Пластмаси.Преработка.Икономия на енергия при производство на сгъстен въздух.

Автор: Robin Kent
Източник: Plastics Techmology
Август 2011 год.

В предишна статия се обсъждаше как да се сведат до минимум разходите на сгъстен въздух.Следващата задача е сгъстения въздух да се произведе с използване на най-малко енергия и с най-ниска стойност.Съблазнително е да се отиде направо на тази стъпка,но да се намали първо консумацията на сгъстен въздух е важно,за да се осигури правилно ниво на доставка(провилния капацитет на компресорите).
Производството на сгъстен въздух е много енергоемък и скъп процес.Стойността на компресора всъщност е много малка в сравнение с експлоатационните разходи.За период от десет години стойността на компресора е само 15% от общата стойност(общите разходи за периода),като основната част от тези разходи (75%) се пада на енергията.Струва си да имате компресор с възможно ниска енергоемкост и размера(производителността) му да отговаря на нуждите ви.
КОЛКО СТУДЕН Е ПОСТЪПВАЩИЯ В КОМПРЕСОРА ВЪЗДУХ?
Удивително е колко често хората откриват,че помещението,където е компресора езначително по-горещо от останалата част на сградата.Студения въздух е по-плътен и по този начин по-сгъстен в сравнение с горещия и по тази причина е необходима по-малко енергия за сгъстяването му.Използването на горещ въздух за захранването на компресора неизбежно ще намали ефективността му.Студен,чист и сух входящ въздух води до по-ефективна работа на компресора.Входящия въздух на компресора трябва винаги да се тегли от възможно по-студено място.Използвайте студен външен въздух,когато е възможно.
За всеки 6 градуса снижена температура на входящия въздух ефективността на компресора нараства приблизително с 1%.За компресор с 30 квт.мощност и с производствени разходи от 25хил.дол./год.намаление на температурата на входящия въздух със 6 град. ще спести 250 дол./год. срещу фактически никакви допълнителни разходи(а през зимата,когато въздуха е по-студен, икономиите ще са даже по-големи).

ОТКАЖЕТЕ СЕ ОТ ВИСОКИТЕ НАЛЯГАНИЯ:
Не е изненада да откриете,че колкото по-високо е налягането на сгъстения въздух,който се произвежда,толкова по-скъпо е осигуряването му.Намаляването на налягането на произвеждания сгъстен въздух ще ви спести пари-може би доста пари.Даже малко намаляване на настроеното налягане може да доведе до значително намаляване на разходите на енергия.При всяко намаляване на настроеното налягане с 0,07 атм(1 пси) се постига около 1% намаление на консумацията на енергия.Повечето компресорни системи в преработката на пластмаси са настроени на 7 атм.(100 пси),но рядко има специална причина настройката да е точно тази.Фактически повечето системи могат да работят при 5,6 атм.(80 пси) без особени проблеми.Намаляването на настроеното налягане с 1,4 атм.(20 пси) ще намали разходите за производство на сгъстен въздух около 20%,често без отражение върху работата.

ОПИТАЙТЕ ТОВА:
Проверете какво е настроеното налягане на компресора.Намалете го с 0,07 атм.(1 пси).Изчакайте една седмица и наблюдавайте качеството и ефективността на производството,за да определите дали промяната на налягането поражда някакви проблеми.Ако не се забелязват проблеми,намалете настроеното налягане на компресора с още 0,07 атм. и изчакайте.Проверете отново какъв е ефекта върху качеството и работата.Продължете този процес докато се появят някакви проблеми(отклонения).Ако е възможно,решете тези проблеми и продължете процеса,докато намерите практично минимално налягане.
ЗАБЕЛЕЖКА:По-високите налягания увеличават утечките на сгъстен въздух и консумацията на отворените въздушни линии с около 1%.
СЪВЕТ:Не се подвеждайте от изписаното на табелките на производствените машини налягане на въздуха.На табелките на много машини е записано 7 атм.(100 пси),а след товасе използва регулатор(умело скрит в машината) за намаляване на фактическото налягане до около 3,5 атм.(50 пси).
Ако някои от машините действително имат изискване за налягане от 7 атм.(100 пси),то и тогава е възможно(и по-ефективно) да намалите налягането в общата мрежа и да използвате малки възли на място,или „интензификатори на налягането на въздуха“, близо до съответните процеси(или отделен малък компресор за този процес).

КОМПРЕСОРА В ДЕЙСТВИТЕЛНОСТ НИКОГА НЕ Е ИЗКЛЮЧЕН:
По-старите компресори обикновено са със фиксирана скорост.Това озвачава,че те ще работят „натоварени“ докато системата е натоварена до настроеното налягане, след това ще превключи на „ненатоварен“ начин на работа докато налягането в системата спадне достатъчно,и компресора превключи отнова на „натоварен“ начин на работа.
Много хора мислят,че компресор,който работи на „ненатоварен“ режим не консумира никаква енергия,но „никаква“ е далеч от истината.При ненатоварена работа компресора консумира все още значително количество енергия.Нпр. компресор,консумиращ 190 квт. при „натоварен“ режим,при „ненатоварен“ режим консумира 130 квт.Това означава,че когато е в „ненатоварен“ режим и не произвежда сгъстен въздух,този компресор все още консумира 68% от мощността,която използва,когато е в „натварен“ режим и когато всъщност върши реална работа.Цялата енергия,консумирана през ненатоварения период,е пропиляна и се излъчва от компресора като топлина.
Избягвайте работа на компресора в ненатоварено положение,ако изобщо е възможно,чрез подобряване на контролните му системи.За компресори с много дълъг „ненатоварен“ цикъл може би е възможно да се сведе до минимум консумацията на енергия в ненатоварено положение чрез спиране на компресора изцяло,ако изискванията на системата са ниски(т.е. натрупаното количество сгъстен въздух може да покрие нуждите за относително дълъг период) и системата има ресивер с подходящ капацитет.Компресора може да се спира чрез автоматичен контрол(контролно устройство,настроено на определено налягане),което да го спира при достигане на определено налягане и да го включва след спадане на налягането под определена стойност.Времената на работа в натоварен и в ненатоварен режим трябва да се проверят,така че броя на спиранията и потеглянията да са в рамките на препоръчаните критерии за двигателя,а също да не стане така,че потеглянията(стартирането) на двигателя да не доведе до по-голяма консумация на енергия в сравнение с режим на работа без спиране на компресора.
За предприятия с много компресори може да се използва електронно включване в последователен ред(вместо просто включване според налягането),за да се контролира работата на компресора.Този подход може да се използва също за „въртене“ на работещите компресори с цел изравняване на износването.
Най-доброто решение за свеждане до минимум на непродукнивната консумация на енергия при работа в ненатоварен режим,е да се използва бутален или винтов компресор,захдвижван от двигател с променлива скорост.Това използване на променливотоков двигател за непрекъснато настройване на каличеството на произвеждания сгъстен въздух значително ще намали консумацията на енергия,особено когато компресора е леко натоварен.
Когато нуждите от сгъстен въздух са големи,е възможно основния товар да се носи от компресор с фиксирана(постоянна) скорост и да се използва допълнителен компресор с променлива скорост,който да осигурява променливата част от необходимия въздух и да ограничава излишната консумация на енергия.
Наблюдавайте работата на компресора и ако той работи с дълги ненатоварени цикли,тогава се замислете сериозно за доставка на компресор с променлива скорост,за да ограничите разходите.
Изключвайте компресорите през неработните часове.Те само захранват утечките на въздух или ги създават.Ако има производствена операция,която се нуждае от постоянно количество сгъстен въздух,помислете за допълнителен,по-малък компресор,който да дава възможност голямата система да се изключва.

Пластмаси.Екструзия.Изследване ,докумениране,проследяване и анализиране на производителността на екструдер.

Автор: Timothy Womer
Източник:Plastics Techology
Август 2011год.

Когато се инсталира нов екструдер,или се поставя нов шнек,знаете ли каква е очакваната производителност?Би трябвало да знаете.Ако не изследвате екструдера,тогава как ще установите реално очакваната производителност?Екструдера би трябвало да работи при близо 90% от пълния наличен въртящ момент при 100% захранване с гранули,което обикновено ще е сценария „най-лош случай“.При използване на съвременните бариерни шнекове могат да се получат по-високи производителности,по-ниски температури на стопилката и по-добра ефективност по отношение на вложената мощност.
Тази статия дава някои основни положения,за да помогне на производителите да определят дали получават максималните нива на производителност от екструдерите си при осигурено(т.е. това е необходимо условие!) адекватно оборудване по линията след екструдера,в т.ч. охлаждане,изтегляне и обработка на екструдата(и разбира се адекватна и работеща система за регулиране и отчитане на технологичните параметри по цялата линия).

ОЧАКВАНО НИВО НА ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТ:
Преди 20 год. от екструдер с диаметър на шнека 90 мм. и съотношение L:D= 24:1,се очакваше производителност от 220-250 кг./час при преработка на полиетилен висока плътност(HDPE),ако се задвижва от двигател с мощност 125 конски сили(170квт.) и оборотите на шнека са максимум 125 об./мин.От екструдер с диаметър на шнека 65 мм. се очакваше да постигне 90-110 к./час при преработка на HDPE и мощност на двигателя 60 к.с.(82 квт.) при максимални обороти на шнека до 125 об./мин.
В наше време 90 мм. екструдер при двигател с мощност 150 к.с.(204 квт.) може да постигне 300-350 кг./час при 125 об.мин. и температура на стопилката 210-220 град. Целзии.При това средното налягане е 280 атм. при стопилка от HDPE.65 мм. машина би могла да даде производителност от порядъка на 110-120 кг./час.Това може да се достигне при съвременните технологии с бариерни шнекове.
Но когато в екструдера се подава и рециклиран материал,производителността ще падне пропорционално на процентната разлика в средната насипна плътност на подаваната смес.Ако се захранва със 100% гранули с насипна плъгнокт от 512 кг./куб.м.,а сместта от гранули и мленки има насипно тегро 464 кг./куб.м.,фактимеската производителност ще падне с около 10%,ако всички останали условия се запазят.

КАКВО ДА СЕ НАПРАВИ НАЙ-НАПРЕД?
Когато се доставя нов екструдер или нов шнек,попитайте доставчка каква „теоретична“ производителност може да се очаква,а също какъв температурен профил ви препоръчва за материала,за който е конструиран(предназначен) шнека.
В миналото,когато се използваха едно-етапни шнекове,при повечето екструзионни операции можеше да се използва или „плосък“ профил на температурата на цилиндъра или профил „с нарастващ наклон“.Тези температурни профили може да работят ,но не бяха оптимални.
При използване на съвременните бариерни шнекове трябва да се използват доста по-усложнени температурни профили,за да се оптимизират работните условия на екструдера.Днес много експерти препоръчват използване на температурен профил с формана гърбица,при който първата зона на екструдера се настройва на нормалната за зона 1 температура,но зона 2 се настройва с 24 до 38 град.Целзии над зона 1,а за останалите зони температурата намалява равномерно до точката,където последната зона на цилиндъра се настройва на приблизително 10 град. под желаната температура на стопилката.При екструдер с диаметър на шнека 65мм. при преработка на полиетилен висока плътност(НDPE)може да се постигне до 53% нарастване на производителността при използване на „гърбав“ температурен профил в сравнение с „наклонен“,а при използване на „плосък“ профил може да се постигне до 14% нарастване на производителността в сравнение с „“наклонен“ профил.
При работа с бариерен шнек зоните след цилиндъра и тези на главата трябва да се настроят възможно близо до желаната температура на стопилката,а след това да се оптимизират с оглед постигане на най-добри производствени резултати.Обърнете внимание,че температурите на стопилката трябва винаги да се измерват с ръчен пирометър за постигане на възможно най-добра точност.Използването на сонди,потопени в стопилката при преходната зона преди главата или инфрачервени устройства за замерване(инфрачервени пистолети) намалява точността на резултатите поради присъщите им ограничения.Но тези ограничения могат да се преодолеят с правилна техника.Нпр. потапящите сонди могат да обхващат приблизително една трета от пътя(сечението?) на потока в отвора на адаптора.Нпр., ако адаптора има диаметър на отвора 25 мм.,сондата трябва да достига приблизително 8 мм. навътре в потока на стопилката.
Когато полимера тече през отвор,той винаги „центрира“ потока,т.е. скоростта на потока е по-висока в центъра на потока,отколкото близо до периферията.Температурния градиент по сечението на потока на стопилката ще е с параболична конфигурация с по-ниска температура до стените и по-висока в центъра.При сонда вмъкната на около 33% в сечението на потока на стопилката,измерената температура ще отразява по-точно средната температура на стопилката.Обърнете внимание,че всъщност се измерва не температурата на стопилката в полимерния поток,а температурата на метала на адаптера(преходника преди главата).
Колкото до инфрачервените „пистолети“,вярно е,че те са удобни и понякога са единствения начин да се измери температурата на стопилката при работещ екструдер.Но ако „пистолета“ не е настроен правилно,или ако има шум от странични обекти,може да се получи неправилен резултат.
Както потопената сонда,така и инфрачервения „пистолет“ дават показания,които могат да се използват като относителни стойности,а не като стойност на истинската температура на стопилката.
В заключение:Температурата на стопилката на полимера може да варира в зависимост от това къде е измерена,как е измерена и кой е извършил измерването.

ОБОБЩАВАНЕ НА ДАННИТЕ:
След инсталирането на новия екструдер или шнек,фунията се запълва изцяло с материал,за чиято преработка е бил конструиран шнека и се извършват серия от проверки на производителността,за да се определи капацитета(производителността) на екструдерната система.
Обикновено сериите от измервания се извършват при 20,40,60,80 и 100% от пълната скорост на въртене на шнека,или съответно при 25,50,75 и 100% в зависимост от размера на екструдера,колко пластмаса можете да си позволите да пожертвате и времето,с което разполагате.Всъщност,количеството на използваната в случая пластмаса е малко,тъй като изпитанията се извършват за сравнително кратко време.
При всяка скорост на въртене на шнека се вземат три проби от 2-минутна работа на системата.При по-големи екструдери(нпр.115мм. и повече) времето за вземане на проби може да се намали на 1 мин. с оглед икономия на материал,но 2 мин. винаги е по добре.Всеки образец(проба) трябва да се претегли на добре настроена цифрова везна,която тегли с точност поне 1/10.Не използвайте механична(платформена) везна(което за съжаление е твърде разпространето),тъй като такива везни мерят с точност 200гр.Например,ако 2-минутна проба е взета от 65-мм. екструдер при 20 об./мин. и е претеглена на механична везна,като е показано тегло 1,7 кг.,то реалното тегло би могло да е някъде между 1,6 и 1,8 кг.Това изкривява резултатите и води до значителна грешка.
След като е изяснен метода за установяване на производителността,необходимата друга информация е :
-Обороти на шнека.
-Теглото на образеца(пробата).
-Температурата на стопилката.
-Натоварване на двигателя в ампери или в проценти.
-Налягане в главата.
-Температурна настройка по зони на цилиндъра.
Тези данни лесно могат да се запишат в таблица.Когато оформяте таблицата,използвайте буквите „S“ и „А“,за да записвате отделно настроени и фактически температури по зони на цилиндъра.Ако изпитанието се извършва за по-дълъг период от време,може да наблюдавате надхвърляне(преместване?) на температурите по зони,което се появява винаги.
След събирането на всички първоначални данни за производителността на новия шнек или екструдер,те могат да се сравняват с бъдещи данни(от подобни замервания в бъдещи периоди).Ако се появят очевидни вариации,като нпр. по-висока температура на стопилката,намалена производителност,или прехвърляне? на зоните,то тази информация може да се използва за да се определи необходимостта от превантивна(изпреварваща) поддръжка,като нпр. наслояване на шнека или смяна на цилиндъра.

КАКВО ЕЗНАЧЕНИЕТО(СМИСЪЛА) ВСИЧКО ТОВА?
Когато данните са снети незабавно след инсталирането на новия шнек или екструдер,информацията може да бъде много ценна в бъдеще.Ако същия метод се използва периодично,обикновено на всеки шест месеца,то на тази основа превантивната поддръжка може да се планира по-ефективно и измененията на производителността могат да се обяснят по-добре.
Ако производителността се проследява редовно,то основните разходи за нов шнек или цилиндър могат да се предвидят по-добре и няма да са изненада,която може да доведе до продължителен престой на системата докато се доставят новите детайли.Може да се предвиди,кога ще се стигне до неприемливо ниска производителност и поръчката за нови детайли да се направи предварително,като се постигне минимално задържане на средства от една страна и минимален престой от друга.
Отделянето на няколко часа на всеки шест месеца за събиране на данни и подреждането на информацията в таблица може да има значителен финансов ефект.

Пластмаси.Леене под налягане.Измерителни инструменти за поддържане на матриците.

Автор:Steven Johnson
Източник:Plastics Technology
Юли 2011год.

Измерванията и проверките на отделните детайли на матриците за точност на допуските са необходимо умение на техниците по ремонта при поддръжката на матриците с оглед определяне при сравнителните анализи дали има съответствие с чертежите.Коренната причина за проблеми при много матрици и изделия в крайна сметка се определят от способността да се измери даден размер с точност една или две хилядни.Познанията относно инструментите за прецизно измерване могат да определят дали инструментите могат да се използват или да бъдат бракувани.
Когато се използват прецизни измерващи инструменти,трябва да се имат предвид няколко съображения при измерване на размери с точност 0,0025 мм.При ремонт най-често използваните инструменти са микрометрите,изпитвателни индикатори и шублери.Някои производители на матрици имат колекция от тези инструменти с различно качество,точност и стойност.Качеството на инструментите,които избирате да използвате,трябва да се основава на употребата,стойността и нивото на професионализъм,което проектирате и искате да постигнете.Често се случва подбора на техниците по ремонт на прецизни инструменти да се основава на способността им да боравят с тези инструменти.В днешно време намирането на такива техници е трудно и срособностите за боравене с прецизни инструменти намаляват.Така че,независимо от къде доставяте инструментите или вашата фирма има собствен фонд от прецизни инструменти(което не винаги е добре),съществува определена информация,с която трябва да се съобразявате,от където и да са доставени инструментите.
-Условия на използването на инструментите:Първия въпрос,който трябва да си зададете е колко точност изискват вашите матрици и изделия.Дали преработвате изделия с изисквания за висока точност(нпр.технически детайли или изделия с изисквания за минимални изпресовки((т.е.мин.луфгове при матрицата?Или правите кутии за кучешка храна(т.е. изделия без особени изисквания за точност или външен вид).Ако изобщо нямате нужда да измервате с точност 0,0025мм.(а най-често е именно така),тогава похарчете парите за подобряване на качеството на матриците,а не за купуване на излишно точни измервателни инструменти.Точност от 0,01мм. обикновено е достатъчва,а в повечето случаи и 0,025 мм. ще върши работа.Също вземете предвид колко често ще употребявате даден инструмент.Ако цифров индикатор за 45 дол.,използван веднъж месечно,просъществува известно време и после се повреди или се нуждае от ремонт,то може просто да го изхвърлите.
Това ни довежда до въпроса за ремонта на измервателните инструменти и за наличието на резервни части.За евтините измервателни инструменти е почти невъзможно да се намерят резервни части или да ги подновите.Особено трудно е да се намерят части за електронните инструменти,тъй като конструкцията им се сменя на приблизително три години.
Много техници по ремонта на матрици,работейки по детайли от матрицата с малки толеранси в размерите,ще изваждат прецизните измервателни инструменти всеки ден,така че те биха желали да се закупят най-качествените измервателни инструменти,които са достъпни от финансова гледна точка.Грижете се за тези инструменти и те ще имат дълъг живот.

-Надежност/точност:Точността на измервателното устройство е много важна.Евтините инструменти ще ви принудят да се мотаете с тях,за да получите точен и повторяем резултат,като насаждат съмнение у вас,което само води до провали и стрес поради непостоянните и ненадеждни резултати.
В наше време може да се избира между много видове измервателни инструменти на сравнително невисоки цени.Прецизните инструменти са като всичко друго,което се произвежда днес-производството им се прехвърля в чужбина,в резултат на което се произвеждат евтини копия.Евтините устройства използват пластмасови зъбни колела,пружини,втулки и епоксидна смола вместо лети метални части,гайки,болтове.За микрометри и шублери техниците по ремонта използват и препоръчват изработените от стари сигурни производители като Mitutoyo,Starrett,Brown&Sharp,Tesa и Etalon.Следват изделията на SPI и Central Tool,а след тях -евтините инструменти,произведени в Китай и Полша.Можете лесно да ги разпознаете,тъй като на инструмента практически няма никакво име и са невероятно евтини-от порядака на 12 дол. за микромер с обхват от 0 до 25 мм.
От часовниковите индикатори обикновено най-добрите са швейцарски,както и на Bestest,Compac,Interapid и Tesatast.Всички тези марки се павят от един производител в Швейцария и от 1-2 предприятия в САЩ.
Начин да действие на уредите:По този признак прецизните инструменти са основно три вида:механични,с часовников индикатор,и дигитални(цифрови).Най-добрия избор зависи от това какъв инструмент купувате(микрометър, шублер или часовников индикатор).Най-общо казано дигиталните индикатори станаха много популярни за шублери и микрометри,а някои даже се захранват със соларни елементи-за „зелените“ привърженици.Те лесно се разчитат и лесно превключват от мерителната система в САЩ към метричната и лесно се устанавяват на „нула“,когато трябва да се направят сравнителни анализи.Поправянето им е затруднено,а те лесно се повреждат и някои почистващи разтворители разяждат пластмасовите повърхности.
Механичните уреди и тези с часовников индикатор са все още популярни и от тях могат да се купят качествени инструменти,които при грижлива поддръжка вършат отлична работа.Те могат да се почистват често и в зависимост от това,колко са натоварени,се нуждаят от настройване или калибриране по-често в сравнение с дигиталните инструменти.
Добрите електронни шублери са обикновено с по-добра конструкция отколкото тези с часовников индикатор,тъй като има по-малко подвижни части,които да се износват.Те също работят по-меко при употреба(при движение на плъзгача),тъй като нямат зъбни колела и рейки и са превъзходни за многобройни измервания.

Съхранение и поддръжка:Влага,ръжда,замърсявания,нечистотии и метални стружки са врагове на точните инструменти,както и изпусканията(ударите) и неправилната употреба(като нпр. тръскането/почукването,за да се скалъпи резултат).Съхранявайте инструментите в оригиналните им кутии или опаковки и периодично ги избърсвайте с лека смазка и масло в съотношение 3:1,ако са ръждясали в някаква степен.Но изтриването без нищо обикновено е най-доброто.
Дигиталните микрометри не трябва да се разглобяват или бърникат или съхраняват с винта към повърхността,на която са поставени.Ако имате чип във винта на микрометъра,бъдете много внимателни да не насилите винта при въртене,тъй като можете да разрушите резбите.Изпратете го на професионалист за ремонт.
Като говорим за професионалисти,има дузинадруги фактори,които са извън обхвата на тази статия и които включват специфични видове точни измервателни инструменти,с които трябва да се съобразявате,преди да похарчите сериозна сума.Много информация относно всички видове точност(точни измервания) има на сайта http://www.longislandindicator.com. на Long Island Indicator Service-Ню Йорк.Там ще научите какво мислят те за всеки тип и вид точен измерителен инструмент.Те са производители на инструменти от старата школа,които поправят прецизни инструменти,които ползваме ежедневно.Послушайте съветите им и така ще спестите пари и разочарования,за да постигнете надеждни,повторяеми и точни измервания.

Пластмаси.Леене под налягане.Избор на страните на матрицата.

Източник: http://www.ides.com

Когато разглеждате матрица за леене под налягане,едно от първите неща,които забелязвате е че всеки говори за страна А и страна В.Тези термини се отнасят за едната или другата страна на матрицата.Когато матрицата се произвежда,за да се изработи изделието,някои от външните страни на изделието се оформят от страна А,а някои-от страна В на матрицата.Тези два термина са толкова фундаментални за леенето под налягане,че никой не си дава труд да обясни какво означават те всъщност.Има комплексна мрежа от фактори и следствия около всяка страна на изделието(съответно матрицата),за да бъде отнесена тя към А или към В.Разбирането на тези взаимозависимости може да помогне за конструирне на по-добри изделия и избягване на неприятни изненади.Повечето от ограниченията и свойствата около това коя страна е А и коя В при леенето под налягане отвеждат обратно към два основни фактора.Първия е физически:пластмасите се свиват при охлаждане.Втория е общоприетата конструкция на машините за леене под налягане.Почти всички от тях са построени така,че да впръскват стопената пластмаса от едната страна на матрицата(обикновено наричана А-страна) и имат система за избутване на изделието от другата страна на матрицата(обикновено наричана В-страна).Съответно от към А-страната се намира впръскващия възел на машината,а от към В-страната-затварящия възел(който включва и системата за избутване на изделието).
Едно от основните указания коя страна от матрицата е страна А и коя В е избутването на изделиено.Изглежда правдоподобно,че когато матрицата се отваря след формиране на изделието,то(изделието) просто ще падне,за да започне следващия цикъл.Случая обаче не е такъв.Тъй като пластмасата се свива при охлаждане,тя се свива около някоя конична част на матрицата и се закрепва здраво върху нея.И с изключение на много редки видове геометрия(на изделието) изделието ще увисне на една от двете части на матрицата.Машините за леене под налягане са конструирани с оглед на това обстоятелство.Може да е необходима значителна сила,за да се отвори матрицата.Изделието обикновено остава на тази половина от матрицата,която има по-конична повърхност.Ако това е страната В,то няма проблем.Системата за избуване(събуване) на изделието ще го отстрани от в-страната(на матрицата) и матрицата ще е готова за следващия циекъл.Ако обаче изделието остава на страната А,тогава всичко спира докато оператора прецени как да отстрани изделието от страната А без да повреди матрицата.
Повърхностите на изделието може да са спираловидни(нпр.резба),с ребра,с издатини,проходни отвори и др. особености,които добавят към всяка от двете страни на матрицата тенденция към стягане.В някои случаи определянето на страните А и В изисква както софтуерни инструменти,така и значителен опит и интуиция.Дори и тогава понякога са необходими минимални промени в конструкцията на матрицата или в процеса на производството й,за да е сигурно,че изделието ще остане на страна В.
Това на коя половина от матрицата остава изделието води до разлика във външния вид(нпр. от коя страна на изделието ще остане избутвача и съответно следите от него,дали остатъка от леяка ще е от външната страна на дъното на изделието,или от вътрешната-последното се прави рядко и др.).
В зависимост от типа на отвора за впръскване страната А на изделието може да има следи от леяка,особено ако се използва отвор за впръскване с горещ връх.Това е от значение,тъй като страната А често е „козметичната“(видимата) страна на изделието,т.е. външната страна,когато изделието е с форма на черупка.Тези следи могат да се предвидят и да се прикрият,или да се покрияг,например с лепенка(етикет или под.)
В типичния случай на страната В ще има следи от избутвача.Това обикновено не е толкова от значение,тъй като страната В често е скрита,“не-козметична“ част от изделието.Има и изключения-сводест пластмасов поднос,конструиран да бъде поставян надолу със страната ,която обикновено е нагоре.В този случай следите могат да се предвидят и обработят както по-горе следите от леяка.
На пазара се предлага и софтуер за анализ на конструкцията на матрицата от тази гледна точка.

Пластмаси.Рециклиране.Каскадно оползотворяване на технологичния отпадък-нов подход към влагането на технологичния отпадък в изделията.

Източник: http://www.scientificmolding.com
Автори: S.L.Janicki-Dow Chemical Company
M.F.Bain-Технологичен Университет-Мичиган
R.J.Groleau-RJG Associates -Traverse City-Мичиган

Бел.пр.:Кратко извлечение-резюме.Същността на метода се изяснява достатъчно с даденея по- долу пример.Следва превод на част от оригинала с минимални добавки и промени:

За пример ще използваме производството(чрез леене под налягане)на изделие,при което 50% от вложения в един удар материал е леяци и леякови канали(т.е. технологичен отпадък),който се използва обратно в системата,прилагайки каскадния подход за използване на технологичния отпадък.Това означава,че когато се произвежда изделието от свеж материал едновременно се образува равно(по маса) количество технологичен отпадък.Нека приемем,че искаме да получим 980 кг. изделия от 1000кг. материал(но не непременно изделието,което е произведено от свежия материал,а общо изделия-получените рециклирани материали може да не са подходящи за него,а да отговарят на изискванията за производство на др. изделия).
В машината се зареждат 1000кг. материал и се произвеждат 500кг.изделия.Образувалите се 500кг.технологични отрадъци(леяци) се смилат,но вместо да се подадат в машината заедно със свежия материал,те се отделят.Смилането(на технологичния отпадък) се извършва след като всичкия свеж материал(1000кг. е преработен).Когато всичкия свеж материал е вложен,системата минава на преработка на партидата 1-во поколение рециклиран материал.Мелницата се изпразва и почиства.На нея ще се смели следващия технологичен отпадък,като се произведе 2-ро поколение рециклиран материал,който също се отделя и обозначава.Когато се преработят 500кг. материал 1-во поколение(вж. по-горе),се получават 250 кг. изделия и се образува 250 кг. материал 2-ро поколение.Процеса се повтаря,кото се произвеждат(съответно на всеки следващ етап)125кг.,62,5кг.,31,2кг. и 16,1кг. изделия от съответното поколение материал до номер 5.Чрез преработката до изделия на 5 „поколения“ материал са произведени 984 кг. изделия,а като страничен продукт на процеса остават 16кг. 6-то „поколение“ материал.Този материал вероятно е все още добър и би могъл да се използва при др. изделия с по-малко изисквания.
Ползите от каскадния подход са:
-Топлинна история(ва материала):Броя на нагряванията,през които е преминал материала,са различни,но известни.Макромолекулите не са оставали в системата достатъчно дълго,за да деградират и да причинят проблеми при следващата преработка.
-Системата е самопочистваща:Всяко замърсяване,попаднало в потока на мленките(главния проблем при преработването им),се отстранява от системата веднага след преработката на мленките(рециклирания материал) от съответното „поколение“(всяко „поколение“ се преработва напълно изолирано от другите).По този начин замърсяванията(а също черните точки и др.) засягат само минимален брой изделия.
-Опростено оцветяване:Цвета се въвежда само със свежия материал и не е необходимо да се дозира за предварително оцветения материал(материала е вече оцветен).
-Смесващи системи:Не са необходими такива за смесване(и дозиране) на рециклирания и свежия материал.
-Стойност на рециклирания материал:Дори ида не се използва директно,рециклирания материал има по-висока стойност,тъй като е класифициран и проверен.Материала може да се класифицира като определен тип, а не като рециклиран материал изобщо с неизвестни показатели.(Б.пр.:Част от идеята е,материала от всяко поколение да се изпита подробно,като получените показатели могат да бъдат гарантирани(след достатъчно статистика) в сравнително тесни и сигурни граници,което прави материала както предсказуем,така и по-продаваем.Когато показателите са известни, може обективно и надеждно да се намери съответно приложение на материала,при това за изделия с възможно високи изисквания,което го прави по-ценен).
-Изпитване за „най-лошия случай“:При използване на каскадната система е доста по-лесно е да се предвиди(и определи стойностно/количествено статистически в доста тесни граници) най-лошия случай и да се изпита.Преработвателите имат изгода от намалената потенциална отговорност.На конструкторите съответно се предоставят по-точни спецификации на най-лошия случай(т.е. на евентуално най-ниските показатели,които биха могли да се получат при използването на съответния материал).
-Системата е по-проста:На пръв поглед този подход може да изглежда сложен,но компаниите,които са внедрили каскадната система,единодушно се съгласяват,че подхода е по-лесен за изпълнение.
-Преработва се винаги само една(еднородна) партида материал,от която се знае в сравнително тесни граници какво може да се очаква.Съответно настройването на режимите на преработка до голяма степен се стандартизира и колебанията при преработката са по-малки.От това следва и намален % брак.

Пластмаси.Безопасност при преработката им.

Автор: John Bozzelli
Източник: scientificmoulding.com

Бел.пр.:Със съкращения.

От къде да се започне?Може би от това да имаме обща представа какво се случва в оборудването,с което работим или покрай което минаваме,или което е зад стената на офиса ни.По-голямата част от оборудването за преработка на пластмаси стапя и транспортира полимери.Стопилка означава високи температури(120-425 град. Целзии).Пренасяне,впръскване или екструдиране означава високи налягания.Минималното налягане в машините за леене под налягане обикновено е около 750 атм.,а максималното може да бъде от 2000 до 3500 атм.Тези температури и налягания убедителни ли са за вас?Интересно е,че налягането на водата във водопроводите или на нефта в нефтопроводите е много по-ниско.Какво може да се случи,ако се скъса хидравличен маркуч и изхвърли топло масло при 100-250 атм.? При налягане от 1000-3500 атм. е възможно скъсване на маркуч и маслото да ви изпръска.Тези температури и налягания предизвикват действие на толкова големи сили,че дори и част от тях засегне тялото ви,това е равносилно на загуба на крайник или на живота.Фактически това се случва по-често,отколкото ни е известно.Попитайте накой преработвател виждал ли е захранваща фуния,откъсната от захранващата гърловина,която дори е направила дупка в тавана.А има ли „шарки“ по тавана на предприятието,където работите?Някой иска ли да разкаже как капачката на дюзата е излетяла от цилиндъра?
По-долу следват няколко неща,който смятам за важни.Гледайте на тях като на изходна точка.
Основни работни процедури:
1)Кой е отговорен за вашата сигурност? Това сте ВИЕ!Разбира се,фирмата може да трябва да плати сметките в болницата и т.н.,но вече е твърде късно,въпроса е да се предотврати нараняването.
2)Позволява ли ръководството на някой(който и да е той) да се бърка във въпросите по безопасността или да заобикаля изискванията към машините?Ако е така,направете си извода и си търсете друга работа.Не стойте в това предприятие,то ще излезе от строя след 2-3 години и всеки ще си търси друга работа.
3)Има ли обозначени места в случай,че е необходима незабавна евакуация?Тренира ли се персонала за евакуация?
4)Има ли на място механизъм,който ще отчете всичко това в предприятието,ако се появи извънредна ситуация?
Машини и работа с тях:
1)Осъзнайте,че повечето преработващо оборудване,например машините за леене под налягане,е ивънредно тежко.Ако трябва да бъде преместено,уверете се,че участвуващите разбират това и са направили необходимата подготовка за повдигането.Не е шега да гледаш машина,висяща във въздуха и да разбиеш контролното й оборудване.
2)Поддържат ли се машините чисти и отстраняват ли се течовете на масло(както и нпр. разпилени гранули идр.).?Между другото при инсталирането на нова машина имайте предвид възможността да се почиства лесно.Монтирайте водните линии на разстояние от пода,за да е лесно да се мете и дръжте прахосмукачката или бърсалката на друго място.
3)Работят ли всички устройства за осигуряване на безопасност?Проверяват ли се те периодично?
4)Има ли видими мехури или срязвания по хидравличните маркучи?Ако е така,спрете машината веднага и ги подменете.Това често са сигнали,че маркуча е деструктирал и вероятно е на път да се спука.Ако маркуча се пръсне,има възможност струята горещо масло да ви изпръска,или да попадне върху цилиндъра на машината.Горещото масло ще предизвика термичен шок, маркуча може за изплиска наоколо и да причини сериозни наранявания.Ако горещото масло попадне върху цилиндъра на машината,нагревателите може да го подпалят.Ако маслото се подпали,има сериозна опасност от подпалване на цялата сграда.Маслото е мощно гориво и ако се разпространи,то ще пламнат и пластмасите.Получава се нещо като напалм,т.е. трудно за гасене.
5)Когато инсталирате шнек и чистите пръстена след почистване или ремонт,то преди да завинтите капачката,призвижете шнека до крайно предно положение.После поставете късче припой,пластизол или късче маджун на върха на шнека и след това завинтете капачката.След това отстранете капачката и се уверете,че между върха на шнека и капачката има просвет от около 1,5 мм. като измерите дебелината на припоя или др. вещество.Върха на шнека никога не трябва да допира капачката.
6)Когато цилиндъра е в предно положение,за да се засрещне дюзата с леяковата втулка на матрицата,обърнете внимание дали шприцващия възел се движи надолу или настрани, когато дюзата ляга върху леяковата втулка на матрицата.Ако има такива движения на възела за впръскване,то той не е центрован спрямо матрицата и рискувате стопена пластмаса да изпръска насстрани.
7)Има ли подходящи платформи,когато трябва да се работи по високата част на машината или работниците трябва да се катерят,за да работят в по-високите части?

Съображения относно материалите:
1)Преработвате ли фини прахове,като нпр. оцветители,пълнители или др. добавки?Често те са опасни при вдишване,а също замърсяват лагери,масла и т.н. по машините.
2)Имайте предвид,че някои полимери не са съвместими(един с друг)-те реагират помежду си.Малки следи от катализатор в единия могат да доведат до спонтанна деструкция на другия.Често деструкцията е с отделяне на газ,което може да доведе до разрушаване на цилиндъра или откъсване на капачката на дюзата или на захранващата фуния от цилиндъра.Това се случва мигновено(с взрив).На опитните преработватели е известно,че ацетали и РVС са проблематични.Мнозина се учат по трудния начин-от опит.Това не е правилния път иможе да се стигне до наранявания.Когато се преминава от един към друг от такива полимери,по-добре заложете на щателното почистване на цилиндъра и шнека.Понастоящем има няколко нови полимери,които трябва да се познават във връзка с този проблем.Тези,които ми са известни са:
а.РVС и ацетал(РОМ-полиоксиметилен).
б.РVС и някои меки на пипане материали,като нпр. Santoprene.
в.Някои от същата група материали в съчетание с ацетал.
г.Alcrin и Santopren и ацетал(наименованията на латиница са вероятно търговски марки).
Може би греша за някои от тези материали,а вероятно има и други.
Добавка от читател:Да не се допуска поставяне на аерозолни опаковки(а и изобщо опаковки и съдове под налягане в близост или върху нагрети повърхности.
ДОБАВКА НА ПРЕВОДАЧА:
Една практика,която съм прилагал през годините.Може да е полезна при обучение на персонала и при съставяне на инструкции за безопасност:
-Изучете обстойно машините,ел.мрежите,водопроводи,приспособления,инструменти и начина на боравене с тях от гл. точка на безопасност на труда.
-Разделете възможните заплахи по видове-физ.наранявания(падане,порязване,притисканеподхлъзванепадане на тежки предмети от височина и т.н.),изгаряния,задушавания,попадане под напрежение и др. възможни заплахи.
-За всеки вид заплаха опишете нпр. в таблица място,където може да се прояви,предпазни мерки,първа ромощ при пострадали.
-На тази основа може да се разработи основния раздел на инструкция за безопасна работа,като разбира се се добавят и всички изисквани от нормативни документи раздели.Това е и добра основа за обучение на персонала и съставяне на инструкции за периодични огледи,ремонти и др.под.

Пластмаси.Леене под налягане.Симулиране на запълването на шприц-формата.Какво?Кога?Защо?Как?

Автор: John Bozzelli
От: Plastics Technology
Юли 2011 год.

Анализа на запълването на шприц-формите(матриците) представлява компютърна симулация(наподобяване) на теченето на стопена пластмаса в дадена геометрия на матрицата.Това може да е самото пластмасово изделие,горещ или студен леяк,отвора за впръскване на стопилката в гнездото,дюзата,леяков канал,ребро и т.н.При матрици теченето на стопилката се предвижда до 99% запълване.Уплътняването се предвижда с отделна симулация.При правилно приложение от опитен ползвател,компютърната симулация може да предвиди(преди матрицата да бъде изработена) как ще се придвижва фронта на потока на стопилката през отвора на дюза,през леяк,пред впръскващ отвор,при запълване на гнездо за отливане на изделие.Това позволява предвиждане на мястото на отвора за впръскване в гнездото,времето за запълване,ограниченията на потока(теченето),разпределението на налягането на пластмасата,възможните места за затваряне на въздух в гнездото,проблеми по обезвъздушаването,температури,линии на сливане и др. фактори,отнасящи се до производството на пластмасови изделия.
Трябва да се подчертае,че анализите на виртуалния процес понякога са точни,а понякога – не.Софтуера непрекъснато се подобрява и все по-усъвършенствувани програми се опитват да симулират уплътняването,измятането и охлаждането.Тази статия ще се концентрира само върху пълненето(на гнездата) или въпроса за симулиране на теченето(потока).Моя възглед върху симулирането на теченето е,че това е вид проектиране,подпомогното от компютър,с подчертаване на „подпомогнато“.Компютъра не може да направи това сам.Софтуера подпомага опитния потребител да определи напълнения образец и да свърже(осмисли?) явлението.Компютърния софтуер няма магическа способност да получава добри резултати,ако човека,който го използва има малък или никакъв опит в областта на пластмасите,преработката и инструментите.

КОГА ДА СЕ ПРАВЯТ АНАЛИЗИ НА ПЪЛНЕНЕТО(на гнездата на матрицата):
Симулацията на пълненето има две главни приложения.Едното е при оптимизиране на конструкцията на нова матрица преди изработването й.Второто е решаване на проблеми при съществуващи матрици.И в двата случая може да бъдат спестени доста време и пари.
Конструиране на нова матрица: Пътя от чертежа на изделието до производството му включва стотици,може би хиляди подробности.Всичко,което може да се направи предварително,за да се уловят грешките при конструрането на изделието и инструмента,ще се изплати с огромни дивиденти.Като се вземат предвид все по-кратките врмена за подготовка,все по-нарастващата сложност на изделията и инструментите,както и стойността на матриците,става очевидно,че залога е висок.При наличие на правилни данни(геометрия на изделието,реология на материала и настройване на процеса) симулирането на теченето може да спомогне да се избягнат скъпо струващи грешки.Проблема е,че симулацията трябва да се извърши правилно,за да доведе до значима изгода(полза),а в много случаи не се получава пълнатавъзможна) изгода.По моя оценка близо 80% от горещите леяци,изработени от продавачите,са произведени с ползване на симулирано течене.(Но повечето от тази информация никога не достига до ползвателите на матриците.Когато купувате горещ леяк не пропускайте да попитате за приблизителните загуби на налягане,от които данни ще имате нужда,за да сте сигурни,че вашата машина има достатъчно налягане на впръскване).Обзалагам се,че около 50% от матриците(Б.пр.:В САЩ,а в България?) са разработени без анализ на теченето.По-долу следват някои въпроси,които следва да имате предвид,ако при разработване на нова матрица се използва симулация на теченето:
1)Направете списък на това какво очаквате от анализите и решете дали ползите оправдават разходите.Искате ли повторяемост на времената на напълване,да знаете необходимите температури и разположение на отворите за впръскване?Искате ли да знаете изискванията към затварящото(притискащото) налягане(на плочите на машината за леене под налягане).(Забележка:Когато матрицата има плъзгачи,симулирането на теченето обикновено не предвижда силите,на съпротивление,предизвикани от тях.)Искате ли да сте сигурни,че знаете разположението на линиите на сливане(на потоците на стопилката),на областите с увеличено напрежение,проблемите на обезвъздушаването или на разпределението на налягането?Искате ли да сте сигурни,че машината(с която ще се работи) има необходимия обем на удара и скорост/налягане на впръскване,необходими за да се произведе съответното изделие?(Б.пр.:Вероятно казаното е в смисъл,че се нуждаете от симулиране преди да се конструира и произведе матрицата само ако се интересувате от тези въпроси,т.е. ако работите над определено ниво).
2)Уверете се,че фирмата,за която работите се обвързва да оцени и използва доклада(изводите от симулацията).Виждал съм доста анализи,разпоредени,платени и после изцяло пренебрегвани.Нещо по-лошо-изключително рядко е някой да предоставя информация или да обяснява на преработвателя относно симулацията преди той(преработвателя) да изпробва новия инструмент.(Имайте предвид,че симулацията е била изпълнена в съответствие с обобщен набор от условия(при които се провежда процеса)).Ако експлоатирате матрицата при различни условия,ползата от симулацията няма да е голяма).Трябва да сравните предвидените резултати с фактическите данни след изработване на матрицата.Искате ли да знаете дали имате полза от тези разходи или да оцените способностите на анализатора?(Б.пр.: Т.е.,ако искате,тогава се захващайте със симулационни анализи).
3)Бъдете готов за някои тежки компромиси.Анализите на напълването могат да посочат идеалното място за отворите за впръскване от гледна точка на процеса,но изработването на матрица с такова разположение на отворите може да е невъзможно или извънредно скъпо или пък разположението на отворите може да е неприемливо от гледна точка на производството на изделието,или по съображения за външния му вид.Изпълнителя на анализа трябва да има достъп до достатъчно конструкторска информация,за да е наясно с възможни ограничения от тази гл. точка,а също да има достъп до конструкторската група,за да е в състояние да изследва(проучи) някои допустими отклонения в конструкцията и приложението(използването) на изделието.
4)Има ли достатъчно реологични данни за тази пластмаса? Софтуера,симулиращ теченето изисква определено количество данни за материала,за да предвиди теченето и охлаждането.Ако базата данни на софтуера не включва специфични данни за вашия състав(в т.ч. съдържание на стъкловлакна или пълнител),то използването на данните на „еквивалентен“ материал за извършване на анализа воже да даде,но може и да не даде точни(правилни) резултати.
5)Можете ли да оцените анализа за запълването на гнездата на подобно изделие?Мъдрия ползвател намира действуваща матрица,която има някои от особеностите на проектираната матрица(може би с подобна номинална дебелина на стените) и прави анализ на теченето на тази матрица или част от матрица,за да се види дали предвижданията на софтуера съответствуват на фактическите резултати от работата на съществуващата матрица.Ако софтуера дава по-малки или по-големи времена за напълване,налягания и т.н.,то тези данни могат да се използват за „коригиране“ на анализите на новата матрица.(Б.пр.:При това вероятно трябва да се работи с данни за един и същ материал).Получените по този начин резултати биха заслужавали значително повече доверие.
6)Само анализа на напълването може да не е в състояние да предвиди евентуални проблеми с външния вид(„козметични“ проблеми).Може да има нужда от допълнителни анализи на уплътняването,свиването и измятането,за да се предвидят всмуквания и измятания.
7)Много симулиращи програми снижават недоливането при предвиждане на критичния баланс на пълненето при многогнездни матрици.За нещастие,факт е,че „натурално балансираните“ или „геометрично балансираните“ леякови системи не винаги дават балансирано пълнене(на гнездата) при многогнездни матрици.Ако пълненето не е балансирано,то изделията няма да са еднакви.

Установяване на проблемите на съществуваща матрица:

Ако съществуваща матрица не произвежда качествени изделия,или има голям процент брак и е проведен опитен анализ „загуба на налягане“ и той показва,че много голяма частот загубите на налягане е в леяковата система,то трябва да се проведе анализ на теченето(симулативен).Повечето преработватели просто биха увеличили диаметъра на каналите в леяковата система,за да се намалят загубите на налягане,а всъщност е необходимо да се претегляг двете страни на уравнението.Ако увеличите диаметъра на каналите,то налягането ще спадне 4 пъти повече в сравнение с това колко пъти е увеличен диаметъра.Но вискозитета ще нарастне,тъй като намалява усилието на срязване и това значително усложнява нещата.Увеличеното съпротивление може да бъде преодоляно,но за това се плаща с по-нетечлива(непластична) стопилка.Какъв е най-добрия компромис?За тази ситуация анализ на теченето е идеалното решение.Първо се моделират каналите и изделието,след това използвайте софтуер,за да установите фактическите условия на леене,а след това уточнете размерите на каналите,за да намерите най-добрия компромис.

Кой трябва да извършва анализите на теченето?

Опита има значение.Повторете си това 10 пъти.Идеалния аналитик има многогодишен опит не само със софтуера,а също опит при преработката,материалите,инструментите и конструкцията на изделията.Всеки от тези фактори има роля при анализа на теченето и се отразява на качеството на резултатите.Да се намери човек с толкова разностранен опит ,за нещастие, е много рядко явление,така че търсете работилница,която използва група от хора за извършване на анализи на теченето.Опитайте се да намерите група,която действително ще изпита резултатите върху съществуваща матрица.Изисквайте да ви покажат историята на съответния случай,където практическия опит с инструмента съвпада с предвижданията им.

Как да получим добри резултати?

-Подберете група от квалифицирани хора със съответен опит за извършване на анализа.
-Изисквайте най-малко 12-слоен анализ при сложни изделия.(Симулиращите програми разделят потока на стопилката на множество „слоеве“ и изчисляват скорости,напрежения на срязване,температури и т.н. поотделно за всеки слой).
-Дефинирайте и после специфицирайте(оформете като задание) резултатите,които искате да получите.Не е необходимо да пилеете ресурси,време и пари за данни,които няма да ползвате или за анализи,които няма да ви кажат това,което искате да знаете.
-Уверете се,че анализа ще се проведе с правилните размери на изделието/матрицата и с конструкцията,която е в момента(и с която ще се експлоатира матрицата и ще се произвежда изделието).Дръжте групата,извършваща анализа, в течение на промените в конструкцията.Също така проверете дали матрицата е конструирана за правилна степен на свиване на преработвания материал.
-Използвайте груповия подход.Включвайте в работата специалисти по конструкция,материали,инструменти и преработка.
-Ако извършващите анализа използват данни за „еквивалентен“ полимер,то изисквайте от тях да извършат проверка на съществуваща матрица.За целта в работилницата може да се използва някоя от действуващите матрици като стандарт.Всъщност аз бих правил това за всяка пластмаса.След като има риск и са въвлечени пари,струва си да се направи двойна проверка.
-Разберете,че ако не изисквате анализ на целия път на потока,ще имате само изискванията към налягането за мястото,което е било анализирано.Към това можете да добавите изискванията за налягане към дюзата,основния леяк,каналите за впръскване и т.н.Твърде много преработватели са осъзнали неприятния факт,че машината им има граница на налягането.Това е така,защото допълнителни канали в леяковата система водят до това,че съпротивлението надхвърля възможностите на машината(да осигурява необходимото налягане за нормална работа),при което изделието не може да се налее(остава недолято) или процеса протича при ограничено налягане и намалена устойчивост(нееднакви на външен вид и размери изделия,наличие на недоляти изделия и др.)
-Разберете,че баланса на напълването на многогнездни матрици може да не бъде предвиден точно.Този баланс е критичен при еднакви изделия.
-Запознайте с резултатите от анализите хората,които участвуват във внедряването на матрицата в производство.Нпр. анализите на теченето обикновено подсказват времето за напълване.Обзалагам се,че тази критична цифра не е минала на процесора? (през) 99% от времето.Ако матрицата не се пълни за подсказаното от анализа време за напълване,вие по същество сте хвърлили парите си на вятъра(за анализа).Времето за впръскване доказва вискозитета-различно време за пълнене често ще доведе до различно(от очакваното)изделие.
В заключение-анализа на напърването(на гнездата на матрицата) е правилния път,по който трябва да се върви,но ако искате да пристигнете на желаното място-добри изделия и ефективен процес-ще трябва да обърнете внимание на всички подробности и да подберете опитни професионалисти за извършване на анализите.Но дори и тогава желаната точност на симулацията може да не се постигне.
За автора:John Bozzelli e основател на Molding Solutions(Scientific Molding) в Midland,Мичиган,компания,занимаваща се с обучение и консултиране в областта на леенето под налягане,в т.ч. и разработване на софтуер за приложение в тази област. E-mail: john@scientificmolding.com или посетете http://www.scientificmolding.com .

Пластмаси.Бутилки.Система за проверка за теч при производство на пластмасови бутилки.

Източник: omnexus.com
04.07.2011 год.

W.Amsler Equipment Inc.-един от водещите канадски производители на изцяло задвижвани с електричество машини за раздувно формоване и на спомагателно оборудване,изложи линия за изпробване за теч с новаторска конструкция с летяща глава,която осигурява висока производителност,гъвкавост и смяна без помощта на инструменти.Новото устройство с пет глави,които работят с производителност до 250 бут./мин.,е предназначено за пластмасови бутилки с обем до 2 литра за безалкохолни напитки,козметика,потребителски стоки и др.пазари.Според фирмата новото устройство за изпитване за теч е едно от най-бързите,с най-ниско съотношение на разходи към ефективност,отговарящо на изискванията на ползвателя и компактно.То осигурява максимална производителност и подобрява качеството.Петте глави се движат заедно с бутилките по конвейера в затворена система(кръг?)Уникална особеност е използването на сервомотори за контрол на движението на главите ,вместо периодично подаващ конвейер или стационарни глави.Това позволява главите да се движат по-бързо,с което се ускорява работата като цяло.Системата е линейна и компактна и е по-малка и по-гъвкава в сравнение с конкурентните линейни и ротационни машини.Не се изисква никаква смяна на части,като смяната се извършва без инструменти,бързо и опростено.
Устройството използва въздух с ниско налягане,като открива дупки с диаметър дори 0,15 мм.То също открива повредени бутилки и запушени гърловини.Към устройството могат да се добавят допълнителни глави,за да се увеличи скоростта и производителността.
Устройството е напълно изпробвано и готово за ползване.Клиент в САЩ е поръчал две устройства за изпробване при производството на различни бутилки,предназначени за опаковане на хранителни стоки.

Пластмаси.Екструзия.Производство на листове от удароустойчив полистирол.До каква степен е възможна надлъжна ориентация.

От: Plastics Technology
Юли 2011 год.
Автор: Kenneth T. Foiziati

Става дума за екструзия на лист от удароустойчив полистирол с дебелина от 0,5 до 0,9 мм.и ширина 1400 мм.Какво е влияните на надлъжното ориентиране върху колебанията на дебелината на листа?И накрая,каква би била ползата от надлъжната здравина и намаляването на надлъжното удължение на листа след надлъжно ориентиране?
Типичните степени на ориентация за удароустойчив полистирол са в рамките на от 2:1 до 3:1.По-висока степен на изтегляне е възможна ,но максималната степен на изтегляне за даден материал трябва да се определи опитно.Максималната степен на изтегляне е в зависимост от условията на обработка след напускане на главата,температурата на ориентиране,скоростта на процеса(степента на изтегляне),конфигурацията на надлъжното ориентиране,състава и топлинната история на листа от удароустойчив полистирол и на самия материал.
Не би трябвало да има значими изменения на колебанията(отклоненията) на дебелината след ориентиране.Ще имате известни ефекти по краищата,но това може да се компенсира чрез настройване на профила на входящата дебелина на листа и/или изрязване на краищата.Изменението на якостните показатели на ориентирания лист ще варира в зависимост от условията на процеса,материала,който се ориентира и стнепента на ориентиране.
Най-общо по-голяма надлъжна ориентация води до по-високи якостни показатели в надлъжна посока и до по-голямо намаляване на относителното удължение.
Впрочем,имайте предвид,че ако материала се ориентира само надлъжно,това става в извесна степен за сметка на якостните показатели в напречна посока.Силно ориентираните в надлъжна посока филми имат тенденция да се цепят и лесно се съдират в надлъжна посока.(Някои продукти,които показват такова поведение,са декоративните ленти за опаковане на подаръци и пластмасовите ленти,използвани за палетизиране на стоки преди транспортиране).Най-добрия начин да се разбере какво ще е изменението на якостните свойства след оринтиране,е след ориентирането да се проведат лабораторни изпитания или пилотно(пробно) използване на продукта.Вярваме,че това е съществена стъпка в развитието на продукта и конструкцията на машината и ще подтикне всички потенциални купувачи на машини да провеждат изпитания в пилотни(полупроизводствени лаборатории условия) преди да закупят дадена машина.

Пластмаси.Екструзия.Какво показват употребяваните шнекове.

Автор: Jim Frankland
От: Plastics Technology
Юли 2011 год.

От една „аутопсия“(обстоен преглед) на износените шнекове може да се научи доста.Изучавайки остатъците от износени или лошо работещи шнекове често може да разкрие информация,която е трудно да се получи при работещ шнек.
КАКВО НИ ГОВОРИ „ОТПАДЪКА“?:
Понякога шнековете се изваждат и когато работата им е на очакваното ниво(т.е. е добра).При такива случаи внимателно изследвайте всеки изваден шнек,за да откриете признаците за излизането му от строя.Информацията в „отпадъка“ често ще ви предостави сериозни указания защо е имало проблеми при работата и как те биха могли да се коригират.
Областите на шнека с голяма степен на износване на ребрата(витките) могат да разкрият или проблем на конструкцията или на регулирането.Ако реброто има изтриване в задния край на шнека,това означава,че шнека има високо,локализирано и небалансирано налягане,което е фокусира насочва шнека към една страна на цилиндъра.Това води до това,че реброто протрива(износва,трие се по) цилиндъра и че реброто е било изкривено от механичното налягане.Това обикновено се проявява в област,където е запълнено(затъпкано) с твърди тела,което причинява много високо странично налягане върху шнека.
Решението би могло да бъде(да се направи) по-дълга зона на стапяне в конструкцията на шнека,за да се отстрани натъпкването(задръстването) и формиране на страничното налягане.Или пък да се премине към конструкция,която балансира по-добре налягането.Точките с високо налягане могат да се проявят като колебания на производителността,тъй като тези участъци се запушват и отпушват,както беше обяснено в статия от м. май(относно пулсирането на налягането(и производителността).Ако реброто(витката) има износване от двете страни,това обикновено показва,че цилиндъра не е правилно настроен,или е изметнат(изкривен).При това положение ребрата на шнека просто се износват(изтриват,рушат),тъй като шнека се върти в цилиндър,чието пространство не е концентрично на самия шнек.Често се подозира,че разрушаването на твърдото покритие на ребрата е поради недобра връзка на покритието с шнека,но това в действителност би могло да бъде или поради силно абразивно износване(триене по стената на цилиндъра) поради местна област на високо налягане, или огъване на шнека поради лоша настройка(монтаж).
Износване на ребрата на шнека или на смесителния участък в предната му част говори за измятане(изкривяване) на цилиндъра.В много от случаите причината е голямото,неподдържано от подпора, тегло в края на цилиндъра или лошо настройване на поддържането(с подпора) на предната част(може би недостатъчна или излишно голяма височина на подпората).Износване на водещия край преди началото на ребрата на шнека (т.е. в началото му под захранващата фуния)показва,че захранващото гърло не е настроено правилно спрямо водещата ос.
Местата,където има синьо оцветяване по метала на шнека,показват,че шнека е бил подложен на много висока температура в това място,вероятно надвишаваща 400 град. Целзии.,което води до широк температурен интервал на екструдата(стопилката).И отново-в тази област имаме задръстване(затъпкване) с твърди тела и тя е била подложена на много високо напрежение на срязване или е имало триене по повърхността на цилиндъра с такава сила,че се стига до износване поради триенето.
Големи натрупвания(отлагания) на полимер в дадена област на шнека може да говори за няколко неща.Може да се касае за област с недостатъчно интензивно течене на полимерната стопилка,което води до задържане и деструкция на материала.Или това би могло да бъде извънредно гореща област,която причинява деструкция на полимера.Също така това би могло да се причини от конструкцията(геометрията) на шнека или от проблеми с нагревателите или термодвойките на цилиндъра.Местата,където има няколко различни цвята на отлаганията върху шнека,съшо говорят за слабо течене на полимера,или за застой на полимер в тези области.Това може да се коригира с увеличаване на теченето в тези области,обикновено чрез намаляване на обема(сечението) на канала на шнека.Това често е проблем в каналите на бариерните шнекове,ако те са твърде дълбоки или тесни.
Ребра или други елементи на шнека,които имат вид на „измити“,сочат че те са атакувани от твърди замърсявания или пълнители в полимера.Ако „измиването“ е локализирано,степанта на износване често може да се намали като се намали степента(скоростта) на течене в тази област.Извънредно високи скорости,замърсявания или пълнители действуват като абразивна паста,проправяйки собствен просвет.