиращите се плоскости,може да се направи съвместен оглед(и замервания )със специалисти по изработване на матрици. 3.Причини в материала:Вискозитета на пластмасата е нисък(т.е. прекалено течлива е).Ако проблема е такъв,то или намалете температурата на материала,или преминете на др. марка пластмаса с по-висок вискозитет(т.е. по-ниска течливост).                                                                                           Разслояване:В изделието се развиват тънки слюдести слоеве, които по-късно се разделят.В тежките случаи това се разпространява върху цялото изделие и създава впечатление за олющен външен слой.Много типичен е случая на разслояване,когато нпр. в полиолефини(полиетилен полипропилен)е попаднал полистирол. Разслояването обикновено се открива веднага,то често се открива като напукване(счупване) на изделието.Случай 1: Примес от пластмаса която се смесва лошо с преработваната пластмаса. Отстраняване на проблема:Да се извърши основно почистване: а)вътре в цилиндъра б)във фунията за зареждане на машината в)пневмотранспорта г)сушилната инсталация.Случай 2 :Когато температурите на матрицата и пластмасата са много ниски,разликата в температурите на стените на матрицата и слоя пластмаса водят до образуване на тънко твърдо покритие,което после се лющи.Отстраняване на проблема:Стандартизирайте температурите на пластмасата: а)увеличете температурата на пластмасата. б)увеличете температурата на матрицата.                                                                                                                Лепкавост(прилепване на тесни швици (кото конци) от изделието към матрицата):С този термин се озвачава явление ,при което тесни (като канап или струна) участъци от пластмасата ,оформени преди отварянето на матрицата,залепват към нея и се пренасят върху изделието при следващия цикъл.Резултата е неправилни линии (като конец ) по повърхността на изделието.Причина: Този проблем по принцип се причинява от висока температура на дюзите.Мерки за отстраняване: 1)Намалете температурата на дюзата,като евентуално комбинирате с изтегляне на шнека назад и шприцване извън матрицата(за да се отстрани най-горещия материал).2)Образуваните конци могат да се счупят при увеличена скорост на отваряне на матрицата,но трябва да се внимава това да не доведе до намаляване живота на матрицата(имат се предвид плъзгачи,жлебове и др.под.).3)Използвайте пръстен,предпазващ от образуването на конци(предлагат се готови).                                                                        Просмукване  или всмукване докато  предварително не се (или следи от свиване на пластмсата при охлаждане):Това са хлътвания(вдлъбнатини),които се появяват на външната страна на изделието.                                                                                                                               Дали всмукванията ще се третират като проблем или не,зависи от изискванията към външния вид.                                     Всмукванията зависят от обемното свиване на пластмасата(при застиване на стопилката(което зависи от вида на полимера).С др. думи явлението се проявява по време на преминаване от стопено състояние(по време на впръскването) към твърдо състояние по време на задържането под налягане и охлаждането.                                                                      Впръсканата  в матрицата  стопена пластмаса започва да се охлажда и втвърдява от стените на матрицата.Тъй като пластмасата продължава да се охлажда и втвърдява отвън(по време на допълнителното налягане и охлаждането),то някои параметри на впръскването като стойността и времето на прилагане на допълнителното налягане дават възможност да се компенсира намаляването на обема на пластмасата(обемното свиване),което се отразява на свойствата на изделието.Пластмасата на повърхността на изделието може да бъде изтеглена навътре  при обемното свиване на все още стопената пластмаса във вътрешността.В резултат се стига до просмуквания.                                                                                                                                                                                                                                                  Алтернативата е , когато външния слой на изделието има достатъчна здравина да се съпротивлявя на силите,предизвикани от обемното свиване.В този случай във вътрешността възникват кухини,като в някои случаи това няма външна проява.Независимо от това,ако съществуват скрити причини  във формата на изделието(изпъкналости,ребра,удебелени участъци и т.н.)  или в конструкцията на матрицата(конструкцията на охлаждащите канали,материала,от който е изработена матрицата,охлаждащия агент и т.н.)  ще бъде невъзможно да се елиминират изцяло просмукванията докато предварително не се приложат мерки за коригиране на конструкцията на изделието и матрицата.                                                       Обобщение относно причини,място,фактори,начин на отстраняване на просмукванията: І.Когато причината е в изделието: 1.Дебелина на стените – дебели стени или такива с неравномерна дебелина.Отстранява се чрез намаляване на дебелините и стандартизирането им.Когато стената е с неравномерна дебелина,може да се удебелят тънките участъци,за да се постигне равномерна дебелина(преди това трябва да се знае до каква дебелина може да се стигне,без да има опасност от просмукване). 2.Неподходящо разположение на отворите за впръскване на стопилката – добавяне на отвори за впръскване и/или промяна на положението им.              ІІ.Когато причината е в условията ,при които се провежда процеса(технологичните параметри)  и в машината:1)Висока или ниска температура на пластмасата-да се коригира съответно. 2)Температура на матрицата:Когато е висока или ниска да се коригира съответно. 3)Скорост на впръскване:Може да е висока или ниска-да се коригира съответно. 4)Превключване на допълнителното налягане:Вероятно се извършва твърде бързо – да се настрои за по-бавно превключване. 5)Допълнително налягоне: Вероятно е ниско – да се повиши. 6)Подпорно(затварящо) налягане: Вероятно е ниско(измерено на дисплея) – да се увеличи. 7)Скорост на въртене на шнека(при дозиране):Поради висока скорост на въртене температурата нараства прекомерно.Да се намали скоростта на въртене на шнека.8)Механичен обратен поток-да се замени неизправния възел.9)Недостатъчни измервателни устройства-да се поставят(на машината).10)Усилие (налягане )на затваряне на матрицата – ако е ниско да се увеличи. ІІІ.Когато причината е в матрицата: 1)Отвори  на дюзите за впръскване: Малко сечение – да се увеличи сечението. 2)Леякови канали: Малко сечение – да се увеличи. 3)Разпределителни леякови канали: Малко сечение – да се увеличи. 4)Захранващи отвори: Малко сечение – да се увеличи.5)Охлаждащ кръг: 5.1.Недостатъчен(не се постигат необходимите температури на охлаждане) – да се увеличи охл.кръг(дължина,брой,сечение на охл. канали). 5.2.Неподходящ метод  на охлаждане (ниска ефективност) – да се смени метода на охлаждане. 5.3.Малък обем на охл. поток,съответно голяма загуба на налягане – да се подобри ефективността. 6)Материал,от който е изработена матрицата: Недостатъчна охладителна способност(топлопроводност) – да се използва материал с добра топлопроводност.                                                                                                                                                                                                                             Измятане(деформиране) или изкривяване: С тези термини се описва деформация,която се появява когато има разлики в степента на свиване в различни части на изделието. Факторите,които влияят на измятането са: 1)Разлики в свиването и  времето наохлаждане,зависещи както от свиването на повърхностния слой,така и от дебелината на изделието на съответното място,които  в резултат водят до разлики в разпрдзелението на температурата в матрицата. 2)Остатъчни напрежения вследствие ориентацията на макромолекулите.При материалите,усилени с влакна,има големи разлики в степента на свиване по посока и напречно на посоката на потока и по тази причина трябва да се обърне специално внимание  на конструкцията(броя и разположението) на отворите за впръскване  при конструирането на матрицата.                                                                          (  Бел. на пр.:При един и същ полимер степента на свиване е по-висока при по дълго време на охлаждане,което е пряка причина за възникване на напрежения между повърхност и сърцевина,тънки и дебели участъци и т.н. Също така при равни др. условия полимерите с по-високо съдържание на кристалична фазе имат по-висок % на свиване при равни др. условия.)                                                                                                                                                                          Например,ако степента на свиване в различни точки на изделието е теоретично еднаква,това просто ще доведе до поява на малки,подобни една на друга кухини и независимо от големината на степента на свиване няма да се появи измятане.Въпреки това, по време на реалното леене действува сложна смес от описаните по-горе фактори и след изваждане на изделието  вътрешното напрежение ще се стреми към минимални стойности,като в резултат на това се появяват измятания(изкривявания,деформации).Още при  конструирането на матрицататрябва да се обърне особено внимание на недостатъчното охлаждане на изделието и на деформациите поради  неизправни изхвърлящи(избутваци) механизми.                                                                                                                                                                                            Проверки,които следва да се направят при наличие на измятания: 1)Форма на изделието:1.1.) Разпределение на дебелината на стените – причина за измятане е наличиетона области с нееднакво разпределение на дебелината.1.2.)Недостатъчна структурна здравина – структурната здравина на ребра и подобни е недостатъчна.В определени случаи ребрата дори могат да допринесат за измятането.Затова дебелините и височините на ребрата трябва да се подбират с внимание. 2) Матрица: 2.1.)Охлаждащ кръг: Разпределението на температурата в матрицата не е равномерно,охлаждащия кръг е твърде дълъг(т.е. има големи температурни разлики в температурите на вход и изход на охлаждащия флуид),контрола е неадекватен или метода на охлаждане не е подходящ.2.2.)Материал на матрицата: Ниска топлопроводност(т.е.ниска охлаждаща ефективност). 2.3.)Леякова система: Неравномерно разпределение на налягането по време на допълнителното налягяне поради недостатъчен брой или неправилно разположение на отворите за впръскване на стопилката. 2.4.)Механизъм за отделяне на изделието от матрицата: Лош баланс на избутвачите(изкривяват изделието при отделяне от матрицата) или излишно голямо усилие при избутване,несъобразено с площщта на избутвача. 2.5.)Отделяне (от повърхността на матрицата):Недостатъчно полирана повърхност на матрицата по посока на изваждане на изделието;несъответстващ ъгъл на изваждане на изделието от матрицата. 3.Машина за леене под налягане и принадлежности: 3.1.Недостатъчно затварящо усилие на матрицата: Невъзможност да се настроят подходящи условия на затваряне(т.е. налягане и време). 3.2.Терморегулатор на матрицата:Недостатъчен поток на охлаждащия агент(т.е. критерия на Рейнолдс няма достатъчно голяма стойност,за да се постигне турбулентен поток на охлаждащия флуид);несъответствия по отношение на топлинния капацитет на матрицата.  4.Условия,при които се провежда процеса(технологични параметри): 4.1.Температура на стопилката:Теченето под действие на налягането е по-бавно при висок вискозитет(вискозитета на стопилката е висок при ниска температура).Съответно не е възможно равномерно свиване по време на допълнителното налягане. 4.2.Температура на матрицата: Когато е прекалено ниска,вискозитета нараства и теченето на стопилката се забавя.Съответно не е възможно равномерно свиване по време на допълнителното налягане.Кристализацията(или втвърдяването) се извършват преди да приключи релаксацията(отпускането,спадането на напрежението),породено от ориентирането или от вътрешните напрежения. 4.3.Налягане на впръскването: Да не е ниско или високо(зависи от характеристиките на течливост на полимера). 4.4.Допълнително налягане: Да не е нито ниско,нито високо.Появява се свръхналягане  около леяците  или обратен поток поради лошо уплътняване при входа на леяковата система. 4.5.Време за прилагане на допълнителното налягане:Да не е много дълго или много кратко.Последствия – вж.т. 4.4. 4.5.Време за охлаждане:

Екструдер с планетарна секция „суши“ РЕТ

юли 3, 2010

Едношнеков екструдер с уширение в средата за многошнекова планетарна секция дегазира несушени люспи от РЕТ и ги екструдира директно  до плоскости,филм или др. продукти.Gneuss  Kunststofftechnik  GmbH – Германия показва новия си екструдер на изложбата  К 2007 в Дюселдорф.Патентованата планетарна секция има от 8 до 10 (в зависимост от размера)  разбъркващи вретена около сърцевината,която е част от основния шнек.Вискозитета на крайния продукт може да варира чрез настройване на нивото на вакуума в  планетарната секция,която се нуждае от максимум  20 милибара вакуум,за да преработи несушения РЕТ.Първия комерсиален модел е изработен от производствения партньор на  Gneuss –  Hans  Weber  Maschinenfabrik  GmbH  –  Kronach – Германия  и  е експедиран в Бразилея.

http://www.gneuss.com

Gneuss  Inc

921 – A  Matthews  Mint  Hill , NC  28105


Follow

Get every new post delivered to your Inbox.