Ievads

UHMWPE caurulei polimēra izgatavošana caurulē ir tikai ražošanas problēmas pirmā daļa.

Grūtākā daļa ir noturēt cauruli konsekventi visā tās garumā.

Caurulei var būt pareizs nominālais diametrs, vienlaikus mainot sieniņu biezumu, blīvumu, iekšējo struktūru vai atlikušo spriegumu. Šīs variācijas ir cieši saistītas ar to, kas notiek, pirms materiāls sasniedz formēšanas formu.

UHMWPE padara problēmu sarežģītāku, jo tā ārkārtīgi lielā molekulmasa nodrošina ļoti augstu kausējuma viskozitāti un ļoti sliktu kausējuma plūstamību. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc UHMWPE parasti apstrādā ar presformēšanu vai štancēšanas ekstrūzijas palīdzību, nevis apstrādā kā parasto polietilēnu standarta ekstrūzijas procesā.

Ekstrūzijai ar cilindru pulveri secīgi sablīvē un izspiež caur uzkarsētu veidni. Ražošanas rezultāts ir atkarīgs ne tikai no paša materiāla, bet arī no tā, cik konsekventi pulveris tiek padots, sablīvēts, karsēts un pārvietots pa formēšanas sistēmu.

Šeit sākas sienu viendabīgums.

Caurules siena ir uzcelta, pirms tā sasniedz diegu

Ir viegli pieņemt, ka formēšanas forma nosaka galīgo sienas biezumu.

Materiāls noteikti nosaka profilu, bet materiāls, kas nonāk presē, jau ir izgājis vairākus svarīgus posmus.

UHMWPE pulveris nonāk mašīnā un tiek pakāpeniski sablīvēts ar turp un atpakaļ virzošu cilindru. Katra cilindra kustība saspiež daļu pulvera un virza konsolidēto materiālu uz apsildāmo formēšanas zonu. Braskem to apraksta kā secīgu pulvera iepakošanu un pārvietošanu caur apsildāmu veidni, un iekšējā veidnes daļa nosaka galīgo profilu.

Tas rada ļoti atšķirīgu ražošanas situāciju no parastās skrūvju ekstrūzijas.

Parastais PE ekstrūderis nepārtraukti pārvadā plūstošu polimēra kausējumu. UHMWPE cilindra ekstrūzijas gadījumā materiāls tiek pārvietots galvenokārt ar pozitīvu nobīdi un saspiešanu.

Ja pulvera lādiņš ir nekonsekvents, arī veidošanās apstākļi var kļūt nekonsekventi.

Tāpēc cauruli nevar pareizi vadīt, skatoties tikai uz formas atveri.

Pulvera iepakošanai ir tieša ietekme uz formēšanas procesu

Pirms UHMWPE pulveris kļūst par nepārtrauktu polimēru struktūru, pulvera daļiņām ir jābūt ciešā saskarē.

Blīvēšanas pakāpe un vienmērīgums ietekmē materiāla uzvedību turpmākās karsēšanas un nostiprināšanas laikā.

Nevienmērīgs pulvera lādiņš var radīt lokālas blīvuma atšķirības. Kad materiāls nonāk apsildāmajā sekcijā, šīs atšķirības var ietekmēt dažādu reģionu konsolidācijas ātrumu.

Tas jo īpaši attiecas uz izstrādājumiem ar biezu{0}}sienu.

Bieza UHMWPE caurule uzreiz nesakarst cauri visai sienai. Siltumam ir jāpārvietojas no apsildāmajām virsmām uz materiālu sienas iekšpusē. UHMWPE ir arī salīdzinoši slikta siltumvadītspēja, tāpēc apstrādes laikā rūpīgi jākontrolē temperatūras sadalījums pa sekciju. Pētījumi par UHMWPE apstrādi liecina, ka materiāla termiskā uzvedība un ierobežotā kausējuma mobilitāte padara apstrādes apstākļus par svarīgu formēšanas kvalitātes sastāvdaļu.

Tāpēc ražošanas mērķis nav vienkārši "pulvera uzsildīšana".

Ir jānodrošina pietiekami termiskie apstākļi visā formēšanas sekcijā, vienlaikus saglabājot spiedienu un izmēru kontroli.

Temperatūrai ir jābūt pietiekami augstai, - bet ne nejauši augstai

UHMWPE nereaģē uz temperatūru tāpat kā zemas{0}}viskozitātes polimērs.

Tā kušanas temperatūra ir aptuveni 155 grādi, bet pilnīgai pulvera daļiņu saplūšanai nepieciešama augstāka apstrādes temperatūra, un materiālam joprojām ir ārkārtīgi slikta plūstamība pat virs kušanas temperatūras.

Tādējādi tiek izveidots svarīgs apstrādes logs.

Ja termiskais stāvoklis ir nepietiekams, pulvera daļiņas var nepietiekami nostiprināties.

Ja materiāls tiek pakļauts pārmērīgiem termiskiem apstākļiem vai pārāk ilgi paliek paaugstinātā temperatūrā, termiskā degradācija kļūst par bažām. Apstrādes literatūrā ir arī atzīmēts, ka UHMWPE ir slikta siltumvadītspēja, kas var izraisīt lokālu siltuma uzkrāšanos materiāla iekšpusē.

Tāpēc cauruļu ražošanā problēma nav tikai temperatūra, kas tiek parādīta uz apkures regulatora.

Materiālam pašam ir jāsasniedz vajadzīgais termiskais stāvoklis visā formēšanas sekcijā.

Tas ir viens no iemesliem, kāpēc apsildāmās formas ir svarīga procesa sastāvdaļa.

Apsildāmā diegi kontrolē uzturēšanās laiku

Formēšanas matrica dara vairāk, nekā tikai piešķir caurulei tās galīgo formu.

Tās apsildāmais garums nosaka, cik ilgi sablīvētais materiāls saglabājas kontrolētos termiskajos apstākļos pirms iziešanas no formēšanas zonas.

Braskem īpaši identificē apsildāmās presēšanas zonas garumu, cilindra soli un cilindra kustības regularitāti kā faktorus, kas ietekmē ražošanas ātrumu.

Apsveriet, kas notiek, ja mainās aunu kustība.

Ātrāka kustība maina materiāla daudzumu, kas iet cauri apsildāmajai sekcijai laika vienībā. Līdz ar to mainās materiāla termiskā vēsture.

Lēnāka kustība rada pretējo.

Tas nozīmē, ka ražošanas ātrumu nevar atdalīt no termiskās kontroles. Palielinot jaudu, neņemot vērā sildīšanas jaudu un formas garumu, var tikt traucēti apstākļi, kas nepieciešami konsekventai konsolidācijai.

Šī iemesla dēļ UHMWPE cauruļu ražošana ir koordinēts process, nevis vienkārša darbība "pulveris iekšā, caurule ārā".

Ram kustība var radīt procesa pulsāciju

Ir vēl viena īpašība, kuru ir viegli nepamanīt.

Aunu ekstrūzijas sistēma izmanto turp un atpakaļ kustību, nevis nepārtrauktu skrūves rotāciju.

Auns virzās uz priekšu, sablīvē pulveri un virza materiālu uz priekšu. Pēc tam tas atgriežas nākamajam uzlādes un blīvēšanas ciklam.

Tas nozīmē, ka procesam ir raksturīga cikliska kustība.

Pētījumi par UHMWPE cilindra ekstrūzijas veikšanu norāda, ka periodiska padeve un blīvēšana padara procesu tehniski gandrīz{0}}nepārtrauktu un ka cikliskā štancēšanas darbība var veicināt atlikušo spriegumu ekstrudētajā produktā. Ir izstrādātas vairākas -virzuļu sistēmas, lai samazinātu pulsāciju un padarītu procesu tuvāku nepārtrauktai darbībai.

Tāpēc cauruļu ražošanā ir svarīgi uzturēt stabilu cilindra kustību.

Ja kustība ir neregulāra, var svārstīties arī spiediens un materiāla piegādes apstākļi.

Mērķis nav vienkārši radīt pietiekami daudz spēka. Spēks jāpieliek atkārtoti un konsekventi.

Die ģeometrija nosaka galīgo caurules profilu

Kad materiāls ir pietiekami nostiprināts un uzkarsēts, tas iziet cauri formēšanas matricai.

Matricas iekšējā daļa nosaka cauruļveida ģeometriju. Cauruļu ražošanā tas ietver attiecību starp ārējo diametru, iekšējo diametru un sienas biezumu.

Formēšanas ģeometrijas izmaiņas maina materiāla sadalījumu ap cauruli.

Šī iemesla dēļ presformas dizains ir jāņem vērā kopā ar tajā ievadīto materiālu. Teorētiski pareiza matrica nevar kompensēt nestabilu pulvera padevi vai nekonsekventu blīvēšanu augšpus.

Materiālam ir jāiztur arī ievērojamas mehāniskās slodzes. Cilindram jāpārvar pretestība, ko rada ļoti viskozs UHMWPE materiāls, un berze, kas saistīta ar formēšanas procesu. Braskem identificē hidraulisko jaudu un ekstrūdera komponentu mehānisko izturību starp faktoriem, kas ietekmē produktivitāti un produkta kvalitāti.

Dzesēšana var mainīt galīgos izmērus

Caurule nebeidz mainīties, tiklīdz tā iziet no apsildāmās formas.

Atdzesēšana izraisa polimēra struktūras saraušanos un stabilizēšanos.

Cauruļveida sekcijas ārējai virsmai un iekšējai virsmai var nebūt tieši tāda pati termiskā vēsture. Tāpēc dzesēšanas ātrums ietekmē izmēru stabilitāti un atlikušo spriegumu.

Tas kļūst nozīmīgāks, palielinoties cauruļu izmēriem un sienu biezumam.

Dzesēšanas mērķis nav vienkārši atdzesēt cauruli pēc iespējas ātrāk. Tas ir izveidot izveidoto profilu stabilā izmēru stāvoklī, neradot nevajadzīgas termiskās atšķirības caur sienu.

Tāpēc arī pakārtotās dzesēšanas un formēšanas iekārtas tiek uzskatītas par pašas UHMWPE cilindra ekstrūzijas sistēmas daļu.

Kāpēc sienas biezumu nekontrolē viens cipars

Ja pircēji norāda UHMWPE cauruli, sienas biezumu parasti norāda kā izmēru prasību.

Tomēr ražošanas laikā sienas biezuma saglabāšana ir atkarīga no vairākiem procesa apstākļiem, kas darbojas kopā.

Šī iemesla dēļ sienu biezumu nevajadzētu uzskatīt par kaut ko tādu, ko "izveido matrica".

Forms nosaka ģeometriju, bet visa formēšanas procesa stabilitāte nosaka, cik konsekventi šī ģeometrija tiek reproducēta.

Kas notiek, ja process ir nestabils?

Procesa nestabilitāte ne vienmēr nekavējoties rada acīmredzamu defektu.

No ārpuses caurule joprojām var izskatīties gluda.

Tomēr nekonsekventa apstrāde var ietekmēt izmēru viendabīgumu, iekšējo konsolidāciju un atlikušo spriegumu. Pētījumi par cilindra ekstrūzijas jomā īpaši identificē atlikušo spriegumu kā vienu no periodiskas saspiešanas procesa sekām, un dažos ekstrūzijas produktos izmanto atkvēlināšanu, lai samazinātu šos spriegumus.

Tas ir īpaši svarīgi UHMWPE caurulēm, jo ​​materiāls ir izvēlēts prasīgam pakalpojumam, piemēram, abrazīvās suspensijas transportēšanai.

Caurules sienai ir jāsaglabā tā strukturālā integritāte, kamēr iekšējā virsma ir pakļauta nepārtrauktai daļiņu triecienam un slīdēšanas nodilumam.

Tāpēc ražošanas konsekvence ir saistīta ar pakalpojumu veiktspēju. Lieliskā UHMWPE nodilumizturība nevar kompensēt slikto formēšanas kvalitāti.

Kā ražotāji uzrauga procesu

Stabilai ražošanas līnijai ir nepieciešami kontroles punkti visā formēšanas procesā, nevis tikai galīgā izmēru pārbaude.

Neapstrādātam pulverim nepieciešama pastāvīga barošana. Blīvēšanas stadijā nepieciešama stabila cilindra kustība. Apkures sistēmai ir nepieciešama pietiekama jauda un stabili siltuma apstākļi. Formēšanas veidnei ir jāsaglabā sava ģeometrija mehāniskās slodzes apstākļos. Dzesēšanai nepieciešams stabilizēt gatavo profilu.

Pēc tam var pārbaudīt gala caurules izmēru prasības un citus norādītos kvalitātes raksturlielumus.

Šī pieeja ir noderīgāka nekā paļaušanās uz vienu galīgo mērījumu.

Ja tiek konstatēta caurules izmēru novirze, pilnīgas formēšanas secības izpratne ļauj noskaidrot, vai problēma ir radusies pulvera padevē, blīvēšanā, karsēšanā, presēšanas apstākļos vai dzesēšanā.

Secinājums

UHMWPE cauruļu ražošana nav tikai polimēra pulvera sildīšana un izspiešana caur veidni.

Sarežģītā daļa ir stabilas formēšanas vides uzturēšana, kamēr materiāls ar ārkārtīgi augstu molekulmasu un ļoti sliktu kausējuma plūstamību tiek saspiests, karsēts, konsolidēts un veidots.

Ekstrūzijas gadījumā pulvera iepakošana, cilindra kustība, apsildāmās formas garums, termiskie apstākļi, formas ģeometrija un dzesēšana veicina galīgo caurules struktūru.

Tāpēc UHMWPE cauruļu sienu kvalitātes kontrole sākas krietni pirms materiāls sasniedz galīgo formēšanas formu.

Kalnrūpniecības cauruļu ražotājam īstais ražošanas izaicinājums ir ne tikai UHMWPE caurules ar pareizo izmēru ražošana. Tas konsekventi ražo šos izmērus no vienas caurules daļas uz nākamo, vienlaikus saglabājot konsolidēto polimēru struktūru, kas nodrošina UHMWPE nodilumizturību un stingrību.

Primārais atslēgvārds:UHMWPE cauruļu ražošanas process
Sekundārie atslēgvārdi:UHMWPE cauruļu ražošana, UHMWPE cilindra ekstrūzija, UHMWPE cauruļu formēšana, UHMWPE sienu biezuma kontrole, UHMWPE pulvera blīvēšana, UHMWPE cauruļu ekstrūzija, UHMWPE cauruļu kvalitātes kontrole

PieprasītUHMWPECauruļu citātsn

ParUHMWPE kalnrūpniecības caurule, UHMWPE oderēta tērauda caurule, UHMWPE līkumi un saišu atloki, sūtiet mums:

DN + PN + vircas veids + cietā koncentrācija + daļiņu izmērs + plūsmas ātrums + cauruļvada garums + daudzums

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-pasts: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Iegūstiet vislabāko cenu par savu slīpēšanas vircas cauruļvadu.