Ajuste y optimización de la temperatura del proceso de extrusión de PVC

II. Punto de referencia para la optimización de la temperatura del proceso
Para optimizar la temperatura del proceso de extrusión, primero debemos comprender y dominar el punto de referencia para establecer la temperatura del proceso. La práctica de producción en masa ha demostrado que las siguientes tres condiciones pueden usarse como puntos de referencia:
2. 1. Estabilidad térmica de la resina de PVC: La resina de PVC es un polímero termosensible. La resina de PVC puro comienza a degradarse a los 100 grados y la degradación se acelera a los 150 grados. Por el contrario, el PVC comenzó a cambiar de estado vítreo a estado viscoelástico a 160 grados. Por lo tanto, la resina de PVC pura no se puede procesar directamente y la estabilidad térmica de la resina debe mejorarse agregando un estabilizador térmico. Generalmente, la prueba del estabilizador de resina de PVC se lleva a cabo a 180 grados, 30 minutos y 200 grados, 20 minutos. Por lo tanto, la temperatura y el tiempo de plastificación de la resina de PVC no deben exceder este rango.
2. 2. Grado de plastificación: Grado de plastificación, también conocido como grado de gelificación. En los plásticos de PVC, el grado de plastificación es un signo del grado de cristalización del producto y del grado de fusión de las partículas primarias de PVC. Una gran cantidad de datos de investigación y pruebas muestran que la resistencia al impacto del PVC-U no modificado es más fuerte cuando la plasticidad es del 60 por ciento - 65 por ciento, es decir, las partículas primarias en el producto no están completamente plastificadas y solo la mayor parte de la fusión, y la resistencia a la rotura es la más alta cuando la plasticidad es del 60 por ciento, y el alargamiento de rotura es el más alto cuando la plasticidad es del 65 por ciento. Cuando la temperatura de fusión es inferior a 150 grados, el grado de plastificación es cero; Cuando la temperatura de fusión es inferior a 190 grados, las partículas primarias del producto son claramente visibles y el grado de plastificación es inferior al 45 por ciento; Cuando la temperatura de fusión es de aproximadamente 200 grados, la mayoría de los límites de partículas primarias en el producto desaparecen, solo unas pocas partículas primarias son visibles y el grado de plastificación es del 70 por ciento; Cuando la temperatura de fusión es superior a 200 grados, las partículas primarias del producto están completamente plastificadas y el grado de plastificación puede alcanzar más del 80 por ciento.
2. 3. Temperatura de procesamiento del sistema de mezcla de CPE: todos los productos de PVC de nuestra empresa se endurecen y modifican agregando la mezcla de CPE, mientras que la banda de temperatura del modificador de impacto de CPE es relativamente estrecha. Numerosas pruebas han demostrado que los productos formados por PVC modificado con CPE a 190 y 200 grados tienen una morfología microscópica muy diferente. A 190 grados, las partículas modificadoras formaron una estructura de red que cubre las partículas primarias de PVC, que pueden obtener una buena resistencia al impacto y un efecto endurecedor; A 200 grados, las partículas primarias de PVC se derritieron por completo, la estructura de la red desapareció y se transformó en esferas, que se dispersaron en la matriz de resina de PVC, lo que resultó en una disminución significativa de la resistencia al impacto. De la discusión anterior, se puede ver que las condiciones de procesamiento de PVC modificado por la mezcla de CPE son relativamente duras. Al mismo tiempo, el plástico de PVC es un polímero "indeterminado", y la degradación del PVC no solo está relacionada con la temperatura sino también con el tiempo. Cuanto mayor sea la temperatura, menor será el tiempo de degradación. Cuanto menor sea la temperatura, mayor será el tiempo de degradación. La temperatura de fusión del cilindro del tornillo debe controlarse entre 180 y 185 grados (debe tenerse en cuenta que se refiere a la temperatura de fusión en lugar de la temperatura mostrada en el cilindro del tornillo, que es muy diferente), para evitar la descomposición de la masa fundida a alta temperatura debido a su larga permanencia en la máquina. La diferencia de temperatura de fusión restante se completa con la matriz, y la temperatura de fusión de la sección de matriz debe controlarse a 190 grados ~ 200 grados o más, de modo que la fusión pueda extruirse de la matriz en el momento de alcanzar el grado óptimo de plastificación. , para realizar el moldeo desde el estado óptimo de grado de plastificación sin descomposición debido al largo tiempo de alta temperatura.
tercero Ajuste de temperatura de proceso
Los ajustes de temperatura específicos de cada sección del cilindro del tornillo extrusor, el núcleo de confluencia y la matriz son los siguientes:
3. 1. Feeding section: l85 ℃ - 195 ℃, depending on the shear performance of the extruder and the size of the extrusion volume, to ensure that the displayed temperature is at least>185 grados; Cuanto mayor sea el volumen de extrusión, mayor será la temperatura necesaria para que el polvo pueda calentarse y vitrificarse rápidamente para formar piezas pequeñas. El tubo roscado y el tubo de drenaje de nuestra empresa se extruyen a alta velocidad, especialmente el tubo roscado, que no se ha producido a una velocidad tan rápida en los datos que he consultado. Por lo tanto, la temperatura de la sección de alimentación del equipo de extrusión de tubería rígida de drenaje y tubería roscada de nuestra empresa es extremadamente alta, generalmente por encima de los 195 grados. Algunas máquinas incluso alcanzan los 210 grados - 220 grados, mientras que la temperatura interna real del material es solo de 100 grados - 130 grados. La temperatura requerida para la vitrificación solo puede alcanzar los 150 grados al final de la alimentación. sección.
3. 2. Sección de compresión: generalmente 180 grados; También se puede mejorar adecuadamente de acuerdo con la velocidad de extrusión real. La producción de tuberías roscadas en nuestra empresa es de más de 180 grados en esta sección, y la producción de tuberías de drenaje alcanza los 190 grados - 195 grados, que son aproximadamente 180 grados.
3. 3. Sección de fusión: generalmente 180 grados; También se puede mejorar adecuadamente de acuerdo con la velocidad de extrusión real. La producción de tuberías roscadas en nuestra empresa es de más de 180 grados en esta sección, y la producción de tuberías de drenaje alcanza los 190 grados - 195 grados, que son aproximadamente 180 grados.
3. 4. Sección de dosificación: la temperatura de la sección de dosificación es muy importante en todo el proceso de extrusión, y su importancia es incluso mayor que la de la sección de alimentación en cierto sentido. La temperatura generalmente debe establecerse entre 170 y 180 grados, según el rendimiento de corte de la extrusora y el tamaño del volumen de extrusión, para garantizar que la temperatura mostrada sea inferior o igual a 185 grados. Debido al alto calor de cizallamiento en la sección de medición, es fácil provocar un aumento de la temperatura de fusión, y la alta temperatura de fusión acelerará la descomposición del PVC para formar amarillamiento, líneas de decoloración, formación de espuma y otras condiciones que afectan la calidad del producto. Por lo tanto, la temperatura del tornillo y la velocidad de alimentación se pueden ajustar por separado si es necesario.
3. 5. Temperatura de la sección del cuerpo del troquel de extrusión: el ajuste de la temperatura del cuerpo del troquel de extrusión es relativamente simple, principalmente para evitar que el fundido se enfríe en el cuerpo del troquel, que generalmente se establece en aproximadamente 185 grados. En el proceso de producción de la mayoría de los productos, el ajuste de temperatura en este rango no es un problema, y ​​algunos productos (fuelles) son más altos que esto, alcanzando los 190 grados.
3. 6. Temperatura de la sección del troquel: 190 grados ~ 210 grados, dependiendo del brillo de la superficie y la presión de extrusión del producto durante la extrusión. En términos generales, elevar la temperatura de la matriz puede mejorar adecuadamente el brillo de la superficie del producto y también puede reducir la presión interna de la extrusora hasta cierto punto. Cuando la presión interna de la extrusora disminuye, la fricción y la fuerza de corte disminuirán naturalmente. En otras palabras, aumentar adecuadamente la temperatura del troquel puede reducir la generación de calor por fricción y cizallamiento dentro de la extrusora (cuando la fricción interna y el calor por cizallamiento son demasiado grandes), y viceversa. Nuestra empresa se dedica a la producción de extrusión de PVC desde hace más de 20 años. Entre ellos, ha habido algunos operadores de extrusión experimentados, la mayoría de los cuales conocen el proceso de producción para satisfacer las necesidades de los productos ajustando la temperatura de la matriz.
IV. Mecanismo de optimización de la temperatura del proceso.
De acuerdo con las funciones específicas de cada sección de calentamiento, la extrusora cónica de doble husillo se utiliza para la producción de extrusión de PVC-U. Todo el proceso se puede dividir aproximadamente en tres áreas: calentamiento, temperatura constante y conservación del calor. El calentamiento y la temperatura constante se encuentran principalmente en la extrusora, que se divide en dos partes relativamente independientes e interrelacionadas con el orificio de escape como límite. El proceso de conservación del calor se compone de núcleo de confluencia, matriz de extrusión y matriz de extrusión. Aquí, primero debe comprender que hay dos tipos de fuentes de calor en el proceso de extrusión de PVC-U, uno es el calor externo proporcionado por el calentador eléctrico, el otro es el calor interno generado por el corte, calandrado y fricción del PVC. -U material por el doble tornillo, y la fricción entre los componentes de PVC-U. Las dos fuentes de calor juegan diferentes roles en diferentes etapas de extrusión. El dispositivo de control de temperatura controla solo el calor externo. La temperatura del cabezal del extrusor y la matriz sin calor interno generalmente es fácil de controlar (algunos parámetros de la matriz de extrusión no convencional también producirán calor interno); La sección de compresión con calor interno y fuerte efecto de cizallamiento, que no ha excedido la demanda de plastificación del material, y la sección de fusión que sirve principalmente para gases de escape, son relativamente estables y fáciles de controlar. El cizallamiento es relativamente débil y depende principalmente del calentamiento externo, pero el calentamiento externo es difícil de cumplir con los requisitos de plastificación del material de la sección de alimentación (especialmente para extrusoras con una configuración de baja potencia de calentamiento externo); La sección de medición donde el calor de cizallamiento ha excedido la demanda de plastificación del material a menudo no está controlada por el dispositivo de control de temperatura. Por lo tanto, en el control de temperatura de todo el proceso de extrusión, la sección de alimentación y la sección de medición son los puntos clave y difíciles del control de temperatura. El cuerpo principal del control de extrusión es la temperatura del material, no la temperatura del cilindro del tornillo y la matriz. Establecer la temperatura es solo un medio, y la temperatura de la pantalla tiene una relación correspondiente diferente con la temperatura del material en diferentes condiciones de trabajo (la temperatura del material en la sección de alimentación es más baja que la temperatura de la pantalla, y la temperatura del material en la sección de medición es más alta que la temperatura de visualización). Además de la relación entre la posición de instalación del termopar, la temperatura de la pantalla solo puede reflejar parcialmente la temperatura del material y es solo la base y el punto de referencia para establecer la temperatura. El mecanismo de ajuste de temperatura y los puntos clave de cada sección se describen en detalle a continuación.
4.1. Temperatura de la sección de alimentación: la sección de alimentación es la temperatura del cilindro del tornillo transferida por el calentador eléctrico, y la temperatura que se muestra es la temperatura del cilindro del tornillo, no la temperatura del material. La temperatura del material suele ser mucho más baja que la temperatura mostrada. Cuando el material ingresa a la extrusora a través del tornillo de alimentación, la temperatura es solo de aproximadamente 30 grados - 40 grados, y el aumento de temperatura del material desde la zona de corte generada por el tornillo también está lejos de la plastificación (vitrificación) temperatura. Al mismo tiempo, el material pasará a través del orificio de escape a través de la sección de compresión y el material debe completar el proceso de transformación del estado vítreo al estado de flujo viscoso en el área de calentamiento. Se requiere que el material sea básicamente "piel de naranja", libre de sustancias en polvo y bien envuelto en la superficie de la ranura del tornillo. No se permite que se evacúe del respiradero ni se bloquee por vacío. Por lo tanto, la función de la sección de alimentación es centrarse en el calentamiento externo. La temperatura establecida debe ser lo más alta posible para que el anillo de calentamiento eléctrico pueda proporcionar suficiente calor externo para el material. En este momento, el calentador eléctrico arranca y se detiene con frecuencia, incluso sin detenerse. Dado que el material ingresa a la sección de alimentación, todavía hay un período de tiempo antes de que se extruya del troquel, y para evitar que el material se "puente" en el puerto de alimentación o se "pegue a la pared" en la máquina, el La temperatura establecida no debe ser demasiado alta y la temperatura de visualización debe ser superior a 185 grados. Aunque la temperatura de ajuste de la sección de alimentación es más baja, por ejemplo, la temperatura de ajuste es de aproximadamente 170 grados o incluso más baja, también puede producir productos con estándares de calidad internos. Sin embargo, debido a la cantidad relativamente pequeña de calor externo suministrado, depender demasiado del calor de cizallamiento para elevar la temperatura de fusión aumentará el desgaste del cilindro del tornillo, lo que afectará la vida útil del cilindro del tornillo de la extrusora. A través de nuestra observación a largo plazo en el mantenimiento del equipo de extrusión, se encontró que después de solo uno o dos años (algunos incluso menos de un año) de uso, el cilindro del tornillo tendrá un desgaste considerable. La mayor parte del desgaste se concentra en el primer tornillo de una cabeza o en el segundo tornillo de una cabeza después del tornillo de doble cabeza con alta relación de compresión, así como en la amplia área de trabajo de la sección de dosificación, con un desgaste máximo de 2 mm. ~3 mm, en este momento, habrá una línea amarilla en la producción de extrusión (debido al reflujo del material, el tiempo de residencia a alta temperatura es demasiado largo). Si se ajusta el espacio, habrá una línea negra en el producto y el equipo hará un ruido anormal debido a la fricción de la punta afilada local entre el tornillo y el cilindro del tornillo, que no puede funcionar normalmente, por lo que el cilindro del tornillo y el tornillo tiene que ser reemplazado. Aunque la aparición de este fenómeno está estrechamente relacionada con los métodos inadecuados de acero y tratamiento térmico adoptados por el fabricante, una razón importante es que la temperatura de extrusión se establece demasiado baja, lo que da como resultado un efecto de corte relativamente fuerte de estas piezas y un mayor desgaste. La temperatura establecida más alta en la sección de alimentación no solo favorece la fusión del material, sino que también puede aprovechar al máximo el calor externo para reducir el desgaste de la extrusora debido al corte. Mucha práctica ha demostrado que bajo la premisa de alimentación constante, velocidad de extrusión y temperatura de ajuste de la sección de medición, aumentar adecuadamente la temperatura de ajuste de la sección de alimentación puede reducir efectivamente la diferencia de temperatura entre la temperatura mostrada y la temperatura de ajuste de la medición. sección, que muestra completamente que la temperatura de la sección de alimentación juega un papel en el ajuste del calor de corte hasta cierto punto.
4. 2. Temperatura de la sección de compresión: cuando el material ingresa a la sección de compresión con una gran fuerza de corte, la temperatura aumenta rápidamente bajo la acción de la fuerza de corte del tornillo. Una temperatura establecida más alta es útil para reducir la viscosidad del material y acelerar la fluidez. Al igual que la sección de alimentación, puede reducir el daño del calor cortante.
4. 3. Temperatura de la sección de fusión: los materiales en la sección de fusión están básicamente fundidos. Debido al cambio del volumen de la ranura del tornillo (generalmente, la relación de compresión es inferior a 1), la presión de fusión se reduce repentinamente, lo que puede aprovechar al máximo las funciones de temperatura constante y escape. La temperatura establecida es consistente o ligeramente superior a la sección de compresión, lo que ayuda a evitar que la masa fundida se enfríe, ya que la disminución de la presión de la masa fundida hará que la temperatura de la masa fundida también muestre una tendencia a la baja.
4.4 Temperatura de la sección de medición: la temperatura que se muestra en la sección de medición no es la temperatura del material. Es solo la temperatura que el material se transfiere al cilindro del tornillo bajo la acción del calor de cizallamiento. La temperatura del material suele ser más alta que la temperatura mostrada. El propósito de establecer la temperatura no es proporcionar calor externo, sino principalmente detener el calentamiento externo a tiempo y usar el dispositivo de enfriamiento del cilindro del tornillo y el ajuste adecuado de la temperatura del aceite del tornillo para transferir el exceso de calor y evitar la descomposición del material. Algunos de los dispositivos de enfriamiento en la sección del cilindro del tornillo seriamente desgastada estarán en un estado de funcionamiento a largo plazo poco después de que se encienda el equipo, para apenas evitar que la temperatura aumente. Por lo tanto, la temperatura establecida no debe ser demasiado alta y la temperatura de visualización debe ser inferior o igual a 185 grados. Cuando el volumen de extrusión es demasiado pequeño y la temperatura de visualización es demasiado baja, la temperatura establecida del cilindro del tornillo y el tornillo o la velocidad de alimentación se pueden aumentar según corresponda para aumentar el corte.
4.5 Temperatura del núcleo de confluencia y la matriz de extrusión: el fundido entra en el núcleo de confluencia, ha estado completamente fundido y ha comenzado a cambiar del movimiento en espiral de velocidad y presión variables al movimiento lineal uniforme y la presión del fundido se establece a través del troquel para hacer que la temperatura, la viscosidad y la velocidad de flujo sean más uniformes, y hacer la preparación final para el moldeo del producto. Debido al cambio de dirección del movimiento, el establecimiento de la presión de fusión necesita sacrificar una cierta cantidad de energía. Al mismo tiempo, el calor interno generado por el cizallamiento en esta región ya no existe. Por lo tanto, la temperatura debe establecerse más alta para reducir la pérdida de calor de los materiales. Según una gran cantidad de documentos de la industria que he consultado, existen grandes diferencias de opinión sobre el ajuste de la temperatura del núcleo de confluencia en la industria. Algunas personas abogan por que la temperatura del núcleo de confluencia se establezca entre 165 y 175 grados. Creen que aumentar la temperatura de fraguado del núcleo de confluencia conducirá a la reducción de la potencia de la máquina principal y la presión de fusión del parisón, lo que afectará las propiedades físicas y químicas de los productos de extrusión. De acuerdo con mi análisis y prueba de producción real, en realidad es un error, porque proporcionar o generar calor no está completamente determinado por la temperatura establecida, sino que está relacionado principalmente con la diferencia entre la temperatura real del objeto de calentamiento y la temperatura establecida. Cuando la temperatura establecida es mucho más alta que la temperatura del material, como la temperatura del material en la sección de alimentación, aumentar la temperatura establecida puede proporcionar una gran cantidad de calor externo para el material; Cuando la temperatura establecida es más baja que la temperatura del material, no solo no calienta el material, sino que también juega un papel de enfriamiento. Como se mencionó anteriormente, la temperatura real de la masa fundida que pasa por la sección de medición es más alta que la temperatura mostrada. Si la temperatura mostrada es de unos 185 grados, la temperatura del material también es de unos 190 grados. El propósito de establecer la temperatura del núcleo de confluencia y el molde no es calentar, sino proteger el calor de fusión para que no se pierda debido a la baja temperatura del núcleo de confluencia y el molde. Al mismo tiempo, cuando la masa fundida se extruye en la máquina, la velocidad de flujo de la masa fundida cerca del cilindro del tornillo será menor que la velocidad del centro de la masa fundida debido a la fricción con la pared interior del cilindro del tornillo, y la so- se producirá el llamado efecto "marginal". Por lo tanto, una temperatura establecida más alta puede regular efectivamente la velocidad de flujo de la sección de fusión. Cuando la temperatura establecida es más baja que la temperatura real de la masa fundida en el núcleo de confluencia, la masa fundida no solo obtendrá calor externo, sino que estará en un estado de disipación de calor completa, la tasa de flujo de masa fundida superficial se ralentizará y el el flujo con el núcleo fundido afectará la calidad de moldeo de los productos de extrusión. Incluso en las partes con gran resistencia de la sección de flujo del cono desviador de matriz, hay una línea amarilla debido a la retención de material. Por supuesto, el aumento de la temperatura de fraguado del núcleo de confluencia es para la temperatura de fusión de la sección de medición. La temperatura establecida del núcleo de confluencia es demasiado alta y el flujo de fusión de la superficie es demasiado rápido, lo que también hará que la velocidad del flujo de la sección transversal sea desigual. Otros creen que (la mayoría de los operadores de nuestra empresa también creen que): establecer la temperatura del núcleo de confluencia más alta conducirá a la "pega" del núcleo de confluencia. De hecho, la "pega" del núcleo de confluencia se produce principalmente por el bajo acabado de la pared interna del núcleo de confluencia, el desnivel de la parte de conexión o la existencia del hombro de transición, lo que provoca que el material se detenga o no se apriete los pernos de conexión después del inicio y el aumento de temperatura, y el espacio de la parte de conexión, que no es causado por la alta temperatura establecida. Para evitar la pasta de núcleo de confluencia, sin duda es incorrecto reducir intencionalmente la temperatura de fraguado del núcleo de confluencia. Una temperatura del núcleo de confluencia demasiado baja hará que el material cercano a la pared del núcleo de confluencia se

V. Extrusión de sobrecarga, estado de temperatura no controlada y contramedidas
La nueva idea anterior se basa en la premisa de que la temperatura se controla en condiciones normales de extrusión. Si la eficiencia de extrusión no se mejora adecuadamente, también ocurrirá que el suministro de calor en la sección de alimentación sea difícil de satisfacer la demanda de calor para la plastificación del material, y la temperatura no se controla, que a menudo es inferior a la temperatura establecida. El material no se plastifica bien por el orificio de ventilación, y todavía queda algo de polvo que se evacua del orificio de ventilación por vacío; En este momento, la mayoría de los operadores aumentarán la temperatura de la sección trasera para compensarlo. El daño de la sección de compresión y la sección de fusión no es grande, pero el daño principal está en la sección de medición. El calor total de la sección de medición excede originalmente la demanda de calor de la temperatura constante de fusión, lo que es causado por el gran aumento del calor de fricción de cizallamiento de la sección de medición causado por el aumento de la velocidad de extrusión, lo que hace que la temperatura de visualización no se controle. a menudo superior a la temperatura establecida, lo que provoca un sobrecalentamiento local y la descomposición de los productos extruidos. Este fenómeno cambia con el aumento de la eficiencia de extrusión. Cuanto mayor sea la eficiencia de extrusión, mayor será la diferencia entre la temperatura establecida y la temperatura mostrada, y más graves las consecuencias adversas. Este fenómeno es particularmente prominente para extrusoras con bajo calor de cizallamiento del tornillo o potencia de calentamiento externo en la sección de alimentación. Cuando la temperatura de la pantalla no está controlada por la temperatura establecida, la llamada optimización del proceso es difícil de lograr resultados reales. El fenómeno anterior es un signo del desequilibrio entre el suministro de calor de la extrusora y el calor requerido para la plastificación del material. La diferencia de temperatura entre la temperatura establecida de la sección de alimentación y la temperatura mostrada es una señal del grado de falta de calentamiento externo o calor de corte. La diferencia de temperatura entre la temperatura establecida de la sección de medición y la temperatura mostrada es una señal del grado de exceso de calor de cizallamiento. En la actualidad, la extrusora producida en China ha tomado dos medidas para igualar el calor en la sección de alimentación: una es aumentar la potencia del anillo de calentamiento, por ejemplo, la configuración de potencia de la sección de alimentación del doble cónico 65/132. extrusora de tornillo ha llegado a 9 kW; El segundo es reformar la estructura de la rosca del tornillo y establecer una rosca de una cabeza después de la rosca de dos cabezas en la sección de alimentación o la sección de compresión para mejorar efectivamente la relación de compresión de la ranura del tornillo. La falta de suministro de calor en la sección de alimentación de la extrusora se ha mejorado significativamente con respecto al pasado. Sin embargo, el exceso de calor de cizallamiento en la sección de medición aún restringe la mejora de la eficiencia de extrusión. También hemos llevado a cabo una investigación especial sobre este tema. Ahora, todas nuestras extrusoras utilizan tornillos gemelos que están especialmente personalizados y sus parámetros se han ajustado para aumentar adecuadamente el espacio entre la sección de medición y el sinfín para adaptarse a nuestra extrusión de ultra alta velocidad. Además de la estructura del tornillo, el calor de corte también se ve directamente afectado por la relación entre la velocidad de alimentación y la velocidad de extrusión. Cuando se reduce la temperatura establecida de la sección de medición, el serpentín de calentamiento ha dejado de calentar, el dispositivo de enfriamiento no deja de funcionar y el control de temperatura de la pantalla no es válido, se pueden tomar las medidas correspondientes de acuerdo con los siguientes procedimientos según sea necesario para reducir efectivamente el temperatura de visualización de la sección de medición:
5. 1. El primero es reducir la temperatura establecida del tornillo, que puede transferir el exceso de calor de cizallamiento de la sección de medición mediante el enfriamiento del aceite. Sin embargo, bajar la temperatura establecida del tornillo también reducirá la temperatura del material de la sección de alimentación. Cuando la potencia del serpentín de calentamiento configurado en la sección de alimentación de la extrusora es baja, se debe reducir la temperatura establecida del tornillo y se debe tener en cuenta la necesidad de controlar la temperatura en la sección de alimentación.
5. 2. El segundo es reducir adecuadamente la velocidad de alimentación, lo que puede reducir el calor de cizallamiento (lo llamamos par de torsión reducido). Es un medio efectivo para ajustar el calor de corte aumentando o disminuyendo la velocidad de alimentación bajo la condición de una cierta velocidad del tornillo de la extrusora. Sin embargo, reducir la velocidad de alimentación también reducirá la temperatura del material en la sección de alimentación. La necesidad de calor cortante de los materiales en la sección de alimentación y la sección de dosificación es contradictoria. Al igual que con el ajuste de temperatura del tornillo, cuando la potencia del serpentín de calentamiento configurado en la sección de alimentación de la extrusora es baja, la velocidad de alimentación debe reducirse y también debe tenerse en cuenta la necesidad de controlar la temperatura en la sección de alimentación. Al mismo tiempo, una reducción excesiva de la velocidad de alimentación dará como resultado que la masa fundida en la sección de medición no envuelva completamente la ranura del tornillo, lo que también aumentará el desgaste de la rosca del tornillo y del cilindro del tornillo, lo que dará como resultado el llamado "marco". barrido" (y desgaste excesivo de la parte media del cuerpo del tornillo).
5. 3. El tercero es reducir adecuadamente la relación entre la velocidad de extrusión y la velocidad de alimentación. La velocidad de alimentación y la velocidad de extrusión son conceptos relacionados con el volumen de extrusión y tienen funciones diferentes. La velocidad de alimentación debe coordinarse con el suministro de calor externo para ajustar el calor de corte y el grado de plastificación del material; La velocidad de extrusión debe coordinarse con la velocidad de tracción para ajustar el volumen de extrusión y el grosor de la pared. Cuando la velocidad de alimentación se utiliza para ajustar la temperatura de visualización de la sección de medición y no se puede tener en cuenta la temperatura de visualización de la sección de alimentación, es necesario reducir la relación entre la velocidad de extrusión y la velocidad de alimentación. Por un lado, reduce el calor de cizallamiento de la masa fundida en la sección de dosificación y, por otro lado, prolonga el tiempo de residencia del material en la sección de alimentación para facilitar la plastificación. Cabe señalar que la reducción de la temperatura establecida de la sección de medición es principalmente para controlar el calor de cizallamiento y evitar la degradación del material, no para establecer la temperatura lo más baja posible. Cuando el serpentín de calefacción ha dejado de calentar y el dispositivo de refrigeración no deja de funcionar, no tiene sentido ajustar la temperatura demasiado baja. Cuando la temperatura que se muestra en la sección de medición es más alta que la temperatura establecida, pero dentro del rango de 185 grados, también está dentro del rango normal y no es necesario ajustarla. Cuando la extrusora produce productos de tamaño pequeño, el volumen de extrusión es bajo, lo que genera muy poco calor de cizallamiento. Cuando la temperatura que se muestra en la sección de medición es inferior a 180 grados, también es necesario aumentar oportunamente la temperatura establecida o la velocidad de alimentación del cilindro del tornillo y el tornillo según la situación, para mantener la temperatura del material siempre funcionando en el ideal. área de temperatura Cuando se permite la relación de compresión de cada sección del tornillo extrusor, el aumento de la velocidad de alimentación puede influir en el calor de corte. Por el contrario, habrá dos resultados diferentes: cuando el volumen de alimentación sea mayor que el volumen de la ranura del tornillo en la sección de alimentación, habrá un fenómeno de "desbordamiento" en el orificio de alimentación, lo que hará que las materias primas directamente se desborde del puerto de alimentación y caiga sobre el banco de trabajo y el suelo del equipo, lo que contaminará el medio ambiente y desperdiciará materias primas; Cuando el volumen de la ranura del tornillo en la sección de alimentación es mayor que el volumen de la sección de fusión, se producirá el fenómeno de "desbordamiento de material" del orificio de vacío, lo que bloqueará la tubería de escape de vacío, lo que resultará en la incapacidad de escape, afectando la calidad del producto y la incapacidad de producir normalmente. Por lo tanto, el aumento de la velocidad de alimentación también está limitado.
VI. Estado de falla y contramedidas de equipos y aparatos eléctricos.
En todo el proceso de producción por extrusión, además de configurar correctamente la temperatura, la clave es controlar de manera efectiva la temperatura de visualización (temperatura de fusión). Además de la operación de sobrecarga de la extrusora, cuando ocurren fallas en el equipo, el equipo eléctrico y otras fallas, la temperatura mostrada también estará en un estado no controlado, lo que conduce directamente al cambio de la temperatura de fusión.
6. 1. El cilindro del tornillo y el tornillo de la extrusora están severamente desgastados, y el cilindro del tornillo y el tornillo de la extrusora están severamente desgastados, lo que resulta en un aumento de la holgura radial, lo que conduce al flujo de material desde el área con alta presión a el área con baja presión durante el proceso de extrusión, y se produce el llamado fenómeno de "flujo positivo" o "flujo inverso". Basado en la estructura del tornillo De acuerdo con el análisis de la extrusora con el número de cabezas 2 - 2 - l - 3 - 3, cuando el material se mueve desde la ranura del tornillo de cabeza doble de la sección de alimentación en paralelo a la primera Ranura del tornillo de cabeza, comienza a moverse en serie y la presión aumenta repentinamente; Luego, pasa de la ranura para tornillo de una cabeza a la ranura para tornillo de doble cabeza en serie y comienza a moverse en paralelo. La presión cae bruscamente. Cuando vuelve a entrar en la ranura del tornillo de una sola cabeza y comienza a moverse en serie, la presión aumenta considerablemente. Cuando la primera y segunda telas en espiral de una sola cabeza y los cilindros de tornillo correspondientes se desgastan bajo la acción de corte, algunos materiales pueden filtrarse desde la ranura en espiral de una sola cabeza a la ranura en espiral de doble cabeza en el frente, es decir, el flujo inverso puede Ocurre, o puede ocurrir una fuga en la ranura en espiral de tres cabezas en la parte trasera, es decir, ocurre un flujo positivo; Cuando el fundido fluye desde la ranura del tornillo más grande en los tres extremos de la sección de fusión hasta la ranura del tornillo más pequeña en los tres extremos de la sección de dosificación, debido al desgaste de la rosca del tornillo en la sección de dosificación y la parte correspondiente del tornillo barril bajo la acción de cizallamiento, parte del fundido puede filtrarse desde la ranura del tornillo en la sección de dosificación hacia la ranura del tornillo en la sección de fusión, es decir, se produce un flujo inverso. El flujo irregular de material o fundido, especialmente el flujo inverso, conduce a un tiempo de residencia prolongado en la máquina, "superplastificación" y degradación local, y aparecerá una "línea amarilla" a lo largo de la dirección axial del producto. Por lo tanto, en ese momento, algunos operadores experimentados lograron mantener la producción de extrusión continua al reducir la temperatura establecida, aumentar la viscosidad del material y reducir la contracorriente. De hecho, este fenómeno también es común en la industria. El llamado "proceso de temperatura ultrabaja" puede ser la razón original. Debido a la baja temperatura de fusión y la plastificación desigual, es difícil garantizar de manera efectiva la calidad de los productos extruidos.
6.2. La holgura axial mínima entre los dos tornillos es demasiado pequeña debido a un procesamiento y ensamblaje inadecuados del tornillo del extrusor. El espacio libre de diseño unidireccional axial de los dos tornillos de la extrusora es generalmente más de 2 mm, pero debido a la desviación del procesamiento, el impulso real de la cuerda de muchos tornillos es solo de aproximadamente 1 mm, es decir, el espacio libre axial mínimo de cada lado de cada funcional La sección del tornillo es de solo 0,5 mm. Si el proceso de ensamblaje no se controla y ajusta con cuidado, la holgura axial mínima de una sección funcional puede ser de alrededor de 0,2 mm, o incluso menor, o la pelea puede ocurrir debido a una colisión directa. Cuando la extrusora funciona durante un período de tiempo, si el cojinete de empuje está desgastado, también ocurrirá el movimiento axial del tornillo, lo que cambiará la holgura axial. Esto se debe a que el grado de desgaste de los dos cojinetes de empuje no puede ser exactamente el mismo. Se producirá un sobrecalentamiento local en el proceso de producción por extrusión. Algunos supuestos expertos generalmente adoptan el método de elevar la temperatura establecida, reducir la viscosidad de los materiales y mejorar la fluidez de los materiales para apenas mantener la producción. El llamado "proceso de temperatura ultra alta" también puede ser la razón original. Debido a la alta temperatura, no sólo la calidad y el color interno y externo del producto se verán afectados, sino que la descomposición parcial del material dará lugar a la precipitación de cloruro de hidrógeno, que reaccionará con el ultramar (refiriéndose a los productos con ultramar agregado a nuestro perfil), lo que resulta en contaminación por plomo y decoloración de los productos. Al mismo tiempo, el cloruro de hidrógeno tiene una súper absorción de agua y se combina con agua para formar ácido clorhídrico, que tiene un fuerte efecto corrosivo en equipos y moldes. Cada vez que sacamos el bloque de pasta negra del molde que se retira debido a la pasta, aparecerán algo así como gotas de agua en la superficie después de colocarlo durante un período de tiempo, que en realidad son pequeñas partículas de ácido clorhídrico formadas por cloruro de hidrógeno. absorbiendo agua en el aire.
6.3 La temperatura de la pantalla está fuera de control debido a la falla del instrumento eléctrico, que se puede dividir en las siguientes situaciones
a) Termopar: hay aproximadamente dos tipos de fallas de termopar. La primera es que no está instalado en su lugar, o hay artículos diversos en el orificio de instalación y el circuito del termopar está ligeramente cortocircuitado, lo que no puede transmitir con precisión la temperatura del cilindro del tornillo. A menudo muestra que la temperatura es más baja que la temperatura establecida, lo que resulta en un calentamiento continuo, lo que hace que la temperatura real del material sea más alta o incluso pegajosa. La segunda es que el termopar es de circuito abierto (open circuit). En este momento, la temperatura se mostrará en la escala completa o el termopar se mostrará directamente, lo que hará que el controlador de calefacción deje de emitir el comando de calefacción. El calentador dejará de calentar porque el contactor se desconectará y el material lento no podrá continuar la producción debido a que no se calienta el calor externo (el termopar está roto, especialmente en la sección de alimentación del tornillo, el molde y el núcleo de confluencia).
b) La parte de la bobina del calentador eléctrico o la conexión con el cable se quema debido a un mal contacto, y la potencia real del calentador se reduce o directamente a cero, lo que indica que la temperatura es baja. Este fenómeno ocurre a menudo debido a la frecuente apertura y cierre del anillo de calentamiento fuera de la sección de alimentación e incluso a la operación a largo plazo. Debido al frecuente desmontaje y montaje de la sección del molde, hay muchos casos de cableado deficiente.
c) Debido a la apertura y cierre frecuentes del contactor de CA, se generará una luz de arco cada vez que se abra y se cierre. La temperatura de la luz del arco es muy alta. Puede pensar en la soldadura de una máquina de soldadura eléctrica, que es un ejemplo típico del uso de luz de arco. La luz del arco a veces hace que la superficie del contactor de CA se derrita y el embrague se adhiera, lo que da como resultado el funcionamiento ininterrumpido del calentador eléctrico y la alta temperatura de la pantalla; La adhesión repetida durante mucho tiempo, la desconexión de la fuerza mecánica y la nueva adhesión quemarán gradualmente el contacto y provocarán un circuito abierto, lo que hace que el calentador no pueda funcionar. La temperatura de la pantalla es inferior a la temperatura establecida.
d) El fusible del circuito de calefacción principal está abierto o el disyuntor está disparado, lo que se debe principalmente a la gran corriente instantánea generada por el cortocircuito del circuito trasero o del calentador. En este momento, aunque la luz indicadora de calentamiento está encendida, lo que indica calentamiento, el instrumento muestra el número o el puntero no sube sino que baja, lo que indica que la temperatura es cada vez más baja.
6. 4 Instalación incorrecta del anillo calefactor: el anillo calefactor está instalado incorrectamente y no está en contacto cercano con el cilindro del tornillo o la matriz, y hay un espacio, por lo que el calor del anillo calefactor se pierde y no se puede transferir al barril del tornillo o morir, y el anillo de calentamiento no deja de funcionar, lo que indica que la temperatura aún es baja, lo que afecta la plastificación del material. En este caso, también existe el peligro de quemar el calentador, y se debe prestar suficiente atención a la instalación del calentador.
6.5 Escape de vacío deficiente: el grado de vacío es demasiado bajo o el orificio de escape está bloqueado por el material, y el escape es deficiente, lo que hace que el material transporte aire o volátiles, lo que no solo afecta la plastificación del material, sino que también hace que el producto hacer espuma
6.6 Temperatura del tornillo: la llamada temperatura del tornillo no es la temperatura real del tornillo, sino la temperatura del aceite de transferencia de calor a alta temperatura que la bomba de aceite del tornillo entrega al tornillo para que fluya. Algunos equipos simplemente están marcados como "temperatura del aceite del tornillo". Hay dos tipos de condiciones anormales. La primera es que el circuito de aceite está bloqueado y no hay aceite en el tornillo. De acuerdo con el hecho de que la velocidad de producción es generalmente demasiado rápida, la mayoría de las funciones de calentamiento del aceite del tornillo se apagan. En este momento, la pantalla de temperatura del aceite del tornillo suele ser muy baja, alrededor de 50 grados (debido a que el aceite de alta temperatura no fluye del tornillo en absoluto, la temperatura de cada sección del tornillo es la misma que la temperatura del material en cada sección), esto resultó en la pérdida de la función del tornillo y la incapacidad de implementar la función de regulación de temperatura direccional, lo que resultó en una baja temperatura de visualización de la sección de alimentación y una temperatura de visualización descontrolada en la sección de medición. El segundo es el bloqueo del agua. Debido a que el circuito de agua enfría el circuito de aceite y su función es quitar el exceso de calor que el circuito de aceite saca del tornillo, el bloqueo del circuito de agua no es tan fácil de encontrar como el bloqueo del circuito de aceite, y el el daño no es tan grande, pero aún puede producir el calor producido por el circuito de aceite que no se puede emitir, lo que hace que la temperatura del tanque de aceite de alta temperatura aumente gradualmente, lo que no se puede controlar, y finalmente pierde la disipación de calor y la temperatura función de regulación, solo se reserva la función de equilibrar la temperatura de la sección de alimentación y la sección de medición. Una temperatura demasiado alta del aceite también dañará el circuito de aceite, la válvula solenoide de alta temperatura y el sello de la bomba de aceite (principalmente caucho fluorado), lo que provocará fugas de aceite de transferencia de calor a alta temperatura, que no solo desperdicia aceite a alta temperatura sino que también contamina el entorno de trabajo. Se puede ver que para implementar la configuración y el control óptimos de la temperatura del proceso de extrusión, primero se debe garantizar la calidad de trabajo de la extrusora y el sistema de control de temperatura.
6. 7 Reemplazo del tornillo: antes de reemplazar un tornillo nuevo, la calidad del procesamiento debe aceptarse estrictamente y el ensamblaje debe realizarse con cuidado para garantizar que la holgura radial y axial mínima del ensamblaje del tornillo esté en el mejor estado; Cuando la extrusora funciona durante un período de tiempo, la holgura radial entre el tornillo y el cilindro del tornillo se ajustará regularmente, las piezas desgastadas se transferirán gradualmente y el espacio de desgaste se ampliará para mejorar la vida útil del cilindro del tornillo y tornillo de la extrusora; Verifique regularmente si el cojinete de empuje de la extrusora se mueve en serie y repárelo a tiempo. Cuando el cilindro del tornillo y el tornillo estén desgastados al máximo, actualícelos y repárelos a tiempo; Cuando el sistema de control de temperatura esté fuera de control, la causa deberá ser averiguada y manejada a tiempo para prevenir el trabajo con enfermedades; Al instalar el serpentín de calentamiento, asegúrese de mantenerlo plano y cerca del cilindro del tornillo, el núcleo de confluencia y el troquel, sin espacio de disipación de calor; Durante la producción por extrusión, es necesario observar de cerca si el orificio de escape está bloqueado. ¿El vacío es demasiado bajo? Atender oportunamente cualquier anormalidad encontrada; Cuando la temperatura de la pantalla del tornillo es alta o baja y está fuera de control, las líneas de aceite y agua de refrigeración deben desbloquearse en cualquier momento para garantizar que la temperatura de la pantalla siga el camino ideal.
VIII. Materias primas, fórmula, amasado y otros factores influyentes y contramedidas
Los cambios en las materias primas, la fórmula, la mezcla y otros factores afectarán la plastificación de los materiales de PVC-U.
7.1 Materia prima: el peso molecular de la resina de PVC es demasiado alto o demasiado bajo, lo que afecta directamente la plasticidad del fundido. La resina de bajo peso molecular tiene mayor grado de plastificación que la resina de alto peso molecular. Por lo tanto, si la materia prima es mixta o tiene su propio problema de calidad, el área de distribución del peso molecular es demasiado amplia, lo que sin duda es fatal para la producción por extrusión de PVC-U. De acuerdo con la situación de producción real, teniendo en cuenta la dificultad de producción y el rendimiento integral del producto, los productos extruidos son todos resina de PVC SG5 (peso molecular 1000-1100) suelta para garantizar un alto rendimiento interno del producto. La mayoría de los productos de moldeo por inyección son resina de PVC SG8 (peso molecular 650-750) suelta y una pequeña cantidad de resina de PVC SG7 (peso molecular 750-850) ​​suelta, teniendo en cuenta el rendimiento interno y la tecnología de procesamiento.
7.2 Fórmula: La selección y combinación incorrectas de auxiliares de procesamiento y lubricantes en la fórmula, o la cantidad incorrecta de aditivos, también conducirá al avance o retraso de la plastificación del material, y la cantidad de rellenos en la fórmula también afectará directamente las condiciones físicas y físicas internas. indicadores de desempeño químico del producto. La fórmula es, sin duda, el eslabón más importante en la producción de productos de PVC. Las fórmulas utilizadas por nuestra empresa generalmente se adoptan después de la producción de prueba sobre la base de una gran cantidad de experimentos.