PREGLED
Definicija cijevi
Postoje različite definicije koje se obično povezuju sa različitim industrijama (vodovod, gasovod, piće, medicina, rudarstvo, itd.). Popularna definicija cijevi je da je kruta, šuplja, duga i većeg promjera od cijevi. Cijevi su u osnovi iste osim što su fleksibilne i manjeg promjera, do {{0}}.13mm (0.5in) ili sa tankim zidovima do 15cm (6in).
Glavni uređaji linija za ekstruziju cijevi
Osnovni in-line proces (ili vlak) za proizvodnju cijevi počinje rukovanjem materijalom uzvodno od ekstrudera, ekstrudera i matrice, uređaja za vanjsku i unutarnju kalibraciju površine poprečnog presjeka cijevi, ako je potrebno korištenje pritisak vazduha ili azota i/ili vakuum, uređaj za merenje debljine zida, rezervoar za hlađenje i automatsko rezanje sa opremom za palete za krutu cev ili jedinicu za navijanje za fleksibilnu cev. Linija može uključivati uređaj za označavanje, uređaj za testiranje, itd. Važan zahtjev je da se ekstrudat ohladi prilično brzo u blizini matrice uz zadržavanje kontrole dimenzija i svojstava.
Važna nizvodna oprema koja se koristi u ekstruziji cijevi i profila
Primjer kompletne ekstruzione cijevi
kalibracijski sistem za ekstruziju
- Gornja slika prikazuje sistem kalibracije za ekstruzionu liniju cijevi ili cijevi. Gornja lijeva shema prikazuje kalibraciju vakuumskog rezervoara sa kaskadnim vodenim kupatilima s kontroliranom temperaturom gdje je (a) cijev, (b) vakuum sa diskovima, (c) kaskadno grijane zonske vodene kupke, i (d) gusjenica za izvlačenje. Gornja desna šema prikazuje kalibraciju pritiska pomoću umetka utikača sa hlađenjem vodenim raspršivačem gde je (a) cevna matrica, 03) kalibrator sa hlađenjem vodom (Sl. 13.101, (c) hlađenje vodenim raspršivačem, (d) guseničarski izvlakač, i (e) umetak utikača za zadržavanje unutrašnjeg pritiska koji pomaže u kontroli OD i ID cevi. Donja šema pokazuje primer dimenzionisanja diferencijalnog pritiska za fleksibilne cevi.
- Ako postoji dovoljna potražnja za proizvodnjom i ekstruder ima izlazni kapacitet, uobičajeno je koristiti više kalupa, svaka matrica proizvodi cijev koja je obično različitih veličina.
Pojednostavljena shema ekstruzije cijevi
Plastični materijali za ekstruziju
Najveća i najveća potrošnja je PVC-a koja je skoro dvostruko veća od sljedećeg, a to je HDPE. Drugi, koji idu od najveće do najniže potrošnje, su ABS, PS, TPE, PC, PPO/PPE, PA, ABS legure, POM, PB i PVDF. CPVC su uključeni u PVC grupu, a XLPE u HDPE.
Ekstruzija za obradu PVC-a
Što se tiče PVC spojeva, jednopužni ekstruder uglavnom koristi granulirani oblik, ali također može prerađivati prah i ljuspice. Dvopužni ekstruderi uglavnom rade sa prahom. Suhe mješavine PVC-a omogućavaju prerađivaču da iskoristi prednosti korištenja vlastitih formulacija smjesa koje bi trebale pružiti prednosti u pogledu troškova.
Ekstruzija za obradu HDPE
HDPE se koristi u različitim aplikacijama, kao što su plinski i vodovodni cjevovodi pod pritiskom koji zahtijevaju visoku mehaničku čvrstoću. Prilikom obrade PE zahteva rad na najnižim mogućim temperaturama taline uz održavanje visokog nivoa termičko-mehaničke homogenosti u talini.
Ekstruzija za obradu NAJLONA
Opći najlon se ekstrudira na što nižoj temperaturi topljenja kako bi se obezbijedio dovoljan viskozitet taline i kako bi se smanjila termička degradacija. Treba voditi računa o pokretanju ekstrudera sa izlaznim krajem na temperaturama od -4-10 stepeni ({{2 }} stepen F) iznad tačke topljenja.
Ekstruzija za obradu TPUR-a
Žilavost, fleksibilnost i niskotemperaturna svojstva TI'poyurethanes (TPUR) elastomera čine ih pogodnim za ojačane i neojačane cijevi i crijeva. Upotreba uključuje lagano vatrogasno crijevo,
neojačane cijevi za pneumatski sistem niskog pritiska itd.
Prilikom obrade TP poliesterske plastike važna je kontrola temperature taljenja. Ako je previsok, može značajno smanjiti čvrstoću taljenja.
Rezultat bi bila nepravilna debljina zida. Preniska temperatura topljenja može dovesti do loše završne obrade cijevi, neujednačenih dimenzija i linija zavara. Rastopiti
i temperature vodenog kupatila su najvažnije jer je poliesterska plastika kristalni materijal sa relativno uskim rasponom smrzavanja.
Ekstruzija za dodavanje punila
Punila i ojačanja pružaju sredstva za promjenu i poboljšanje performansi plastike tokom obrade, a također i u radu. Možda
najvažniji razlog za njihovu upotrebu tiče se uštede u cijeni plastične mase. Najpopularnija punila koja se koriste su kalcijum karbonat, talk, barijum sulfat i drvena prašina. Broj jedan u ojačavajućim punilima su kratka staklena vlakna 13, 431. Takođe, dodavanje punila i ojačanja različitim TI' materijalima daje slične dobitke.
Karakteristike obrade
Ekstruzija procesne rute
Većina cijevi je napravljena pravim kroz istiskivanje, u liniji sa smjerom ekstruzije, matrice, uređaja za dimenzioniranje ili kalibraciju ili spremnika (slika 1.1), vode
rezervoar za hlađenje (slika 1.2), transporter (slika 1.3), rezač, ako je potrebno, i opremu za skidanje na kraju linije.
Metode za veličinu cijevi za ekstruziju
Postoje različite tehnike koje se koriste za kontrolu i kalibraciju veličine cijevi. U osnovi, postoje slobodni protok koji se obično koristi za male cijevi/cijevi, a ostali koriste uređaje/matrice za dimenzioniranje koji su u osnovi uređaji za kalibraciju kao što je sažeto na slikama. 1.4-1.5.
1.1 Primjer Gatto/Conair-ovog vakuumskog spremnika za dimenzioniranje
1.2 Primjer Gatto/Conair-ovih rezervoara za vodu i sprej .
Metode kalibracije se u većini slučajeva koriste u kombinaciji sa sistemom za hlađenje korita za cirkulaciju vode/rezervoara. Glavna prednost je u tome što se još mekani, kalupljivi ekstrudirani profil povlači ili pritiska vakuumom i/ili zračnim pritiskom na zid uređaja za dimenzioniranje/kalibriranje.
Umjesto zraka može se koristiti dušik. Istovremeno, vruća talina se hladi. Bez obzira na pristup koji se koristi, cilj je koristiti što manje plastike, koristiti samo ono što je potrebno.
1.3 Primjer Gatto/Cnairovog transportera za odvoz
1.4 Dimenzioniranje cijevi
1.5 Sofisticirani sistemi dimenzioniranja
● Sistemi dimenzioniranja za ekstruziju
Slika 1.5 prikazuje različite sisteme dimenzionisanja sa: (a) dimenzionisanjem/kalibracijama vakuumskih korita, korišćenjem kalibriranih diskova; (b) dimenzioniranje/kalibracija vakuumskog korita, korištenjem perforiranog kućišta s rukavom; (c) sistem dimenzioniranja/kalibracije koji kombinuje kontrolisanu vodu (temperaturu i pritisak) sa kontrolisanim vakuumom; i (d) dimenzioniranje / kalibriranje .koristeći samo vakuum (oblik profila ne cijev).
Postoje različiti stilovi ploča, diskova ili navlaka koji se koriste za dimenzioniranje ili kalibraciju cijevi. Ploče i/ili diskovi se mogu slagati.
Svaki bi trebao sadržavati precizno izbušene, obično sužene rupe kako bi se zadovoljila konfiguracija OD cijevi koja bi trebala odgovarati omjeru povlačenja. Ove rupe će obično biti veće kako bi se kompenziralo konačno skupljanje ekstrudata nakon što se ohladi i vjerovatno dodatno skupljanje nakon torage. Razmak između njih pruža jednostavan način prilagođavanja naslaganog sistema kako bi se zadovoljio odnos povlačenja. Kod sistema rukavaca, kao što je prikazano na slici 1.5, koriste se različiti dizajni koji mogu uključivati otvore koji omogućavaju kontakt vode i/ili diferencijalnog pritiska vazduha.
● Jedinica za izrezivanje za ekstruziju
Još jedan važan aspekt u ekstruzionoj liniji je precizno sečenje cijevi kada se ne vrti oko kotura za omotavanje. Kako bi se ispunili različiti zahtjevi, budući da svojstva plastike utječu na način na koji se cijev treba rezati, dostupni su različiti rezači koji putuju brzinom linije tokom njenog rezanja. Nakon rezanja, brzo se vraćaju u prvobitni položaj kako bi napravili sljedeći rez s cijevi.
Primjer je planetarni rezač fiksne dužine
Optimizacija procesa za ekstruziju
Neophodno je da dužina ovog sistema za hlađenje-kalibraciju bude pravilno odabrana. Ako je dužina prekratka, a ekstrudirana cijev i dalje meka, cijev se može lako deformirati. Međutim, ako je sistem hlađenja duži nego što je potrebno, trenje između plastike i metala se povećava i provlačenje cijevi kroz uređaj će biti teže ili će uzrokovati zaustavljanje linije.
Dužina korita rashladnog sistema ili jedinice za dimenzionisanje određuje se proizvoljno u praksi ili na osnovu iskustva. Ako hlađenje nije zadovoljavajuće, potrebno je povećati količinu vode koja je potrebna za protok (po cijeni). Ako je predugo, voda se gubi.
Matrica za ekstruziju
Važne karakteristike sistema matrice su sljedeće: (1) adapter za ekstruder i matrica su dizajnirani da ciljaju na glatki protok taline; (2) potporni pauci/mreže trna trebaju biti glatke simetrične (profil / strujna linija oblik) profil koji počinje i završava sa oštrim rubovima; (3) područje zadržavanja paukova treba svesti na minimum; (4) površina poprečnog presjeka između potpornih pauka trna treba biti najmanje tri puta veća od površine poprečnog presjeka prstena/prstena; (5) prilazni kanal do krajnjih (relativno) paralelnih terena treba postepeno da se sužava da bi se održala kompresija rastopa i pomoglo u zavarivanju tokova rastopa nakon prolaska trna; (6) matrice moraju biti dovoljno dugačke da vrše povratni pritisak na rastop i da pomognu u uklanjanju linija zavara; (7a) vrh trna i ravan lica matrice moraju biti u liniji; (7b) ako je trn izbačen ili uvučen, tragovi otpora mogu biti vidljivi u otvoru ekstrudirane cijevi; (7c) treba izbjegavati tragove otpora jer su mnoge plastike vrlo osjetljive na zareze; (8a) moraju postojati odredbe za primjenu zraka kroz trn ili alternativno vakuum komoru za korištenje s uređajima za dimenzioniranje; (8b) lako pristupačna rupa od oko 6,4 mm (0.25 in) u prečniku obično je dovoljno; (812)u toku obrade pazite da ovaj otvor bude čist, ne smije se djelomično ili potpuno začepiti; i (9) matrica treba da bude dovoljno čvrsta da spreči curenje, ali dovoljno slobodna da se može pomerati radi podešavanja.
Primjena za ekstruzione cijevi
Postoji mnogo različitih načina na koje se proizvodi cijevi i cijevi koriste za kretanje tekućina, plinova, čvrstih tvari i tako dalje. Mogu se oblikovati tako da pružaju ukrase, sigurnosne potpore i tako dalje.
Linija za ekstruziju cijevi za navodnjavanje okrugle kapaljke
