تولید تخته کواکسترود شده PVC: پنج دروازه مرگ و زندگی، هر کدام حیاتی
یک تخته کو-اکسترود شده PVC در ظاهر چیزی بیش از یک پنل پلاستیکی رنگارنگ به نظر نمیرسد، اما دنیایی را در درون خود پنهان کرده است. کیفیت آن مانند تخته خواب، شانسی نیست - بلکه مسئله کنترل تقریباً وسواسگونه بر روی تک تک پارامترهای تخته خواب است. یک درجه بیش از حد بالا، یک چرخش بیش از حد سریع، کسری از میلیمتر خطا - و محصول نهایی میتواند تخته خواب کاملاً متفاوتی باشد.
تولید تختههای کو-اکسترود شده PVC به معنای عبور از پنج دروازه مرگ و زندگی است. تک تک آنها کشنده هستند.
دروازه اول: دما - کسری از درجه، یک مایل ضایعات
دما، عامل حیاتی تولید کواکستروژن است. دمای پردازش مواد مختلف کواکستروژن شده با ماده پایه PVC تفاوت زیادی دارد. کنترل ضعیف در بهترین حالت به معنای رنگ ناهموار و در بدترین حالت به معنای سوختن مواد است.
دمای دستگاه اصلی (جنس پایه PVC)برای اکسترودر تک ماردونه، دمای سیلندر باید به ترتیب روی ۱۴۰ درجه سانتیگراد، ۱۵۰-۱۶۰ درجه سانتیگراد و ۱۷۰-۱۸۰ درجه سانتیگراد تنظیم شود. دمای سر قالب روی ۱۷۰-۱۸۰ درجه سانتیگراد و دمای لبه قالب روی ۱۷۵-۱۸۰ درجه سانتیگراد کنترل میشود. برای اکسترودر دو ماردونه، دمای ناحیه تغذیه باید کمی بالاتر باشد تا مواد در انتهای ناحیه تغذیه ذوب شوند، ماردونها را بپوشانند و از کشیده شدن مواد در صفحه بستر ناحیه تهویه جلوگیری کنند.
دمای کواکسترودراختلاف فنی واقعی اینجاست. با در نظر گرفتن PMMA (اکریلیک) به عنوان مثال، دمای ناحیه باید ۱۹۵±۵ درجه سانتیگراد، ۲۱۰±۵ درجه سانتیگراد، ۲۲۰±۱۰ درجه سانتیگراد و دمای سر قالب ۲۱۵±۵ درجه سانتیگراد باشد. با در نظر گرفتن ASA به عنوان مثال، دمای ناحیه ۱۸۵±۵ درجه سانتیگراد، ۱۹۰±۵ درجه سانتیگراد، ۱۹۵±۵ درجه سانتیگراد و دمای سر قالب ۱۹۵±۵ درجه سانتیگراد است. دمای پردازش هر دو ماده تخته بستر دهها درجه بالاتر از PVC است، در حالی که خود PVC در حدود ۱۷۰ درجه سانتیگراد شروع به تجزیه میکند - این بدان معناست که کنترل دمای گرمایش در ناحیه اول تخته بستر، یعنی بشکه کو-اکسترودر، کاملاً حیاتی است. اگر دما خیلی بالا باشد، ویسکوزیته ماده خیلی پایین است، خروجی ناهموار است و ماده در ورودی قالب گیر میکند و تار میشود. اگر دما خیلی پایین باشد، ویسکوزیته مذاب تخته بستر بالا، جریانپذیری ضعیف و پوشش اطراف ماده پایه ناکافی است.
گرم کردن باید در دو مرحله انجام شودابتدا، هر ناحیه را تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد بالا ببرید و به مدت ۳۰ تا ۴۰ دقیقه در این دما نگه دارید، سپس دمای هر ناحیه را تا دمای تنظیم شده برای تولید بالا ببرید و حداقل ۳۰ دقیقه در این دما نگه دارید. در طول گرمایش بدون بار، برای اطمینان از گرمایش یکنواخت مارپیچهای کواکسترودر، هر ساعت به مدت ۱ دقیقه با سرعت کم کار کنید. این قانون گرمایش آهسته را نمیتوان نادیده گرفت.
دمای قالبمعمولاً در دمای ۱۹۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد کنترل میشود و دمای اکستروژن سطح کمی بالاتر از لایه مرکزی است تا از اتصال محکم تخته بستر اطمینان حاصل شود. برای محصولات بزرگ، باید یک دستگاه کنترل دمای گرمایش به قطعه اتصال بین قالب و اکسترودر کمکی اضافه شود. در غیر این صورت، میزان ضایعات در هنگام شروع، تخته بستر به طور سرسختانهای بالا باقی خواهد ماند.
دروازه دوم: تطبیق سرعت بین دور در دقیقه و سرعت خط - یک درجه سریعتر به معنای ضخیمتر، یک درجه کندتر به معنای نازکتر
چالش اصلی تولید کو-اکستروژن در تطبیق سرعت بین دستگاه اصلی و کو-اکسترودر نهفته است. این فقط ریسیدن چند نخ به هم نیست - بلکه یک تخته بازی پویا و دقیق است.
یک قانون ثابت برای توالی راهاندازی وجود دارد: در هنگام راهاندازی اولیه یا بدون بار، ابتدا باید هم-اکسترودر را روشن کرد. قیف را به موقعیت تغذیه منتقل کنید، از 0 دور در دقیقه تا 5-6 دور در دقیقه شروع کنید و به آرامی شروع کنید تا کانال جریان هم-اکسترودر در قالب با مواد هم-اکسترو شده پر شود و از لبه قالب سرریز شود، سپس متوقف کنید. فقط در این صورت باید دستگاه اصلی را روشن کرد. هدف، صرفهجویی در مواد هم-اکسترو شده است. اگر از مواد جدید استفاده میشود و دمای محیط پایین است، هم-اکسترودر نباید هنگام روشن شدن دستگاه اصلی متوقف شود. در عوض، باید سرعت را کاهش داده و به اکسترود ادامه دهد تا از خنک شدن و تجمع مواد هم-اکسترو شده در خط تغذیه جلوگیری شود، که میتواند باعث گیر کردن موتور به تخته بستر شود.
پیوند سرعت در طول تولید رسمیپس از تنظیم دمای ناحیه اصلی دستگاه، سرعت تغذیه، اکستروژن و سرعت حمل و نقل، دور همزن اکسترودر را تنظیم کنید تا ضخامت لایه همزن اکسترود شده کنترل شود. تنها پس از رسیدن دور همزن اکسترودر به مقدار هدف، باید آب خنک کننده همزن اکسترودر روشن شود - روشن کردن آب خنک کننده قبل از شروع کار میتواند مانع از شروع کار همزن اکسترودر شود.
قانون طلایی تطبیق سرعتبا افزایش سرعت اصلی دستگاه، سرعت کو-اکسترودر نیز به همان نسبت افزایش مییابد؛ با کاهش سرعت حمل و نقل، سرعت کو-اکسترودر نیز به همان نسبت کاهش مییابد. اگر سرعت کو-اکسترودر خیلی زیاد باشد، فشار سر قالب زیاد است، لایه کو-اکسترودر خیلی ضخیم است، احتمال تاب برداشتن وجود دارد و هزینهها افزایش مییابد. اگر سرعت کو-اکسترودر خیلی کم باشد، لایه کو-اکسترودر خیلی نازک است، احتمال تفاوت رنگ و رگههای تیره وجود دارد و ماده کو-اکسترودر شده برای مدت طولانی در ناحیه دمای بالای دستگاه باقی میماند که به طور بالقوه باعث سوختگی ماده میشود.
ضخامت لایه کو-اکسترود شده از طریق RPM کو-اکسترودر تنظیم میشود: وقتی ضخامت کمتر از مقدار تعیین شده است، RPM را افزایش دهید، وقتی بالاتر از آن است، RPM را کاهش دهید. در محدوده انحراف مجاز ضخامت دیواره پروفیل، دمای لبه قالب در سمت لایه کو-اکسترود شده نیز میتواند به عنوان یک تنظیم کمکی استفاده شود.
مرحله سوم: خشک کردن مواد - رطوبت بیش از 0.1٪، همه چیز از بین میرود
PMMA و ASA پلیمرهای آبدوست با میزان جذب رطوبت بین 0.3٪ تا 0.4٪ هستند. اگر به اندازه کافی خشک نشوند، عواقب آن تکان دهنده است: سطح تخته بستر محصول براقیت خود را از دست میدهد، سوراخهای ریز، تاول و موج ایجاد میشود. در موارد شدید، یک لایه متراکم از دانههای شن مانند ظاهر میشود - متخصصان صنعت به این حالت پوست کوسه میگویند - و مقاومت در برابر آب و هوا و استحکام فیزیکی تخته بستر صخرهای کاهش مییابد.
فرآیند خشک کردن باید به طور دقیق اجرا شود:
PMMA باید به مدت ۴ تا ۶ ساعت در دمای ۷۵ تا ۸۵ درجه سانتیگراد کاملاً خشک شود و رطوبت آن به زیر ۰.۱٪ برسد. ASA باید به مدت ۳ تا ۴ ساعت در دمای ۸۰ تا ۸۵ درجه سانتیگراد خشک شود. اگر مواد خشک شده بلافاصله استفاده نشوند، دمای خشک کن را میتوان به ۳۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد تنظیم کرد تا گرم بماند. در صورت اضافه شدن مواد جدید، میتوان دما را به مدت ۳ تا ۶ ساعت دیگر برای خشک شدن به سطح مجاز افزایش داد و سپس طبق ترتیب اضافه کردن مواد، به صورت چرخشی استفاده کرد.
این مرحله ساده به نظر میرسد، اما سادهترین و نادیده گرفتهشدهترین عامل است. قاتل نامرئی. چه تعداد از دستههای ضایعات، وقتی علت اصلی آنها پیگیری میشود، نه مشکل دما و نه مشکل سرعت - فقط خشک کردن تخته بستر است که به درستی انجام نشده است.
دروازه چهارم: قالب و کانال جریان - پایداری سطح مشترک، موفقیت یا شکست را تعیین میکند
کیفیت اتصال بین لایه کو-اکسترود شده و ماده پایه PVC، هفتاد درصد به طراحی قالب و سی درصد به پارامترهای فرآیند تخته بستر بستگی دارد.
تمیز کردن کپک یک درس اجباری قبل از شروع کار است. PMMA اصلاحشده سختی سطحی نسبتاً بالایی دارد، تقریباً ۳ تا ۴ ساعت در مقیاس راکول، و مستعد لبپریدگی و علائم اصطکاک است. مواد ASA نرمتر هستند و سطح آن به راحتی روی تخته بستر خراشیده میشود. قالب کثیف و آب خنککننده حاوی ناخالصیها باعث خراش یا از بین رفتن براقیت روی سطح لایه کواکسترود شده میشود. قبل از تولید، دستگاه، قالب و سیستم آب خنککننده باید با دقت بررسی شوند.تخته تختتمیز شود تا از عدم وجود خراش، لکه، سطح داخلی صاف و تمیز کانال جریان مذاب و عدم وجود ناخالصی - به ویژه ذرات سخت مانند شن - در ورودی آب قالب قالب، تخته بستر، تخته بستر، اطمینان حاصل شود.
طراحی کانال جریان مستقیماً استحکام پیوند بین لایهای را تعیین میکند. از آنجا که ویسکوزیته و نرخ جریان دو ماده در طول کواکستروژن متفاوت است، منحنیهای توزیع سرعت در یک کانال جریان واحد در مقابل یک کانال جریان همگرا، تخته بستر کاملاً متفاوتی هستند. هنگامی که دو ماده مذاب در یک کانال جریان ادغام میشوند، ویسکوزیته آنها تأثیر عمدهای بر کیفیت سطح تخته بستر کواکسترود شده دارد. ساختارهای رایج کانال جریان کواکستروژن شامل تخته بستر " مستقیم، " "return، " " نوع آویز، " و " تشکیل دانه چوب d" است - هر کدام باید بر اساس شکل مقطع پروفیل و ماده کواکسترود شده انتخاب شوند.
از بین بردن ناپایداری بین لایهای: هنگام استفاده از پلیمرهایی با توزیع وزن مولکولی گسترده، تنها راه کاهش ناپایداری فصل مشترک، افزایش ضخامت لایه هم اکسترود شده، تغییر نسبت لایه یا جایگزینی ماده هم اکسترود شده است. ضخامت لایه هم اکسترود شده نباید کمتر از 0.2 میلیمتر باشد.
دروازه پنجم: خنک کردن، آمادهسازی و حمل و نقل - آخرین مرحله، جایی که بیشترین دلشکستگی اتفاق میافتد
اکستروژن تنها نیمی از کار است. خنک کردن و سفت شدن، آخرین مراحل هستند که کیفیت نهایی را تعیین میکنند.
تنظیم خلاءدرجه خلاء باید در محدوده 0.06 تا 0.08 مگاپاسکال و دمای آب خنککننده در محدوده 20 تا 25 درجه سانتیگراد کنترل شود. جدول اندازهگیری خلاء معمولاً با تخته بستر چهار یا چند بخش، با مدارهای آب بخشبندیشده و تخته بستر مکش خلاء طراحی میشود. از طریق فشار منفی خلاء به همراه خنکسازی، ابعاد تخته به سرعت ثابت میشوند، رشد بیش از حد سلول تخته بستر سرکوب میشود و تلرانس صافی و ضخامت در محدوده مثبت یا منفی 0.1 میلیمتر تضمین میشود.
