Rör med hög tjocklek och stor diameter: hur man undviker häng i rörsträngsprutning

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.är entillverkare av mekanisk utrustningmed nästan 30 års erfarenhet avutrustning för extrudering av plaströr, nytt miljöskydd och ny materialutrustning. Sedan starten har Fangli utvecklats utifrån användarnas krav. Genom ständiga förbättringar, oberoende FoU på kärnteknologin och matsmältning och absorption av avancerad teknologi och andra medel har vi utvecklatPVC-rör extrudering linje, PP-R rörsträngsprutningslinje, PE vattenförsörjning / gasrör extrudering linje, som rekommenderades av det kinesiska byggnadsministeriet för att ersätta importerade produkter. Vi har fått titeln "Förstklassigt varumärke i Zhejiang-provinsen".

Den ökade användningen av rör med stor diameter, från 630 mm till 1 200 mm, i olika applikationer har uppmuntrat utvecklingen av PE100-material som är lämpliga för rör med stor diameter för att förhindra problem under extrudering, som hängning.

Att bibehålla dimensioner inom specifikationerna är problematiskt för extrudering av tjockväggiga HDPE-rör med stor diameter (> 75 mm vägg) på grund av nedhängning orsakad av otillräcklig hartssmälthållfasthet.

När diametern på HDPE-röret ökar under extrudering:

· Tjockleken ökar;

·Röret kyler inte effektivt inifrån och inuti kärnan;

·Den linjära hastigheten minskar.

Rör med stor diameter tar vanligtvis 3,3 timmar att tillverka och kan ha olika segment av:

· Olika kristallinitet;

· Olika tjocklek;

· Olika fukthalt osv.

Utveckling av kristallinitet:

Vi kan använda ett ultraljudsinstrument för inline tjockleksmätning, med fyra platser i 90° till varandra, och visa tjockleksvariationer på skärmen. Alternativt kan bärbar utrustning användas för att mäta inline-tjockleken på olika ställen av röret. När vi väl har kunskap om tjockleksvariationer kan vi finjustera den genom att ändra temperaturen på den segmenterade värmaren på lämpligt sätt, för att kontrollera tjockleken och spara slöseri, samt förbättra kvaliteten.

Problemet med att sjunka inrörextrudering:

För tjockväggiga rör förblir insidan av väggen smält under lång tid, vilket orsakar nedåtgående smältflöde som kallas sag.

Sagning sker alltid vid tillverkning av tjockväggiga rör med stor diameter och är flödet av materialet från toppen till botten av röret innan det har frusit av kylvattnet.

Sagning sker alltid vid tillverkning av tjockväggiga rör med stor diameter och är flödet av materialet från toppen till botten av röret innan det har frusit av kylvattnet.

Det finns två sätt att hjälpa till att eliminera nedsjunkningrörextrudering:

a) Genom att kompensera munstycksgapet – men detta tar tid och leder alltid till användning av ytterligare material och variation i tjocklek. Förskjutning av formen hjälper också till att förhindra hög väggtjocklek i botten.

b) Genom att använda lågvikande HDPE-material och optimera kylningsprocessen. Det antas att en bimodal polyetenkomposition med hög viskositet vid låg skjuvspänning förbättrar polymersmältans sjunkande beteende. Röret extruderas genom en ringformad form och kyls på både inre och yttre ytor.

Utjämning av munstycksgapet:

Det konventionella sättet att minska insjunkningenrörextruderingprocesser är genom att manuellt justera formexcentriciteten, tills en acceptabel väggtjockleksprofil uppnås. Denna tråkiga prova-och-fel-procedur kan ta upp till flera försök att få rätt profil. För att minimera ansträngningarna och kompensera effekten av nedhängning, justeras munstycksgapet innan strängsprutningen påbörjas på ett sådant sätt att munstycksgapet är mer upptill och mindre i botten av dynan.

Vi kan använda ett ultraljudsinstrument för inline tjockleksmätning, med fyra platser i 90° till varandra, och visa tjockleksvariationer på skärmen. Alternativt kan bärbar utrustning användas för att mäta inline-tjockleken på olika ställen av röret. När vi väl har kunskap om tjockleksvariationer kan vi finjustera den genom att ändra temperaturen på den segmenterade värmaren på lämpligt sätt, för att kontrollera tjockleken och spara slöseri, samt förbättra kvaliteten.

Vad är lågsag HDPE?

De moderna "lågsag"-hartserna gör det möjligt att tillverka rör med större diametrar och tjockare väggar än tidigare. Det finns ett behov av speciella polyetenkompositioner, som visar en förbättrad balans mellan lågt nedhängande beteende och bearbetbarhet, för att stödja tryckrör med stor diameter (upp till 1 200 mm) med väggtjocklekar på 100 mm, som kan extruderas med befintliga linjer och standardjusteringar av munstyckshuvuden. Kompositionen bör också visa en bra balans mellan mekaniska egenskaper och tryckbeständighet för att uppfylla PE100-kraven. (Backman, M & Lind, C. 2001).

På grund av den höga väggtjockleken och den långsamma nedkylningsprocessen som styrs av PEs värmeledningsförmåga, är det av yttersta vikt att HDPE i smält tillstånd har tillräcklig smälthållfasthet för att förhindra att materialet sjunker ner till rörets botten.

Försök har gjorts att uppnå detta genom en molekylär design av HDPE som balanserar hög smälthållfasthet med god bearbetbarhet och genomströmning.

Rör med stor diameter tar vanligtvis 3,3 timmar att tillverka och kan ha olika segment av:

· Bättre motståndskraft mot långsam spricktillväxt;

·Bättre motstånd mot snabb sprickutbredning;

·Överlägsen smälthållfasthet (lågt häng).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, är ​​ett material där molekylviktsfördelningen har justerats för att öka viskositeten vid låga skjuvhastigheter, vilket minskar nedhängningen i rörsträngsprutningsprocesser, samtidigt som samma material kan användas för rör med mindre diameter. Det är ett bimodalt, högdensitetspolyeten MRS 10-material speciellt designat för att förenkla produktionen av tjockväggiga HDPE-rör med stor diameter (över 80 mm tjocklek) genom dess exceptionella motståndskraft mot hängning och överlägsen smälthållfasthet. Flera försök har visat i genomsnitt upp till 7 % materialbesparingar och bättre dimensionskontroll jämfört med standard PE100 vid tillverkning av rör med väggtjocklek över 80 mm, oberoende av rörets ytterdiameter. Till exempel utfördes försök för 1 200 mm x SDR 11-rör med standardmaterial med låg häng och extra låg hängande material. Försöket visade tydligt en mycket bättre väggtjockleksfördelning uppnådd med materialet med extra låg hängning. (Abdullah Saber & Hussein Basha, 2021).

Genom att använda rätt verktyg och material med låg sjunkning kan dessutom överviktsvärdet hållas nere, vilket leder till en minskning av råvaran och följaktligen en minskning av produktionskostnaderna. Normalt bör alla rörtillverkare försöka arbeta till 30 % av tjocklekstoleransen. Detta av två skäl: att ha en hög kvalitet men framför allt för att minska produktionskostnaderna. Målet är att ha en övervikt på 3–3,5 %.

Om du behöver mer information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.välkomnar dig att kontakta för en detaljerad förfrågan, vi kommer att förse dig med professionell teknisk vägledning eller förslag på utrustningsupphandling.