PREGLED
Opredelitev cevi
Obstajajo različne definicije, ki so običajno povezane z različnimi panogami (vodovod, plinovodi, pijače, medicina, rudarstvo itd.). Priljubljena definicija cevi je, da je togo, votlo, dolgo in večjega premera kot cevi. Cevke so v bistvu enake, le da so prožne in manjšega premera, do {{0}}.13 mm (0,5 in) ali s tankimi stenami do 15 cm (6 in).
Glavne naprave linij za ekstrudiranje cevi
Osnovni in-line proces (ali vlak) za proizvodnjo cevi se začne z ravnanjem z materialom navzgor od ekstruderja, ekstruderjem in matrico, napravami za zunanjo in notranjo kalibracijo površine prečnega prereza cevi, če je potrebno uporabo zračni ali dušikov tlak in/ali vakuum, naprava za merjenje debeline stene, hladilni rezervoar in avtomatsko rezanje s paletno opremo za toge cevi ali navijalno enoto za gibke cevi. Linija bi lahko vključevala napravo za označevanje, napravo za testiranje itd. Pomembna zahteva je, da se ekstrudat precej hitro ohladi v bližini matrice, hkrati pa ohranja nadzor nad dimenzijami in lastnostmi.
Pomembna nadaljnja oprema, ki se uporablja pri iztiskanju cevi in profilov
Primer celotne ekstruzijske cevi
kalibracijski sistem za ekstruzijo
- Zgornja slika prikazuje kalibracijski sistem za ekstruzijsko linijo cevi. Zgornja leva shema prikazuje kalibracijo vakuumskega rezervoarja s kaskadnimi vodnimi kopelmi z nadzorovano temperaturo, kjer je (a) cevna matrica, (b) vakuum z diski, (c) vodne kopeli s kaskadno ogrevano cono in (d) gosenični vzletni snemalnik. Zgornja desna shema prikazuje kalibracijo tlaka z uporabo čepnega vložka s hlajenjem z vodnim pršenjem, kjer je (a) cevna matrica, 03) vodno hlajeni kalibrator (sl. 13.101, (c) hlajenje z vodnim pršenjem, (d) gosenično vzletno vlečenje, in (e) vložek čepa za ohranjanje notranjega tlaka, ki pomaga nadzorovati OD in ID cevi. Spodnja shema prikazuje primer dimenzioniranja diferenčnega tlaka za gibke cevi.
- Če je proizvodno povpraševanje dovolj in ima ekstruder izhodno zmogljivost, je običajno uporabiti več matric, vsaka matrica proizvede cev, ki je običajno različnih velikosti.
Poenostavljena shema iztiskanja cevi
Plastični materiali za ekstruzijo
Največja in največja poraba je PVC, ki je skoraj dvakrat večja od naslednjega, to je HDPE. Drugi, od najvišje do najnižje porabe, so ABS, PS, TPE, PC, PPO/PPE, PA, ABS zlitine, POM, PB in PVDF. CPVC so vključeni v skupino PVC, XLPE pa v HDPE.
Ekstruzija za obdelavo PVC-ja
Kar zadeva PVC spojine, enopolžni ekstruder pretežno uporablja zrnato obliko, vendar lahko obdeluje tudi prah in kosmiče. Ekstruderji z dvojnim polžem v glavnem obdelujejo praške. Mešanice suhih mešanic PVC omogočajo predelovalcem, da izkoristijo uporabo lastnih mešanic, kar bi moralo zagotoviti stroškovne prednosti.
Ekstruzija za obdelavo HDPE
HDPE se uporablja v različnih aplikacijah, kot so cevi za plin pod tlakom in voda, ki zahtevajo visoko mehansko trdnost. Pri obdelavi PE zahteva delovanje pri najnižjih možnih temperaturah taline ob ohranjanju visoke stopnje toplotno-mehanske homogenosti v talini.
Ekstruzija za obdelavo NAJLONA
Splošni najlon se ekstrudira pri čim nižji temperaturi taline, da se zagotovi zadostna viskoznost taline in zmanjša toplotna degradacija. Paziti je treba, da zaženete ekstruder z izhodnim koncem pri temperaturah pri -4-10 stopinj ({{2 }} stopinj F) nad tališčem.
Ekstrudiranje za obdelavo TPUR
Zaradi žilavosti, prožnosti in nizkotemperaturnih lastnosti elastomerov TI'poyurethanes (TPUR) so primerni za ojačane in nearmirane cevi in cevi. Uporabe vključujejo lahko gasilsko cev,
neojačane cevi za nizkotlačni pnevmatski sistem itd.
Pri obdelavi poliestrske plastike TP je pomembna kontrola temperature taline. Če je previsoka, lahko močno zmanjša trdnost taline.
Rezultat bi bila nepravilna debelina stene. Prenizka temperatura taline lahko povzroči slab zaključek cevi, neenakomerne dimenzije in zvarne linije. Stopite
in temperature vodne kopeli so najpomembnejše, ker je poliestrska plastika kristalinični material z razmeroma ozkim območjem med taljenjem in zamrzovanjem.
Ekstrudiranje za dodajanje polnil
Polnila in ojačitve zagotavljajo sredstva za spreminjanje in izboljšanje delovanja plastike med predelavo in tudi med uporabo. Morda
najpomembnejši razlog za njihovo uporabo je prihranek pri stroških plastične mase. Najbolj priljubljena uporabljena polnila so kalcijev karbonat, smukec, barijev sulfat in lesni prah. Številka ena pri ojačitvenih polnilih so kratka steklena vlakna 13, 431. Tudi dodajanje polnil in ojačitev različnim materialom TI zagotavlja podobne dobičke.
Značilnosti obdelave
Ekstrudiranje procesne poti
Večina cevi je izdelana z ravnim ekstrudiranjem, v skladu s smerjo ekstrudiranja, matrico, napravo za določanje velikosti ali kalibracijo ali rezervoarjem (slika 1.1), vodo
hladilni rezervoar (slika 1.2), tekoči trak (slika 1.3), rezalnik, če je potrebno, in snemalna oprema na koncu linije.
Metode za velikost cevi za ekstruzijo
Za nadzor in kalibracijo velikosti cevi se uporabljajo različne tehnike. V bistvu obstaja prosti pretok, ki se običajno uporablja za majhne cevi/cevi, drugi pa uporabljajo naprave za določanje velikosti/matrice, ki so v bistvu naprave za umerjanje, kot je povzeto na sl. 1.4-1.5.
1.1 Primer rezervoarja za vakuumsko dimenzioniranje podjetja Gatto/Conair
1.2 Primer rezervoarjev za vodo in pršila Gatto/Conair .
Metode kalibracije se v večini primerov uporabljajo v kombinaciji s koritom za kroženje vode/hladilnim sistemom rezervoarja. Glavna prednost je, da se še vedno mehak ekstrudirani profil, ki ga je mogoče oblikovati, z vakuumom in/ali zračnim pritiskom potegne navzdol ali pritisne na steno naprave za določanje velikosti/umerjanje.
Namesto zraka lahko uporabimo dušik. Istočasno se vroča talina ohlaja. Ne glede na uporabljeni pristop je cilj uporabiti čim manj plastike, uporabiti le tisto, kar je potrebno.
1.3 Primer transportnega traku podjetja Gatto/Cnair
1.4 Dimenzioniranje cevi
1.5 Sofisticirani sistemi za določanje velikosti
● Sistemi za določanje velikosti za iztiskanje
Slika 1.5 prikazuje različne sisteme dimenzioniranja z: (a) dimenzioniranjem/umerjanjem z vakuumsko korito z uporabo kalibriranih diskov; (b) dimenzioniranje/umerjanje vakuumskega korita z uporabo perforiranega tulca; (c) sistem za dimenzioniranje/umerjanje, ki združuje nadzorovano vodo (temperatura in tlak) z nadzorovanim vakuumom; in (d) dimenzioniranje/kalibriranje z uporabo samo vakuuma (oblika profila ne cevi).
Obstajajo različni slogi plošč, diskov ali tulcev, ki se uporabljajo za določanje velikosti ali kalibracijo cevi. Plošče in/ali diske je mogoče zložiti.
Vsak mora vsebovati natančno izvrtane, običajno stožčaste luknje, ki ustrezajo konfiguraciji OD cevi, ki se mora ujemati z razmerjem črpanja. Te luknje bodo običajno povečane, da se kompenzira končno krčenje ekstrudata, ko se ohladi, in verjetno dodatno krčenje po shranjevanju. Razmik med njimi omogoča preprosto prilagajanje zloženega sistema, da doseže razmerje črpanja. Pri sistemu tulcev, kot je prikazano na sliki 1.5, se uporabljajo različne izvedbe, ki lahko vključujejo odprtine, ki omogočajo stik vode in/ali diferenčnega zračnega tlaka.
● Rezalna enota za iztiskanje
Drug pomemben vidik v ekstruzijski liniji je natančno rezanje cevi, ko se ne vrti okoli ovijalnega koluta. Za izpolnjevanje različnih zahtev, ker plastične lastnosti vplivajo na to, kako je treba cev rezati, so na voljo različni rezalniki, ki med rezanjem potujejo s hitrostjo linije. Po rezanju se hitro vrnejo v prvotni položaj, da naredijo naslednji rez s cevjo.
Primer je planetni rezalnik s fiksno dolžino
Optimizacija procesa za ekstruzijo
Bistveno je, da je dolžina tega hladilno-kalibracijskega sistema pravilno izbrana. Če je dolžina prekratka in je ekstrudirana cev še vedno mehka, se lahko cev zlahka deformira. Če pa je hladilni sistem daljši, kot je potrebno, se trenje med plastiko in kovino poveča in vlečenje cevi skozi napravo bo težje ali povzroči zaustavitev cevi.
Dolžina korita hladilnega sistema oziroma dimenzioniranje se določi poljubno v praksi ali na podlagi izkušenj. Če hlajenje ni zadovoljivo, bo treba količino vode, potrebno za pretok, povečati (cena stroškov). Če je predolgo, se voda zapravlja.
Matrica za iztiskanje
Pomembne lastnosti sistema matrice so naslednje: (1)adapter ekstrudorja in matrica sta zasnovana tako, da ciljata na gladek poenostavljen tok taline; (2) podporni pajki/mreže trna morajo biti gladke simetrične (aeroprofil/pretočna linija). oblika) profil, ki se začne in konča z robovi blizu nožev; (3) površina zadrževanja pajkov mora biti čim manjša; (4) površina prečnega prereza med podpornima pajkoma trna mora biti vsaj trikrat večja od površine prečnega prereza obroča/obroča; (5) pristopni kanal do končnih (relativno) vzporednih površin se mora postopoma zožiti, da se ohrani stiskanje taline in pomaga pri varjenju tokov taline po prehodu pajkov trna; (6) konice matrice morajo biti dovolj dolge, da izvajajo protipritisk na talino in pomagajo odpraviti zvarne linije; (7a) konica trna in ravnina ploskve matrice morata biti v liniji; (7b) če je trn štrleč ali vdolben, so lahko v izvrtini ekstrudirane cevi vidne sledi vlečenja; (7c) izogibati se je treba sledi vleka, saj je veliko plastike zelo občutljivo na zareze; (8a) obstajati morajo določbe za dovajanje zraka skozi trn ali alternativno vakuumsko komoro za uporabo z napravami za določanje velikosti; (8b) lahko dostopna luknja s premerom približno 6,4 mm (0.25 in) običajno zadostuje; (812) med obdelavo pazite, da bo ta luknja čista, ne sme biti delno ali popolnoma zamašena; in (9) matrica mora biti dovolj tesna, da prepreči puščanje, vendar dovolj prosta, da jo je mogoče premakniti za prilagoditve.
Aplikacije za ekstruzijske cevovode
Obstaja veliko različnih načinov, kako se izdelki iz cevi uporabljajo pri premikanju tekočin, plinov, trdnih snovi itd. Lahko se oblikujejo tako, da zagotavljajo okraske, varnostne podpore itd.
Linija za iztiskanje namakalnih cevi z okroglim kapalnim dovodom
Linija za ekstrudiranje PVC cevi
