I. Giriş: Büyük çaplı PVC boruların üretiminde zorluklar ve önemli atılımlar
Büyük çaplı PVC boruları altyapı yapımında önemlidir, ancak birçok üretim zorluğu vardır. Hammadde özellikleri, kalıplama işlemi, kalıp tasarımı ve diğer bağlantılar kalite ve verimliliği kısıtlar. Zorlukları anlamak ve bunları çözmek endüstriyel kalkınmanın anahtarıdır.
İi. Büyük çaplı PVC boruların üretiminde temel zorlukların analizi
(İ) Hammadde Özellikleri: PVC malzemelerinin doğal zorlukları
Termal stabilite tehlikeleri
PVC işleme sıcaklığı (160-200 ℃) ayrışma sıcaklığına yakındır (yaklaşık 140 ℃). Büyük çaplı borular kalıplandığında, malzeme kalıpta uzun süre kalır ve ayrışması kolaydır. Hidrojen klorür gazı, borunun renk değişikliğine neden olur, performansını bozar ve ekipmanı aşındırır, üretim sürekliliğini ve kalitesini etkiler.
Yüksek eriyik viskozitesinin ikilemi
PVC eriyik viskozitesi yüksektir. Büyük çaplı borular ekstrüde edildiğinde, çekirdek çubuğu içeren kalıp boşluğundaki akış direnci büyüktür, bu da eşit olarak doldurulmasını zorlaştırır, bu da düzensiz duvar kalınlığı gibi kusurlara neden olur.
(İi) Kalıplama işlemi: soğutma ve basınçın ikili zorlukları
Soğutma ve şekillendirmenin zor yolu
Büyük çaplı PVC borular kalın duvarlara ve büyük ısı kapasitesine sahiptir. Yavaş ve düzensiz soğutma, dahili stres üreterek deformasyona ve bükülmeye neden olur. Örneğin, yerel soğutma farklılıkları borunun bükülmesine neden olacak ve düzlüğü ve performansı etkileyecektir.
Yüksek ekstrüzyon basıncının zorlukları ve riskleri
Büyük çaplı borular kalıbı doldurmak için yüksek ekstrüzyon basıncı gerektirir. Aşırı basınç, vida ve namlu aşınmasına, kararsız eriyik akışı ve rüptürüne neden olur, boruyu görünüşte pürüzlü hale getirir ve mühendislik gereksinimlerini karşılamayan boyutsal doğruluğu azaltır.
(İii) Kalıp Tasarımı: Çift karmaşıklık ve hassasiyet testi
Karmaşık yapının tasarım ikilemi
Büyük çaplı PVC boru kalıpları hem içi boş yapı hem de duvar kalınlığı homojenliğini dikkate almalıdır. Çekirdek çubuk boyutsal doğruluğu ve konsantriklik sapması eşit olmayan duvar kalınlığına yol açar. Runner sistem tasarımı karmaşıktır ve eriyiğin düzgün dağılımını sağlamak, tasarım ve üretimin zorluğunu ve maliyetini arttırmak zordur.
Büyük boy kalıpların hassas zorlukları
Büyük çaplı boru kalıpları büyük boyuttadır ve yüksek üretim hassasiyeti ve sertliği gerektirir. İşleme sırasında basınç ve sıcaklık ile kolayca deforme olurlar. Örneğin, yüksek basınç altındaki elastik deformasyon, boru boyutu ve şekildeki hatalara neden olur ve nitelikli oran azalır.
3. Büyük çaplı PVC boru üretimi için atılım: Ekipman ve proses optimizasyonu
(İ) Ekstrüder optimizasyonu: Malzeme taşıma kapasitesinin iyileştirilmesi
Yenilikçi vida tasarımı
Bariyer Vidası: PVC malzemesi daha iyi plastikleştirilir, böylece katı yatağı ve eriyik havuzunu ayıracak bariyer kaburgaları ayarlanır. Büyük çaplı borular ekstrüde edildiğinde, eriyik kalıbı eşit olarak doldurur ve düzensiz duvar kalınlığını azaltır.
Ayırma Vidası: Çok kanallı vidalı oluk, PVC reçinesinin ve katkı maddelerinin karıştırılmasını teşvik eder, plastikleşme kalitesini geliştirir ve kararlı eriyik akışını sağlar.
Namlu İyileştirme Stratejisi
İmarlı ısıtma ve soğutma sistemi: Büyük çaplı PVC boru ekstrüzyon malzemelerinin özelliklerine göre bölgeli sıcaklık kontrolü, besleme zorluklarını önlemek için besleme portunun yakınında düşük sıcaklık (140-160 ℃) ve plastikleşmeyi teşvik etmek için orta ve ön bölümlerde (160-180 ℃) yüksek sıcaklık. Doğru sıcaklık kontrolü, PVC ayrışması riskini azaltır ve üretim stabilitesini artırır.
Yüksek performanslı astar malzemelerinin uygulanması: Büyük çaplı boru ekstrüzyon basıncı yüksek ve sürtünme büyüktür. Namlunun ömrünü uzatmak, ekipman bakım maliyetlerini azaltmak ve istikrarlı üretim sağlamak için aşınmaya dayanıklı ve korozyona dayanıklı astar malzemeleri (yüksek kaliteli alaşım çelik gibi) seçilir.
(İi) Soğutma cihazının yükseltilmesi: Verimli ve tekdüze soğutma elde edin
Çoklu soğutma yöntemlerinin entegrasyonu
İç ve dış işbirlikçi soğutma: Dahili ısıyı almak için dolaşımdaki su geçirmek için boruya bir soğutma mandreli takılır ve sprey veya daldırma soğutma harici olarak uygulanır. Örneğin, soğutma mandrelindeki spiral kanal tasarımı iç soğutma etkisini arttırır, harici soğutma ile işbirliği yapar, soğutmayı hızlandırır, iç stresi azaltır ve boru kalitesini iyileştirir.
Çok aşamalı soğutma sistemi yapısı: Çok aşamalı soğutma, boru soğutmasının sıcaklık değişimi yasasına göre ayarlanır. Yüzeyin ani soğutma kusurlarını önlemek için ekstrüzyonun başlangıcında yüksek sıcaklıklı bir soğutma ortamı kullanılır. Büyük çaplı PVC boruların soğutma ihtiyaçlarını karşılayan ve üretim verimliliğini ve kalitesini artıran sıcaklık soğutmayı hızlandırmak için sıcaklık düştüğü için sıcaklık yavaş yavaş azalır.
Otomatik soğutma kontrolü gerçekleştirme
Otomatik bir sıcaklık kontrol sistemi ile donatılmış sensör, borunun sıcaklığını izler ve stabil ve muntazam soğutma sağlamak için önceden ayarlanmış soğutma eğrisine göre soğutma orta akışını ve sıcaklığını otomatik olarak ayarlar. Lokal sıcaklık anormalliği tespit edildiğinde, karşılık gelen alandaki soğutma ortamı akışı, sıcaklığı doğru bir şekilde kontrol etmek ve boru kalitesi kusurlarına neden olan soğutma problemlerinden kaçınmak için ayarlanır.
(İii) Kalıp Optimizasyonu: Yüksek hassasiyetli kalıplama sağlayın
Akış Kanalı Yapı Optimizasyon Tasarımı
Askı Akışı Kanalı Uygulaması: Askı akış kanalı eriyiği merkezden her iki tarafa atar, kalıptaki akış direncini azaltır, büyük çaplı boruların çevresel yönünde düzgün duvar kalınlığı sağlar, eriyik dağılımının homojenliğini artırır ve zayıf akış kanallarının neden olduğu kalite problemlerini azaltır.
Spiral akış kanallarının keşfi: Spiral akış kanalı eriyik döndürür ve akışı eşit olarak dağıtır, büyük çaplı PVC borularının eriyik doldurma etkisini optimize eder, kalıp kalitesini iyileştirir ve eşit olmayan eriyik dağılımının neden olduğu kusurları azaltır.
Ayarlanabilir çekirdek çubuk ve kalıp malzemeleri, hassas iyileştirme
Ayarlanabilir çekirdek çubuk teknolojisi: Üretim sırasında çekirdek çubuk konumunu gerçek zamanlı olarak ayarlamak için mekanik veya hidrolik cihazları kullanın, çekirdek çubuğun ve kalıp gövdesinin konsantrikliğini sağlamak, boru duvarı kalınlığının tekdüzeliğini kontrol edin, farklı üretim koşullarına uyum sağlamak ve ürün kalitesini stabilize edin.
Yüksek kaliteli kalıp malzemelerinin seçimi: Kalıplar yapmak, yüksek çaplı boru kalıplama, hızlı ısı transferi için yüksek basınç ve yüksek sıcaklığa dayanmak için yüksek mukavemetli, yüksek sertlik ve yüksek termal iletkenlik kalıp malzemeleri (alaşım çelik gibi) seçin.
Yüksek hassasiyetli işleme garantisi: Kalıp boşluklarını ve akış kanallarını ince işlemek, kalıp boyutsal doğruluğu ve yüzey kaplamasını sağlamak, boru kalıplamayı azaltmak ve ürün yeterlilik oranını ve görünüm kalitesini iyileştirmek için CNC işleme merkezleri gibi yüksek hassasiyetli ekipman ve işlemler kullanın.
IV. Büyük çaplı PVC boru ekstrüzyon işlem parametrelerinin hassas kontrolü için anahtar noktalar
(İ) Sıcaklık parametreleri: eriyik durumunu sağlamak için ince kontrol
Namlu Sıcaklık Bölgesi Ayarı
Namlu birden fazla bölgede ısıtılır ve her bölgenin sıcaklığı, malzeme durumu gereksinimlerine göre tam olarak ayarlanır. 140 - 160 ℃ Beslemeyi sağlamak için besleme portunun yakınında, 160 - 180 ℃ Ortada plastikleşmeyi teşvik etmek için, eriyik akışkanlığını ve muntazam ekstrüzyonu sağlamak için kalıp başının yakınında 170 - 190 ℃. Örneğin, 600 mm çapında bir boru üretilirken, namlunun ilk bölümü 150 ℃, ikinci bölüm 170 ℃ ve üçüncü bölüm 180 ℃'dir.
Kalıp kafasının anahtar rolü
Kalıp kafası sıcaklığı 170 - 190 ℃'dir. Çok yüksekse, PVC ayrışır ve borunun yüzeyinin pürüzlü ve sarı olmasına neden olur. Çok düşükse, eriyik viskozitesi yüksek olacak ve borunun yüzeyinde akış izlerine veya düzensiz şekillere neden olacaktır.
Kalıp sıcaklığının makul kontrolü
Büyük çaplı boruların kalıp sıcaklığı 40 - 60 ℃'dır. Düşük sıcaklık hızlı şekillendirmeye elverişlidir, ancak çok düşük sıcaklık iç strese ve çatlamaya neden olacaktır. Hız ve kaliteyi korumak için boru özelliklerine ve işlem gereksinimlerine göre hassas kontrol.
(İi) Basınç Parametreleri: Kararlı ekstrüzyon sağlamak için dengeli kontrol
Ekstrüzyon basıncının makul aralığı ve düzenlenmesi
Büyük çaplı PVC boruları, büyük kesit alanları nedeniyle 10-30MPa ekstrüzyon basıncı gerektirir. Basınç 30MPA'yı aşarsa, eriyik yırtılmaya ve düzensiz duvar kalınlığına eğilimlidir. Gerçek üretimde, vida hızı ve besleme hızı, vida hızını arttırmak veya basıncı arttırmak için besleme hızını azaltmak gibi basıncı kontrol etmek için ayarlanır. Dengeye dikkat edin, eriyenin kararlı akışını sağlayın ve basınç dalgalanmalarının neden olduğu kalite sorunlarından kaçının.
Sırt basıncının orta derecede ayarlanması
Geri basınç 0.5-2MPa'dır. Orta sırt basıncı, PVC malzemesinin namlu içinde tamamen karıştırılmasını ve plastikleştirilmesini sağlar. Çok düşükse, eşit olmayan malzeme karıştırma kaliteyi etkileyecektir. Çok yüksekse, vida aşınmasını ağırlaştıracak ve malzeme ayrışması riskini artıracaktır. Kararlı ve verimli malzeme işlemeyi sağlamak için malzeme özelliklerine ve ekipman koşullarına göre doğru bir şekilde ayarlayın.
(İii) Hız Parametreleri: Yüksek kaliteli kalıplama elde etmek için eşleştirme ve koordinasyon
Makul vida hızı ayarı
Vida hızı 10-30R/dk. Daha hızlı hızlar, eriyikleri kısa bir süre için namluda kalmayı sağlar ve plastikleştirme eksiktir ve artan ekstrüzyon basıncı kalite problemlerine yol açar. Örneğin, vida hızı 40R/dk ise, PVC malzemesi yeterince plastikleştirilmez, borunun mukavemeti azalır ve mühendislik mukavemeti gereksinimlerini karşılamaz.
Çekiş hızının doğru eşleştirilmesi
Çekiş hızı 0.5-2m/dakikadır, bu da ekstrüzyon hızı ile doğru bir şekilde eşleşir. Daha hızlı çekiş, boruyu incelir ve duvar kalınlığını daha küçük hale getirirken, daha yavaş çekiş birikim ve deformasyona neden olur. Örneğin, 800 mm dış çapı olan borular için, çekiş hızı yaklaşık 1m/dakikadır ve mühendislik standartlarını karşılayan tek tip duvar kalınlığını ve borunun iyi görünümünü sağlamak için stabil bir şekilde çalışır.
V. Sonuç: Endüstriyel ilerlemeyi teşvik etmek için birden fazla bağlantı birlikte çalışır
Büyük çaplı PVC borularının üretimi karmaşık bir sistemdir ve hammadde özellikleri, kalıplama ekipmanı, ekstrüzyon işlemi parametreleri ve diğer bağlantılar ilişkilidir ve birbirini etkiler. Her bir bağlantının teknik noktalarının derinlemesine araştırılması ve ustalaşması, koordineli hammaddelerin optimizasyonu, ekipmanların iyileştirilmesi ve süreç parametrelerinin kesin kontrolü, büyük ölçekli mühendislik yapısı ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek kaliteli, standart büyük çaplı PVC boruları üretebilir, PVC boru endüstrisinin, Mühendislik uygulamalarında Mühendislik Alanı için PVC Boru endüstrisinin geliştirilmesini teşvik etmek ve mühendislik istikrarlı bir boru desteği sağlayabilir.
