Yüksek kalınlıkta ve geniş çaplı borular: boru ekstrüzyonunda sarkma nasıl önlenir

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.birmekanik ekipman üreticisiyaklaşık 30 yıllık tecrübemizleplastik boru ekstrüzyon ekipmanları, yeni çevre koruma ve yeni malzeme ekipmanı. Fangli kurulduğu günden bu yana kullanıcının talepleri doğrultusunda geliştirildi. Sürekli iyileştirme, temel teknolojiye ilişkin bağımsız Ar-Ge ve ileri teknoloji ve diğer araçların sindirimi ve emilimi yoluyla, şunları geliştirdik:PVC boru ekstrüzyon hattı, PP-R boru ekstrüzyon hattı, PE su temini / gaz borusu ekstrüzyon hattıÇin İnşaat Bakanlığı tarafından ithal ürünlerin yerine kullanılması önerildi. “Zhejiang Eyaletinde Birinci Sınıf Marka” unvanını kazandık.

Çeşitli uygulamalarda geniş çaplı boruların 630 mm'den 1.200 mm'ye artan kullanımı, ekstrüzyon sırasında sarkma gibi sorunları önlemek amacıyla geniş çaplı borulara uygun PE100 malzemelerinin geliştirilmesini teşvik etti.

Büyük çaplı kalın duvarlı HDPE boruların (> 75 mm duvar) ekstrüzyonunda, reçinenin erime mukavemetinin yetersiz olmasından kaynaklanan sarkma nedeniyle boyutların spesifikasyonlar dahilinde tutulması sorunludur.

Ekstrüzyon sırasında HDPE borunun çapı arttıkça:

·Kalınlık artar;

·Boru içeriden ve çekirdeğin içinden etkili bir şekilde soğumuyor;

·Doğrusal hız azalır.

Büyük çaplı boruların üretimi genellikle 3,3 saat sürer ve aşağıdaki gibi çeşitli bölümlere sahip olabilir:

· Farklı kristallik;

· Farklı kalınlık;

· Farklı nem içeriği vb.

Kristalliğin gelişimi:

Çoğu HDPE ekstrüzyon prosesinde, kristalizasyonun %60 ila %80'i işlemin soğutma aşamasında gerçekleşir ve %90'a varan oran, işlemden sonraki bir hafta içinde meydana gelir. Kalan kristalleşmenin tamamlanması ortam sıcaklığına bağlı olarak aylar sürebilir. Ancak stabil bir kristal yapı elde edilene kadar kristalleşme devam eder.

Boru ekstrüzyonunda sarkma sorunu:

Kalın duvarlı borularda, duvarın içi uzun süre erimiş halde kalır ve sarkma adı verilen aşağı doğru eriyik akışına neden olur.

Boru ekstrüzyonundaki sarkma, boru et kalınlığında ciddi düzensizliğe neden olabilir, ovalliği artırır ve borunun eşmerkezliliğini dengeler ve borunun tabanında malzeme israfına neden olarak ekstra üretim maliyetlerine neden olur ve optimum olmayan nihai ürün kalitesine neden olur.

Sarkma her zaman büyük çaplı kalın duvarlı boru üretiminde meydana gelir ve malzemenin soğutma suyu tarafından dondurulmadan önce borunun üstünden tabanına doğru akışıdır.

Boru ekstrüzyonunda sarkmanın ortadan kaldırılmasına yardımcı olmanın iki yolu vardır:

a) Kalıp boşluğunu dengeleyerek – ancak bu zaman alır ve her zaman ek malzeme kullanımına ve kalınlıkta değişikliklere yol açar. Kalıbın ofsetlenmesi aynı zamanda altta yüksek duvar kalınlığının önlenmesine de yardımcı olur.

b) Düşük sarkmalı HDPE malzeme kullanılarak ve soğutma prosesi optimize edilerek. Düşük kayma geriliminde yüksek viskoziteye sahip iki modlu bir polietilen bileşiminin, polimerik eriyiğin sarkma davranışını iyileştirdiğine inanılmaktadır. Boru, halka şeklinde bir kalıptan geçirilir ve hem iç hem de dış yüzeylerden soğutulur.

Kalıp boşluğunun dengelenmesi:

Boru ekstrüzyon proseslerinde sarkmayı azaltmanın geleneksel yolu, kabul edilebilir bir duvar kalınlığı profili elde edilene kadar kalıbın dışmerkezliğini manuel olarak ayarlamaktır. Bu sıkıcı deneme-yanılma prosedürü, doğru profili elde etmek için birkaç denemeyi gerektirebilir. Çabaları en aza indirmek ve sarkma etkisini telafi etmek için, kalıp boşluğu, ekstrüzyona başlamadan önce, kalıp boşluğu kalıbın üst kısmında daha fazla ve alt kısmında daha az olacak şekilde ayarlanır.

Birbirine 90° açıyla dört konumlu ultrasonik hat içi kalınlık ölçüm cihazı kullanabilir ve kalınlık değişimini ekranda görüntüleyebiliriz. Alternatif olarak, borunun çeşitli yerlerindeki hat içi kalınlığı ölçmek için taşınabilir ekipman kullanılabilir. Kalınlık değişimi hakkında bilgi sahibi olduğumuzda, kalınlığı kontrol etmek ve israftan tasarruf etmenin yanı sıra kaliteyi artırmak için bölümlü ısıtıcının sıcaklığını yeterli şekilde değiştirerek buna ince ayar yapabiliriz.

Düşük sarkmalı HDPE nedir?

Çoğu HDPE ekstrüzyon prosesinde, kristalizasyonun %60 ila %80'i işlemin soğutma aşamasında gerçekleşir ve %90'a varan oran, işlemden sonraki bir hafta içinde meydana gelir. Kalan kristalleşmenin tamamlanması ortam sıcaklığına bağlı olarak aylar sürebilir. Ancak stabil bir kristal yapı elde edilene kadar kristalleşme devam eder.

Yüksek duvar kalınlığı ve PE'nin termal iletkenliği tarafından yönetilen yavaş soğuma süreci nedeniyle, erimiş haldeki HDPE'nin, malzemenin borunun tabanına sarkmasını önlemek için yeterli erime mukavemetine sahip olması son derece önemlidir.

Bunu, yüksek erime mukavemetini iyi işlenebilirlik ve verimle dengeleyen moleküler bir HDPE tasarımıyla başarmak için girişimlerde bulunulmuştur.

Çok büyük çaplı borular için özel olarak geliştirilen PE100 reçinesinde heksenin komonomer olarak kullanılmasının aşağıdaki faydaları sağladığı bilinmektedir:

· Daha iyi yavaş çatlak büyümesi direnci;

· Hızlı çatlak yayılmasına karşı daha iyi direnç;

·Üstün erime mukavemeti (düşük sarkma).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, düşük kesme hızlarında viskoziteyi artıracak şekilde moleküler ağırlık dağılımının ayarlandığı, boru ekstrüzyon proseslerinde sarkmayı azaltan ve aynı malzemenin daha küçük çaplı borular için kullanılmasına olanak tanıyan bir malzemedir. Sarkmaya karşı olağanüstü direnci ve üstün erime mukavemeti sayesinde kalın duvarlı, geniş çaplı HDPE boruların (80 mm kalınlık üzeri) üretimini kolaylaştırmak için özel olarak tasarlanmış, çift modlu, yüksek yoğunluklu polietilen MRS 10 malzemesidir. Çok sayıda deneme, boru dış çapından bağımsız olarak et kalınlığı 80 mm'yi aşan borular üretirken standart PE100'e kıyasla ortalama %7'ye kadar malzeme tasarrufu ve daha iyi boyut kontrolü sağladığını göstermiştir. Örneğin, standart düşük sarkmalı malzeme ve ekstra düşük sarkmalı malzemeyle 1.200 mm x SDR 11 boru için denemeler yapıldı. Deneme, ekstra düşük sarkmalı malzemeyle çok daha iyi duvar kalınlığı dağılımının elde edildiğini açıkça gösterdi. (Abdullah Sabre & Hüseyin Başa,2021).

Ayrıca, doğru takım ve düşük sarkmalı malzeme kullanılarak aşırı ağırlık değeri düşük tutulabilir, bu da ham maddede azalmaya ve dolayısıyla üretim maliyetlerinde azalmaya yol açar. Normalde tüm boru üreticileri kalınlık toleransının %30'una kadar çalışmaya çalışmalıdır. Bunun iki nedeni var: Yüksek düzeyde kaliteye sahip olmak ama her şeyden önce üretim maliyetlerini azaltmak. Hedef %3-3,5 oranında fazla kiloya sahip olmaktır.

Daha fazla bilgiye ihtiyacınız varsa,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.Detaylı bir soruşturma için iletişime geçmenizi memnuniyetle karşılıyoruz, size profesyonel teknik rehberlik veya ekipman tedarik önerileri sunacağız.