Įvadas

UHMWPE vamzdžio atveju polimero pavertimas vamzdžiu yra tik pirmoji gamybos problemos dalis.

Sunkiausia dalis yra išlaikyti tą vamzdį vienodą per visą jo ilgį.

Vamzdis gali turėti teisingą vardinį skersmenį, tačiau vis tiek gali skirtis sienelės storis, tankis, vidinė struktūra arba liekamasis įtempis. Šie svyravimai yra glaudžiai susiję su tuo, kas nutinka, kol medžiaga pasiekia formavimo štampą.

Dėl UHMWPE problema tampa sudėtingesnė, nes dėl itin didelės molekulinės masės labai didelis lydalo klampumas ir labai prastas lydalo tekėjimas. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl UHMWPE paprastai apdorojamas presavimo būdu arba ekstruzijos būdu, o ne apdorojamas kaip įprastas polietilenas standartiniame ekstruzijos procese.

Ekstruzijos metu milteliai sutankinami nuosekliais žingsniais ir stumiami per įkaitintą štampą. Gamybos rezultatas priklauso ne tik nuo pačios medžiagos, bet ir nuo to, kaip nuosekliai milteliai paduodami, sutankinami, kaitinami ir judinami formavimo sistemoje.

Čia prasideda sienų vienodumas.

Vamzdžio siena pastatyta prieš pasiekiant štampus

Nesunku manyti, kad formavimo štampas lemia galutinį sienelės storį.

Štampas neabejotinai lemia profilį, tačiau medžiaga, patenkanti į štampą, jau praėjo keletą svarbių etapų.

UHMWPE milteliai patenka į mašiną ir palaipsniui sutankinami stūmokliniu cilindru. Kiekvienas cilindro judesys suspaudžia dalį miltelių ir stumia konsoliduotą medžiagą link šildomos formavimo zonos. Braskemas tai apibūdina kaip nuoseklų miltelių pakavimą ir judėjimą per įkaitintą štampą, o vidinė štampo dalis nustato galutinį profilį.

Tai sukuria labai skirtingą gamybos situaciją nei įprasta sraigtinė ekstruzija.

Įprastas PE ekstruderis nuolat perduoda tekantį polimero lydalą. UHMWPE cilindro ekstruzijos metu medžiaga pirmiausia judama teigiamu poslinkiu ir suspaudimu.

Jei miltelių įkrova yra nenuosekli, formavimo sąlygos taip pat gali tapti nenuoseklios.

Todėl vamzdžio negalima tinkamai valdyti žiūrint tik į štampavimo angą.

Miltelių pakavimas turi tiesioginį poveikį formavimo procesui

Kad UHMWPE milteliai taptų vientisa polimero struktūra, miltelių dalelės turi būti glaudžiai kontaktuojamos.

Sutankinimo laipsnis ir vienodumas turi įtakos medžiagos elgesiui vėlesnio kaitinimo ir sutankinimo metu.

Netolygus miltelių krūvis gali sukelti vietinius tankio skirtumus. Kai medžiaga patenka į šildomą sekciją, šie skirtumai gali turėti įtakos skirtingų regionų konsolidavimo greičiui.

Tai ypač aktualu storų{0}}sienių gaminiams.

Storas UHMWPE vamzdis akimirksniu neįkaista per visą sieną. Šiluma turi judėti nuo šildomų paviršių link medžiagos, esančios sienos viduje. UHMWPE taip pat turi santykinai prastą šilumos laidumą, todėl apdorojimo metu reikia atidžiai kontroliuoti temperatūros pasiskirstymą sekcijoje. UHMWPE apdorojimo tyrimai rodo, kad medžiagos šiluminis elgesys ir ribotas lydalo mobilumas daro apdorojimo sąlygas svarbia formavimo kokybės dalimi.

Todėl gamybos tikslas nėra tiesiog „miltelių pašildymas“.

Tai turi pasiekti pakankamas šilumines sąlygas visoje formavimo sekcijoje, išlaikant slėgį ir matmenų kontrolę.

Temperatūra turi būti pakankamai aukšta -, bet ne atsitiktinai aukšta

UHMWPE nereaguoja į temperatūrą taip pat, kaip mažo{0}}klampumo polimeras.

Jo lydymosi temperatūra yra apie 155 laipsniai, tačiau norint visiškai sulieti miltelių daleles, reikia aukštesnės apdorojimo temperatūros, o medžiaga vis tiek turi labai prastą tekėjimą net virš lydymosi temperatūros.

Taip sukuriamas svarbus apdorojimo langas.

Jei šiluminė sąlyga yra nepakankama, miltelių dalelės gali tinkamai nesusijungti.

Jei medžiaga yra veikiama pernelyg didelių šiluminių sąlygų arba per ilgai išlieka aukštoje temperatūroje, šiluminis skilimas kelia susirūpinimą. Apdorojimo literatūroje taip pat pažymima, kad UHMWPE šilumos laidumas yra prastas, todėl medžiagos viduje gali kauptis vietinė šiluma.

Todėl gaminant vamzdžius problema yra ne tik temperatūra, rodoma šildymo reguliatoriuje.

Pati medžiaga formavimo skyriuje turi pasiekti reikiamą šiluminę būklę.

Tai yra viena iš priežasčių, kodėl šildomas štampas yra svarbi proceso dalis.

Šildomas štampas kontroliuoja buvimo laiką

Formavimo štampas ne tik suteikia vamzdžiui galutinę formą.

Jo įkaitintas ilgis lemia, kiek laiko sutankinta medžiaga išlieka kontroliuojamomis šiluminėmis sąlygomis prieš išeinant iš formavimo zonos.

„Braskem“ kaip veiksnius, turinčius įtakos gamybos greičiui, konkrečiai nurodo šildomos štampavimo zonos ilgį, cilindro žingsnį ir cilindro judėjimo reguliarumą.

Apsvarstykite, kas atsitiks, jei pasikeis avino judėjimas.

Greitesnis judėjimas keičia per laiko vienetą per šildomą sekciją praeinančios medžiagos kiekį. Su juo keičiasi medžiagos šiluminė istorija.

Lėtesnis judesys veikia priešingai.

Tai reiškia, kad gamybos greičio negalima atskirti nuo terminio valdymo. Didinant galią, neatsižvelgiant į šildymo galią ir štampo ilgį, gali sutrikti nuosekliam konsolidavimui reikalingos sąlygos.

Dėl šios priežasties UHMWPE vamzdžių gamyba yra koordinuotas procesas, o ne paprasta „milteliai įvesti, iš vamzdis“ operacija.

Ram judėjimas gali sukelti proceso pulsaciją

Yra dar viena savybė, kurią lengva nepastebėti.

Šunų ekstruzijos sistema naudoja grįžtamąjį judėjimą, o ne nuolatinį sraigto sukimąsi.

Avinas juda į priekį, sutankina miltelius ir stumia medžiagą į priekį. Tada jis grįžta kitam įkrovimo ir tankinimo ciklui.

Tai reiškia, kad procesui būdingas ciklinis judėjimas.

UHMWPE cilindro ekstruzijos tyrimai rodo, kad dėl pertrūkių padavimo ir tankinimo procesas techniškai yra beveik{0}}nepertraukiamas, o ciklinis štampavimo veiksmas gali prisidėti prie liekamųjų įtempių ekstruziniame produkte. Sukurtos kelios-stūmoklio sistemos, siekiant sumažinti pulsavimą ir priartinti procesą prie nuolatinio veikimo.

Todėl vamzdžių gamybai svarbu išlaikyti stabilų cilindro judėjimą.

Jei judėjimas yra nereguliarus, slėgis ir medžiagų tiekimo sąlygos taip pat gali svyruoti.

Tikslas nėra tiesiog sukurti pakankamai jėgos. Jėga turi būti naudojama pakartotinai ir nuosekliai.

Geometrija nustato galutinį vamzdžio profilį

Kai medžiaga pakankamai sutankinama ir pašildoma, ji praeina per formavimo štampą.

Vidinė štampo dalis nustato vamzdinę geometriją. Gaminant vamzdžius, tai apima ryšį tarp išorinio skersmens, vidinio skersmens ir sienelės storio.

Pakeitus formavimo geometriją, pasikeičia medžiagos pasiskirstymas aplink vamzdį.

Dėl šios priežasties į štampo dizainą reikia atsižvelgti kartu su į jį įeinančia medžiaga. Teoriškai teisingas štampas negali kompensuoti nestabilaus miltelių padavimo ar nenuoseklaus tankinimo prieš srovę.

Štampas taip pat turi atlaikyti dideles mechanines apkrovas. Tinklas turi įveikti atsparumą, kurį sukuria labai klampi UHMWPE medžiaga, ir trintį, susijusią su formavimo procesu. Braskem nurodo hidraulinę galią ir ekstruderio komponentų mechaninį stiprumą kaip veiksnius, turinčius įtakos produktyvumui ir produkto kokybei.

Aušinimas gali pakeisti galutinius matmenis

Vamzdis nenustoja keistis, kai tik palieka šildomą štampą.

Dėl aušinimo polimero struktūra susitraukia ir stabilizuojasi.

Vamzdinės dalies išorinis paviršius ir vidinis paviršius gali turėti ne tą pačią šiluminę istoriją. Todėl aušinimo greitis turi įtakos matmenų stabilumui ir liekamajam įtempimui.

Tai tampa reikšmingesnė, kai didėja vamzdžių matmenys ir sienelės storis.

Aušinimo tikslas nėra tiesiog kuo greičiau atšaldyti vamzdį. Tai yra, kad suformuotas profilis būtų stabilus, nesukuriant nereikalingų šiluminių skirtumų per sieną.

Dėl šios priežasties aušinimo ir formavimo įranga laikoma pačios UHMWPE cilindro ekstruzijos sistemos dalimi.

Kodėl sienos storis nekontroliuojamas vienu skaičiumi

Kai pirkėjai nurodo UHMWPE vamzdį, sienelės storis paprastai nurodomas kaip matmenų reikalavimas.

Tačiau gamybos metu sienelės storio išlaikymas priklauso nuo kelių kartu veikiančių proceso sąlygų.

Štai kodėl sienelės storis neturėtų būti vertinamas kaip tai, ką „sukuria štampas“.

Štampas apibrėžia geometriją, tačiau viso formavimo proceso stabilumas lemia, kaip nuosekliai ta geometrija atkuriama.

Kas atsitiks, jei procesas nestabilus?

Proceso nestabilumas nebūtinai iš karto sukelia akivaizdų defektą.

Vamzdis vis tiek gali atrodyti lygus iš išorės.

Tačiau nenuoseklus apdorojimas gali turėti įtakos matmenų vienodumui, vidiniam konsolidavimui ir liekamajam įtempimui. Tiriant stūmoklio ekstruziją, liekamasis įtempis konkrečiai nustatytas kaip viena su pertrūkių suspaudimo proceso pasekmių, o kai kuriuose ekstruzijos produktuose naudojamas atkaitinimas, siekiant sumažinti šiuos įtempius.

Tai ypač svarbu UHMWPE vamzdžiams, nes medžiaga parenkama sudėtingoms paslaugoms, tokioms kaip abrazyvinių srutų transportavimas.

Vamzdžio sienelė turi išlaikyti savo konstrukcinį vientisumą, o vidinis paviršius yra veikiamas nuolatinio dalelių poveikio ir slydimo.

Todėl gamybos nuoseklumas yra susijęs su paslaugų efektyvumu. Puikus UHMWPE atsparumas dilimui negali kompensuoti prastos formavimo kokybės.

Kaip gamintojai stebi procesą

Stabiliai gamybos linijai reikia kontrolės taškų viso formavimo proceso metu, o ne tik galutinio matmenų patikrinimo.

Neapdorotus miltelius reikia nuolat šerti. Tankinimo stadijai reikalingas stabilus cilindro judėjimas. Šildymo sistemai reikalingas pakankamas pajėgumas ir stabilios šiluminės sąlygos. Formavimo štampas turi išlaikyti savo geometriją esant mechaninei apkrovai. Aušinimas turi stabilizuoti gatavą profilį.

Tada galima patikrinti galutinio vamzdžio matmenų reikalavimus ir kitas nurodytas kokybės charakteristikas.

Šis metodas yra naudingesnis nei pasikliauti vienu galutiniu matavimu.

Jei nustatomas vamzdžio matmenų nuokrypis, visos formavimo sekos supratimas leidžia ištirti, ar problema kilo dėl miltelių padavimo, tankinimo, šildymo, štampavimo sąlygų ar aušinimo.

Išvada

UHMWPE vamzdžių gamyba yra ne tik polimero miltelių kaitinimas ir jų suspaudimas per formą.

Sudėtinga dalis yra išlaikyti stabilią formavimo aplinką, kai itin didelės molekulinės masės ir labai prasto lydalo tekėjimo medžiaga yra sutankinama, kaitinama, konsoliduojama ir formuojama.

Ekstruzijos metu milteliai, stūmoklio judėjimas, kaitinamo štampo ilgis, šiluminės sąlygos, štampavimo geometrija ir aušinimas prisideda prie galutinės vamzdžio struktūros.

Štai kodėl UHMWPE vamzdžių sienelių kokybės kontrolė pradedama gerokai anksčiau, nei medžiaga pasiekia galutinį formavimo štampą.

Kasybos vamzdžių gamintojui tikrasis gamybos iššūkis yra ne tik tinkamų matmenų UHMWPE vamzdžių gamyba. Jis nuosekliai gamina tuos matmenis nuo vienos vamzdžio dalies iki kitos, išsaugant konsoliduotą polimero struktūrą, kuri suteikia UHMWPE atsparumą dilimui ir tvirtumą.

Pagrindinis raktinis žodis:UHMWPE vamzdžių gamybos procesas
Antriniai raktiniai žodžiai:UHMWPE vamzdžių gamyba, UHMWPE cilindrų ekstruzija, UHMWPE vamzdžių formavimas, UHMWPE sienelių storio kontrolė, UHMWPE miltelių tankinimas, UHMWPE vamzdžių ekstruzija, UHMWPE vamzdžių kokybės kontrolė

PrašymasUHMWPEVamzdžių citatan

UžUHMWPE kasybos vamzdis, UHMWPE padengtas plieninis vamzdis, UHMWPE alkūnės ir jungčių flanšai, atsiųskite mums:

DN + PN + srutų tipas + kietos medžiagos koncentracija + dalelių dydis + srauto greitis + dujotiekio ilgis + kiekis

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

El. paštas: baibaili456@gmail.com

„Wechat“: +86 19937270645

Gaukite geriausią kainą už šlifavimo srutų vamzdyną.