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    和水下切粒的模孔堵塞說“再見”!調整三點減少停機清理

    更新時間:2023-06-29 點擊次數:1624
      擠出機在生產工程聚合物,包括 PET、尼龍和聚碳酸酯等樹脂時,越來越多地使用水下切粒來生產。這些樹脂具有低粘度和/或快速冷卻或高熔體溫度等“困難”特性。
     
      與拉條造粒相比,水下造粒具有顆粒質量好、自動化程度高、成本低等優點。但是,與諸如聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等不太敏感的商品樹脂相比,在生產諸如上段所提的工程樹脂時,模具凍結的風險更大。
     
      水下切粒機通常使用帶有10到20個孔甚至數百個孔的圓形模頭。系統可以設計用于從幾百到近 20,000 磅/小時的任何地方進行復合。(甚至更大的切粒機用于擠壓生產。)
     
      模孔凍結的原因
     
      模孔直徑通常為0.125英寸,但對于更小的粒子來說,可小至0.01英寸,也可大至0.20英寸。每個孔的產出大約為25-100磅/小時,但平均0.125英寸的模孔每小時的產出量大約為30磅。
     
      水下造粒的關鍵是通過模孔輸送足夠的熱塑料,使孔保持在樹脂的熔化溫度,同時熔體和模頭與溫度低幾百度的水接觸。金屬模具是一種非常好的熱導體,因此除非通過模具孔的聚合物流量足夠,否則水會冷卻孔,聚合物會在其中固化。然而,處理器無法立即知道發生了這種阻塞。
     
      問題在于,如果一個或多個模孔被聚合物堵塞,模頭的效率就會降低。最終,堵塞的孔會影響周圍孔的流動,成品顆粒會變大且形狀不規則,產量下降。最終,需要關閉生產線以清理模孔。
     
      模具凍結的主要原因有以下三個:聚合物和水流以及切割器操作的啟動順序不當;模具加熱和絕熱不足和工藝波動。不考慮材料配方(樹脂、填料水平和填料類型——吸熱或導熱)也會導致問題。但是你不能改變配方來取悅切粒機,它應該設計用于運行大多數配方。
     
      調整切粒機啟動流程
     
      大多數模孔凍結發生在啟動期間,此時樹脂、冷卻水和切割器必須按正確順序啟動。如果樹脂在水到達模具面之前開始流過模具并且刀具嚙合,則會在水箱的孔外發生涂抹和樹脂堵塞。如果水在聚合物開始流動之前到達模頭面,過多的冷卻會導致孔凍結。
     
      在早期的水下造粒系統中,熟練的操作員手動控制此順序。從 1990 年代初開始,啟動可以通過商用 PLC 控制系統實現自動化和控制。聚合物分流閥和工藝水旁路系統使 PLC 能夠更精確地控制聚合物和水進入模具的時間。自 20 世紀 90 年代中期以來制造的造粒機提供使用液壓、氣動和伺服電機來控制切割壓力的自動切割系統。因此,今天的全自動系統可以在幾分之一秒內控制啟動順序。
     
      優化模具設計
     
      一旦生產線啟動并運行,通過保持非常恒定的材料流過模孔,可以避免大多數模具凍結。但是一些凍結問題與模具設計本身有關。
     
      模具由電筒式加熱器或熱油加熱。電加熱不會均勻,因為墨盒主要放置在模具孔周圍的環中,靠近模具板的外邊緣。因此,管芯外部周圍的孔往往比中心的孔更熱。(模具制造商曾嘗試在模具中心添加筒,但工程證明很笨拙。)
     
      因此,筒式加熱器可能不適用于大型模具或具有窄熔化溫度范圍的材料,例如尼龍,這可能傾向于凍結在模具的中心。
     
      與筒式加熱器相比,油加熱可在更大面積上施加更均勻的熱量。油系統配置有多達八個模具區。但是油加熱比筒式加熱器貴。油熱通常用于樹脂制造商或大型共混廠的高輸出生產線。最近,它已在較小的系統上進行應用,以實現更好的溫度控制。
     
      如果油閥堵塞,模具受影響區域的模具孔會變得更冷并可能凍結,但模具的其余部分會很好。一開始輸出可能不會改變。同樣,與筒式加熱器一樣,問題將表現為有缺陷的顆粒。
     
      所有管芯都有某種類型的隔熱層。大多數模具使用附在模具面中間的特殊板。但是盤子可能會松動。然后水流到它們后面,冷卻模具,并可能導致凍結。
     
      另一種絕緣方法是使用包含真空的間隙的“空心”模具設計。如果不是原始模板設計的一部分,它可以改裝到大多數系統上。真空是一種很好的絕緣體,不能像固體絕緣板那樣受到損害。
     
      減少工藝波動
     
      任何類型的擠出過程中斷或輸出波動都可能導致凍結。例如擠出低堆積密度的回收材料會導致擠出機輸出出現波動和波動,這會導致聚合物流動的不一致性,從而以隨機方式凍結模孔。聚合物熔體泵可用于防止這些波動并提供一致的模頭流量。
     
      使用不連續的滑板式換網器也會導致流動中斷并截留空氣,從而導致流向模孔的聚合物暫時流失。可能會導致模孔隨機凍結。解決方案是使用連續換網器,它可以在不中斷過程或截留空氣的情況下即時更換臟網。
     

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