کاستی های رایج اکستروژن پلاستیک مهندسی چیست؟

خط تولید اکستروژن پلاستیک مهندسی یک محلول فرآوری است که به طور گسترده در تولید لوله ها، صفحات، فیلم ها، پروفیل ها و سایر محصولات استفاده می شود. از آنجایی که فرآیند اکستروژن شامل چندین پیوند مانند دمای بالا، فشار بالا، جریان مذاب و خنک‌سازی و انجماد است، مشکلات مختلفی در تولید واقعی رخ می‌دهد که بر ظاهر، دقت ابعادی و خواص مکانیکی محصول تأثیر می‌گذارد. درک علل این عیوب و انجام اقدامات بهبودی مربوطه می تواند به طور موثر کیفیت محصول و کارایی تولید را بهبود بخشد.

1. عیوب ظاهری

(1). زبری سطح (پوست کوسه، شکستگی مذاب)

پدیده: امواج نامنظم، زبری یا ترک بر روی سطح محصول ظاهر می شود. در موارد شدید، حتی ممکن است "پوست کوسه" یا "شکستگی مذاب" ظاهر شود.
علل:
تنش برشی بیش از حد مذاب در قالب
سرعت اکستروژن بیش از حد منجر به جریان مذاب ناپایدار می شود
دمای مذاب خیلی پایین است و در نتیجه سیالیت ضعیفی دارد
طراحی قالب غیرمنطقی و کانال جریان ضعیف
راه حل ها:
برای بهبود سیالیت دمای مذاب را افزایش دهید
کاهش سرعت اکستروژن برای کاهش تنش برشی
طراحی کانال جریان قالب را برای کاهش مقاومت جریان بهینه کنید

(2). حباب و منافذ

پدیده: حباب ها، منافذ یا فضای خالی روی سطح یا داخل محصول ظاهر می شوند. علل:
مواد خام کاملاً خشک نمی شوند و رطوبت یا فرار باقی می ماند
دمای اکستروژن بیش از حد بالا است و باعث تجزیه مواد و تولید گاز می شود
اگزوز ضعیف، گاز قابل تخلیه نیست
راه حل ها:
شرایط خشک کردن مواد خام را به شدت کنترل کنید (مانند خشک کردن در دمای 80 تا 120 درجه سانتیگراد به مدت 4 تا 6 ساعت)
دمای اکستروژن را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی بهینه کنید
از یک اکسترودر اگزوز استفاده کنید یا یک دستگاه اگزوز اضافه کنید

(3). راه راه یا خراش سطح

پدیده: نوارهای طولی یا عرضی، خراش یا براقی ناهموار روی سطح محصول ظاهر می شود.
علل:
آلودگی، ساییدگی یا خراش روی قالب یا قالب شکل دهی
دمای مذاب ناهموار، که منجر به جریان ناپایدار می شود
ناخالصی های مخلوط شده (مانند مواد تخریب شده، ذرات فلز و غیره)
راه حل ها:
به طور منظم قالب و قالب را تمیز و نگهداری کنید
از دمای ذوب یکنواخت اطمینان حاصل کنید تا از ورود مواد سرد جلوگیری شود
برای جلوگیری از اختلاط ناخالصی ها، غربالگری مواد خام را تقویت کنید

2. مسائل پایداری ابعادی

(1). نوسانات ابعادی (ضخامت دیوار ناهموار، تغییر قطر)

پدیده: ابعاد محصول ناپایدار است، مانند ضخامت دیواره ناهموار لوله ها، ضخامت نوسان صفحات و غیره.
علل:
تغذیه ناپایدار منجر به نوسانات در حجم اکستروژن می شود
سرعت کشش و سرعت اکستروژن متناقض
خنک کننده ناهموار و انقباض ناسازگار
راه حل ها:
برای اطمینان از تغذیه یکنواخت از یک دستگاه تغذیه اندازه گیری استفاده کنید
سرعت کشش را تنظیم کنید تا با سرعت اکستروژن همگام شود
سیستم خنک کننده را برای اطمینان از خنک کننده یکنواخت بهینه کنید

(2). تاب برداشتن

پدیده: محصول پس از سرد شدن خم می شود، می پیچد یا منقبض می شود.
علل:
سرعت سرمایش خیلی سریع یا ناهموار است
انقباض مواد زیاد است، توزیع تنش داخلی ناهموار است
طراحی غیرمنطقی قالب منجر به عدم تعادل جریان می شود
راه حل ها:
برای جلوگیری از خنک شدن ناگهانی از خنک کننده تقسیم شده استفاده کنید
مواد با انقباض کم را انتخاب کنید یا پرکننده ها را اضافه کنید
طراحی قالب را برای بهبود تعادل جریان مذاب بهینه کنید

(3). افسردگی انقباضی

پدیده: علائم فرورفتگی یا انقباض روی سطح محصول ظاهر می شود.
علل:
سرمایش ناکافی، انقباض داخلی منجر به فروریختن سطح می شود.
راه حل:
افزایش زمان خنک‌سازی یا کاهش دمای خنک‌کننده ساختار محصول را برای جلوگیری از تغییر ناگهانی ضخامت دیواره بهینه کنید

3. نقص خواص مکانیکی

(1). قدرت ناکافی

پدیده: خواص مکانیکی محصول (مانند مقاومت کششی و ضربه) کمتر از حد انتظار است.
علل:
جهت گیری بیش از حد زنجیره های مولکولی (مانند کشش بیش از حد که منجر به کاهش قدرت می شود)
استحکام جوش کم (مانند همجوشی ضعیف در طول اکستروژن چند کاناله)
تخریب مواد یا توزیع نابرابر مواد افزودنی
راه حل ها:
برای جلوگیری از کشش بیش از حد، سرعت اکستروژن و کشش را تنظیم کنید
بهینه سازی طراحی قالب برای کاهش تاثیر علائم جوش
اطمینان حاصل کنید که مواد کاملاً پلاستیکی شده است تا از تخریب جلوگیری شود

(2). کاهش چقرمگی (افزایش شکنندگی)

پدیده: محصول شکننده و مستعد شکستگی یا ترک می شود.
علل:
دمای پردازش بسیار پایین است که منجر به پلاستیک سازی ضعیف می شود
سرعت خنک شدن خیلی سریع است، کریستالی بودن مواد تغییر می کند
پیری یا شکست مواد افزودنی
راه حل ها:
دمای اکستروژن را برای اطمینان از پلاستیک سازی کافی افزایش دهید
برای جلوگیری از خنک شدن ناگهانی از سرعت خنک کننده مناسب استفاده کنید
کیفیت مواد خام را بررسی کنید و از استفاده از مواد قدیمی خودداری کنید

4. نقص های مربوط به فرآیند

(1). نوسانات اکستروژن (فشار ناپایدار، نوسانات خروجی)

پدیده: فشار اکستروژن ناپایدار منجر به نوسانات خروجی یا کیفیت نامناسب محصول می شود.
علل:
سرعت پیچ ناپایدار
تغذیه ضعیف (مانند پدیده "پل زدن")
تغییرات در ویسکوزیته مذاب (مانند نوسانات دما)
راه حل ها:
برای کنترل سرعت پیچ از موتور سروو استفاده کنید
طراحی قیف را برای جلوگیری از پل زدن بهینه کنید
برای اطمینان از ویسکوزیته مذاب پایدار، دما را به شدت کنترل کنید

(2). تخریب و تغییر رنگ

پدیده: تغییر رنگ مواد (مانند زرد شدن، سیاه شدن) یا خواص مکانیکی بدتر می شود.
علل:
دمای اکستروژن بیش از حد بالا منجر به تجزیه مواد می شود
زمان نگهداری بیش از حد طولانی منجر به گرم شدن بیش از حد مواد و تخریب می شود
سایش پیچ یا بشکه منجر به گرمای بیش از حد موضعی می شود
راه حل ها:
برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، تنظیم دما را بهینه کنید
کاهش زمان توقف برای جلوگیری از ماندن مواد
به طور مرتب سایش تجهیزات را بررسی کنید