برای مدیران تولید و اپراتورها در صنعت تولید پلاستیک، یکی از ناامیدکنندهترین اختلالات کارگاه، تغییر ناگهانی گام دستگاه تغذیه است که نشان دهنده بیکار بودن آن است. شما دستگاه را بررسی می کنید و قیف را کاملاً پر از مواد می بینید. با این حال، با وجود چرخش پیچ با سرعت بالا، توان تولید به صفر می رسد.
با بررسی دقیق تر، یک مورد کلاسیک از پل زدن مواد را شناسایی می کنید: مواد خام روی گلوی تغذیه معلق می شوند و یک قوس سفت یا گنبد توخالی را تشکیل می دهند که به طور کامل جریان رو به پایین را مسدود می کند. در حالی که کوبیدن دستی مواد با میله ممکن است راه حلی موقتی داشته باشد، مواد به سرعت دوباره فشرده می شود و باعث می شود که مشکل در عرض چند دقیقه عود کند. تکیه بر مداخله دستی ناکارآمد است، ایمنی را به خطر می اندازد و خطر ورود آلاینده ها به خط تولید شما را به همراه دارد.
برای دستیابی به تولید پایدار و از بین بردن این مشکلات تغذیه اکستروژن پلاستیک، درک مکانیک اساسی جریانپذیری مواد و پیادهسازی راهحلهای دائمی و خودکار پل زدن قیف اکسترودر ضروری است. اساساً، پل زدن زمانی اتفاق می افتد که اصطکاک داخلی یا نیروهای منسجم بین ذرات ماده از نیروی گرانشی که آنها را به سمت پایین می کشد بیشتر شود.
علل ریشه ای: چرا مواد در قیف پل می شوند؟
قبل از اینکه بتوانید پل اکسترودر را تعمیر کنید، باید مشخص کنید که چرا ماتریس مواد خاص شما به راحتی جریان نمی یابد. به طور کلی، رکود مواد توسط چهار عامل اصلی هدایت می شود:
1. چسبندگی مواد و نرم شدن حرارتی بالا
بسیاری از ترکیبات یا فرمولاسیونهای تخصصی حاوی غلظتهای بالایی از افزودنیها-مانند روانکنندهها و روانکنندهها-دارای چسبندگی ذاتی هستند. این موضوع با دمای بالای محیط کارگاه یا مهاجرت گرما از بشکه اکسترودر به شدت تشدید می شود. هنگامی که گرما به سمت بالا حرکت می کند، مواد در پایین قیف زودتر از موعد نرم می شوند و تحت فشار تجمع می یابند و توده جامدی را تشکیل می دهند که ورودی را مسدود می کند.

2. تجمع الکترواستاتیکی در مواد ریز
هنگام پردازش مواد پودری ریز، افزودنی های میکرونیزه یا آسیاب مجدد بسیار خشک، اصطکاک مداوم بین ذرات الکتریسیته ساکن قابل توجهی ایجاد می کند. این بارهای الکترواستاتیک باعث می شود ذرات به طور همزمان یکدیگر را دفع کنند و به طور تهاجمی به دیواره های قیف بچسبند. با گذشت زمان، این تجمع مواد در امتداد محیط داخلی ضخیم می شود و به یک گنبد توخالی پایدار و در هم تنیده ختم می شود.

3. ریخت شناسی ذرات نامنظم
گلوله های بکر استاندارد و یکنواخت به طور قابل پیش بینی از طریق گرانش جریان دارند. با این حال، پردازش نوارهای مخصوصاً بلند، تکههای نامنظم یا ضایعات الیاف بالا-صنعتی یا پست{2}}مصرفکننده-مشکلهای شدیدی برای رسیدگی به مواد ایجاد میکند. این اشکال غیریکنواخت به صورت مکانیکی به هم متصل میشوند و در داخل قیف به هم متصل میشوند و یک چارچوب ساختاری ایجاد میکنند که یک حفره کاملاً خالی را مستقیماً در زیر آن ایجاد میکند.

4. هندسه قیف و پایان سطحی کمتر از حد مطلوب
طراحی فیزیکی سیستم تغذیه نقش مهمی ایفا می کند. اگر زاویه شیب قیف خیلی کم عمق باشد، یا اگر دیواره های داخلی آن سطح ناهمواری داشته باشد، ضریب اصطکاک به طور چشمگیری افزایش می یابد. این مقاومت اصطکاکی بالا جریان گرانشی صاف را محدود می کند، به این معنی که حتی تغییرات جزئی در چگالی ظاهری مواد می تواند حرکت رو به پایین را به طور کامل متوقف کند.

راه حل های پل زدن اکسترودر هاپر مهندسی شده
حل این مشکلات تغذیه اکستروژن پلاستیکی مستلزم دور شدن از عیبیابی دستی واکنشی به سمت کمکهای جریان مهندسی شده و فعال است. در زیر روشهای استاندارد{1}}صنعتی که برای اطمینان از تحویل بدون وقفه مواد استفاده میشوند، آورده شده است.
|
روش |
مکانیسم |
بهترین مناسب برای |
ملاحظات کلیدی عملیاتی |
|
تغذیه گلو خنک کننده |
از نرم شدن زودرس حرارتی از طریق ژاکت آب جلوگیری می کند. |
ترکیبات چسبنده،-رزینهای افزودنی بالا، محیطهای{1}}در دمای بالا. |
جریان ثابت و منظم آب خنک کننده را حفظ کنید. |
|
هم زدن مکانیکی |
پاروهای کم سرعت-به طور فعال زنجیره های ذرات به هم پیوسته را می شکنند. |
دوباره آسیاب نامنظم، مواد غنی از فیبر-، پولک. |
قابل اطمینان ترین راه حل مکانیکی؛ حرکت ثابت مواد را تضمین می کند. |
|
کمک های جریان ارتعاشی |
از موتورهای ارتعاشی صنعتی برای از بین بردن اصطکاک دیوار استفاده می کند |
ذرات نچسب-بزرگتر. |
احتیاط: اگر به طور مداوم کار شود، میتواند پودرهای ریز را بیش از-فشرده کند. |
|
مهندسی سطح |
اصطکاک دیوار را از طریق پرداخت آینه ای یا پوشش های PTFE/تفلون کاهش می دهد |
پودرهای ریز، مواد منسجم، فرمولاسیون چسبنده. |
راه حلی غیرفعال و کم{0}}برای جریان انبوه روان فراهم می کند.. |
|
سیال سازی پنوماتیکی |
هوای فشرده خشک را از طریق دیسک های هوا یا نازل ها تزریق می کند. |
پودرهای ریز، مواد بسیار الکترواستاتیک. |
برای جلوگیری از آلودگی رطوبتی به هوای فشرده بدون روغن{0}به شدت خشک شده نیاز دارد. |

جزئیات عملیاتی حیاتی برای بهینه سازی جریان مواد
علاوه بر اجرای ارتقاء سخت افزاری مکانیکی یا حرارتی بهرفع پل اکسترودربرای حفظ تعادل فرآیند، چندین پارامتر ظریف فرآیند باید به شدت کنترل شوند:
مدیریت دقیق رطوبت:ماده ای که رطوبت محیط را جذب کرده است به عنوان یک عامل اتصال طبیعی عمل می کند و انسجام بین ذرات را به شدت افزایش می دهد. اجرای کامل پروتکلهای قبل از خشک کردن{1}}این چسبندگی ناشی از آب-را از بین میبرد و بسیاری از مشکلات تغذیه را در منبع حل میکند.
بهینه سازی نسبت پودر-به-پلت:هنگام اجرای ترکیب های سفارشی، درصد ریزها یا اجزای پودر را به دقت تنظیم کنید. غلظت بیش از حد پودر خطر پل زدن قیف را افزایش می دهد و می تواند باعث لغزش شدید پیچ در داخل منطقه تغذیه شود.
اصلاح هندسی دهانه تخلیه:اگر مقاومسازی کمکهای جریان توسط فضا محدود شود، اصلاح ابعاد فیزیکی گلوگاه خوراک میتواند نتایج فوری را به همراه داشته باشد. افزایش اندکی قطر دهانه تخلیه پایین، یا انتقال هندسه از یک طرح گرد سنتی به شکل مربع، توزیع تنش مواد را تغییر داده و به طور موثری از قوس شدن جلوگیری می کند.
با ارزیابی سیستماتیک ویژگیهای مواد و ترکیب مدیریت حرارتی مناسب در گلوگاه تغذیه با کمکهای جریان مکانیکی یا پنوماتیکی، میتوانید به طور مؤثری از کار افتادگی را حذف کنید، از تجهیزات پردازش خود محافظت کنید و خروجی اکستروژن مداوم و بسیار پایدار را تضمین کنید.

