1. Faktory vybavení: Stanovení horní hranice účinnosti dopravy
Konstrukce a opotřebení šroubů
Konfigurace šneku: Různé konstrukce šneků (jako je konvenční plný{0}}závit, bariérový{1}}typ a dělený-typ) přímo ovlivňují účinnost dopravy pevných látek a kapacitu budovy-tlaku taveniny. U materiálů citlivých na smyk-, jako je PVC, se obvykle používají šrouby s přechodovým nebo stupňovitým{6}} typem, s kompresním poměrem v rozmezí od 2,5:1 do 3,5:1. Pokud je kompresní poměr příliš nízký, tlak taveniny bude nedostatečný; pokud je příliš vysoká, může nadměrné smykové teplo způsobit rozklad PVC.
Stupeň opotřebení: Toto je klíčový faktor při hodnocení použitého vybavení. Radiální vůle mezi šroubem a hlavní je kritickým ukazatelem. Pro zpracování PVC je ideální vůle typicky 0,1–0,3 mm. Když se tato vůle v důsledku opotřebení zvětší, tavenina protéká zpět mezerami mezi lopatkami šneku, což způsobuje prudký pokles účinnosti dopravy. Například u šneku 65 mm, pokud se mezera zvětší z 0,2 mm na 0,5 mm v důsledku opotřebení, může se maximální dopravní rychlost snížit o 20 %–30 %.
Struktura hlavně
Design napájecího portu: Tvar, rozměry a přítomnost systému nuceného chlazení v napájecím otvoru ovlivňují objemovou hustotu PVC prášku a účinnost podávání. Špatně navržené krmné porty mohou snadno vést k "přemostění" nebo nerovnoměrnému krmení.
Die a filtrační systém
Odolnost vytlačovací hlavy: Složitá konstrukce průtokového kanálu vytlačovací hlavy, nadměrný kompresní poměr nebo příliš dlouhá tvarovací sekce mohou zvýšit zpětný tlak na tok taveniny, a tím snížit rychlost dopravy.
Filtry a rozdělovací desky: Čím vyšší je počet ok a čím větší je počet vrstev filtru, tím větší je odpor vůči tavenině, což má za následek snížení rychlosti dopravy. Filtry zároveň slouží i k odstranění nečistot a zvýšení účinnosti míchání.
2. Materiálové faktory: Faktory ovlivňující průtokový odpor
Formulace: Jedná se o nejflexibilnější a běžně používanou kontrolní metodu ve výrobě.
Maziva: Nadměrné množství externích maziv (jako je parafín nebo PE vosk) může vytvořit příliš-mazaný film, který způsobí klouzání taveniny po stěně sudu a snížení účinnosti dopravy. Nedostatek vnitřních lubrikantů (jako je kyselina stearová nebo polyethylenoxidový vosk) zvyšuje mezimolekulární tření v tavenině, což vede k vyšší viskozitě taveniny, horší tekutosti a snížené dopravní rychlosti.
Plniva: Přidání plniv, jako je uhličitan vápenatý, zvyšuje viskozitu taveniny a odpor toku, čímž se snižuje rychlost dopravy. Pro zlepšení průtoku je obvykle potřeba odpovídajícím způsobem upravit množství maziva.
Modifikátory nárazu: Přidání modifikátorů, jako je CPE, také zvyšuje viskozitu taveniny, což má určitý negativní dopad na rychlost dopravy.
Vlastnosti pryskyřice
Molekulová hmotnost a distribuce: Vyšší molekulová hmotnost má za následek vyšší viskozitu taveniny a obtížnější tok, což vede k odpovídajícímu snížení rychlosti dopravy. Pryskyřice se širokou distribucí molekulové hmotnosti mají širší zpracovatelské okno, ale vykazují relativně horší tekutost.
Morfologie částic: PVC pryskyřice s nepravidelným tvarem částic a nízkou porézností mají nižší účinnost podávání v podávací sekci, což ovlivňuje počáteční dopravu.
3. Procesní faktory: Kontrolní opatření v reálném čase-
Nastavení teploty
Dopad: Teplota je klíčová pro regulaci viskozity taveniny PVC. S rostoucí teplotou klesá viskozita taveniny, zlepšuje se tekutost a zvyšuje se rychlost dopravy. PVC je však-citlivé na teplo; příliš vysoké teploty (typicky nad 200 stupňů) urychlují jeho rozklad, vytvářejí plyny a černé skvrny, které zase narušují plynulou dopravu.
Teplotní gradient: Postupně se zvyšující teplotní gradient je typicky nastaven podél cesty toku materiálu, od vstupní sekce přes homogenizační sekci až po hubici. Nesprávný gradient (jako je teplota v homogenizační sekci nižší než v kompresní sekci) může způsobit zpětné proudění tlaku, což vážně ztíží dopravu.
Rychlost šroubu
Účinek: V rozumném rozsahu má zvýšení rychlosti šneku za následek téměř lineární zvýšení rychlosti dopravy. Toto je nejpřímější způsob úpravy výstupu.
Omezení: Rychlost však nelze zvyšovat donekonečna. Příliš vysoké rychlosti generují intenzivní smykové teplo, které může vést k:
Degradace materiálu: PVC se přehřátím rozkládá.
Nedostatečná plastifikace: Doba setrvání materiálu v sudu je příliš krátká, což brání dostatečné plastifikaci.
Rozbití taveniny: Povrch extrudátu zdrsní.
Die Pressure
Účinek: Zvýšení tlaku matrice (např. v důsledku zablokování matrice nebo nadměrné rychlosti vytahování-) snižuje rychlost dopravy. Extrudér totiž musí překonat větší protitlak, aby materiál vytlačil.
4. Faktory zařízení po proudu: Shoda trakce a chlazení
Trakční rychlost
Princip přizpůsobení: Rychlost tahu musí být přesně přizpůsobena rychlosti posuvu extrudéru.
Nadměrná tahová rychlost: To způsobí tahové napětí na trubce, což způsobí ztenčení stěny a může také způsobit prasknutí taveniny v důsledku natahování.
Příliš pomalé tažení: Způsobuje, že se materiál hromadí na trysce a chladicím plášti, vytváří protitlak, který působí proti extrudéru, snižuje rychlost posuvu a způsobuje prohýbání a deformaci trubky vlivem gravitace.
Chlazení a tvarování
Odpor chladicího pláště: Faktory jako zkosení na vstupu chladicího pláště a rozměrové tolerance vytvářejí odpor. Pokud je odpor příliš vysoký, výrazně zvyšuje tlak v matrici a snižuje rychlost posuvu.
Účinnost chlazení: Nedostatečné chlazení zabraňuje rychlému tuhnutí trubky uvnitř tvarovací objímky, což způsobuje její natahování a ztenčování pod tažnou silou. Pro zachování tloušťky stěny může být operátor nucen snížit rychlost tažení, což nepřímo ovlivňuje rychlost celé výrobní linky.