1. Laitetekijät: Kuljetustehokkuuden ylärajan määrittäminen
Ruuvien suunnittelu ja kuluminen
Ruuvikokoonpano: Erilaiset ruuvimallit (kuten perinteiset täyskierre-, sulku--tyyppi ja jaettu-tyyppi) vaikuttavat suoraan kiinteän aineen kuljetustehokkuuteen ja sulatuspaineen-rakennuskapasiteettiin. Leikkausherkille materiaaleille, kuten PVC:lle, käytetään yleensä gradientti- tai porrasruuveja, joiden puristussuhde vaihtelee välillä 2,5:1 - 3,5:1. Jos puristussuhde on liian alhainen, sulapaine on riittämätön; jos se on liian korkea, liiallinen leikkauslämpö voi aiheuttaa PVC:n hajoamista.
Kulutusaste: Tämä on keskeinen näkökohta käytettyjä laitteita arvioitaessa. Säteittäinen välys ruuvin ja piipun välillä on kriittinen indikaattori. PVC-käsittelyssä ihanteellinen välys on tyypillisesti 0,1–0,3 mm. Kun tämä välys kasvaa kulumisen vuoksi, sulaa virtaa takaisin ruuvin lentojen välisten rakojen kautta, mikä aiheuttaa jyrkän laskun kuljetustehokkuudessa. Esimerkiksi 65 mm:n ruuvilla, jos rako kasvaa 0,2 mm:stä 0,5 mm:iin kulumisen vuoksi, suurin kuljetusnopeus voi laskea 20–30%.
Tynnyrin rakenne
Syöttöaukon rakenne: Pakotetun jäähdytysjärjestelmän muoto, mitat ja läsnäolo syöttöaukossa vaikuttavat PVC-jauheen bulkkitiheyteen ja syöttötehoon. Huonosti suunnitellut syöttöaukot voivat helposti johtaa "silloittumiseen" tai epätasaiseen syöttöön.
Die ja suodatusjärjestelmä
Suulakevastus: Monimutkainen suutinpään virtauskanavan rakenne, liiallinen puristussuhde tai liian pitkä muovausosa voivat kaikki lisätä sulavirtaan kohdistuvaa vastapainetta, mikä vähentää kuljetusnopeutta.
Suodattimet ja jakotukkilevyt: Mitä suurempi silmäluku ja mitä suurempi on suodatinkerrosten lukumäärä, sitä suurempi on sulankestävyys, mikä johtaa kuljetusnopeuden laskuun. Samalla suodattimet poistavat myös epäpuhtauksia ja lisäävät sekoitustehokkuutta.
2. Materiaalitekijät: Virtausvastukseen vaikuttavat tekijät
Formulaatio: Tämä on joustavin ja yleisimmin käytetty ohjausmenetelmä tuotannossa.
Voiteluaineet: Liialliset määrät ulkoisia voiteluaineita (kuten parafiinia tai PE-vahaa) voivat muodostaa yli{0}}voidetun kalvon, mikä saa sulan liukumaan tynnyrin seinämää pitkin ja heikentää kuljetustehoa. Riittämättömät sisäiset voiteluaineet (kuten steariinihappo tai polyeteenioksidivaha) lisäävät molekyylien välistä kitkaa sulatteessa, mikä johtaa korkeampaan sulaviskositeettiin, huonompaan juoksevuuteen ja alentuneeseen kuljetusnopeuteen.
Täyteaineet: Täyteaineiden, kuten kalsiumkarbonaatin, lisääminen lisää sulaviskositeettia ja virtausvastusta, mikä vähentää kuljetusnopeutta. Virtauksen parantamiseksi voiteluaineen määrää on yleensä säädettävä vastaavasti.
Iskunmuuntimet: Muokkausaineiden, kuten CPE:n, lisääminen lisää myös sulatteen viskositeettia, millä on tietty negatiivinen vaikutus kuljetusnopeuteen.
Hartsin ominaisuudet
Molekyylipaino ja jakautuminen: Suurempi molekyylipaino johtaa suurempaan sulaviskositeettiin ja vaikeampaan virtaukseen, mikä johtaa vastaavaan kuljetusnopeuden laskuun. Hartseilla, joilla on laaja molekyylipainojakauma, on leveämpi käsittelyikkuna, mutta niillä on suhteellisen huonompi juoksevuus.
Partikkelimorfologia: PVC-hartseilla, joilla on epäsäännöllinen hiukkasmuoto ja alhainen huokoisuus, on alhaisempi syöttöteho syöttöosassa, mikä vaikuttaa alkukuljetukseen.
3. Prosessitekijät: Reaaliaikaiset-ohjaustoimenpiteet
Lämpötila-asetukset
Vaikutus: Lämpötila on avainasemassa PVC-sulan viskositeetin säätelyssä. Lämpötilan noustessa sulan viskositeetti laskee, juoksevuus paranee ja kuljetusnopeus kasvaa. PVC on kuitenkin lämpö-herkkä; liian korkeat lämpötilat (yleensä yli 200 astetta) kiihdyttävät sen hajoamista, jolloin muodostuu kaasuja ja mustia pisteitä, jotka puolestaan häiritsevät jatkuvaa kuljetusta.
Lämpötilagradientti: Vähitellen nouseva lämpötilagradientti asetetaan tyypillisesti materiaalin virtausreitille, syöttöosasta homogenointiosan kautta suulakkeeseen. Väärä gradientti (kuten lämpötila homogenointiosastossa alhaisempi kuin puristusosaston lämpötila) voi aiheuttaa paineen takaisinvirtauksen, mikä haittaa vakavasti kuljetusta.
Ruuvin nopeus
Vaikutus: Kohtuullisella alueella ruuvin nopeuden kasvu johtaa lähes lineaariseen kasvuun kuljetusnopeudessa. Tämä on suorin tapa säätää tehoa.
Rajoitukset: Nopeutta ei kuitenkaan voi lisätä loputtomiin. Liian suuret nopeudet synnyttävät voimakasta leikkauslämpöä, mikä voi johtaa:
Materiaalin hajoaminen: PVC hajoaa ylikuumenemisen seurauksena.
Riittämätön plastisointi: Materiaalin viipymäaika tynnyrissä on liian lyhyt, mikä estää riittävän plastisoitumisen.
Sulan rikkoutuminen: Suulakepuristeen pinta muuttuu karheaksi.
Die paine
Vaikutus: Suulakkeen paineen lisääntyminen (esim. muotin tukkeutumisesta tai liiallisesta veto-poistonopeudesta johtuen) vähentää kuljetusnopeutta. Tämä johtuu siitä, että ekstruuderin on voitettava suurempi vastapaine työntääkseen materiaalia ulos.
4. Loppupään laitteiden tekijät: Pidon ja jäähdytyksen yhteensopivuus
Vetonopeus
Sovitusperiaate: Vetonopeus on sovitettava tarkasti ekstruuderin syöttönopeuteen.
Liiallinen vetonopeus: Tämä synnyttää putkeen vetojännityksen, jolloin seinämä ohenee ja voi myös aiheuttaa sulan repeämisen venytyksen vuoksi.
Liian hidas veto: Aiheuttaa materiaalin kerääntymistä suuttimeen ja jäähdytysvaippaan, mikä luo vastapainetta, joka vaikuttaa suulakepuristimeen, vähentää syöttönopeutta ja aiheuttaa putken painumisen ja muodonmuutoksen painovoiman vaikutuksesta.
Jäähdytys ja muotoilu
Jäähdytysvaipan vastus: Sellaiset tekijät kuin jäähdytysvaipan sisääntulon viiste ja mittatoleranssit luovat vastuksen. Jos vastus on liian korkea, se lisää merkittävästi suutinpainetta ja vähentää syöttönopeutta.
Jäähdytystehokkuus: Riittämätön jäähdytys estää muovausholkin sisällä olevaa putkea jähmettymästä nopeasti, jolloin se venyy ja ohenee vetovoiman vaikutuksesta. Seinämän paksuuden ylläpitämiseksi käyttäjä voi joutua pienentämään vetonopeutta, mikä vaikuttaa epäsuorasti koko tuotantolinjan nopeuteen.