片材擠出過程模唇積料問題怎么解決:核心排查方向放在螺桿組合和加熱結(jié)構(gòu)上

一般來說,做新能源材料片材的產(chǎn)線跑久了,不少工藝人員都會(huì)碰到模唇頻繁積料,片材厚度穩(wěn)不住的情況,很多人第一反應(yīng)就去查溫控精度,換了加熱圈,調(diào)了PID參數(shù)之后,問題還是會(huì)反復(fù)冒出來,其實(shí)啊,模唇積料的深層原因,很多時(shí)候是藏在輸送環(huán)節(jié)的配合上的,也就是螺桿的剪切能力,和加熱冷卻的響應(yīng)速度沒對(duì)上,這篇內(nèi)容就從螺桿組合、加熱段結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向,拆解這個(gè)問題的形成邏輯,還有對(duì)應(yīng)的排查方向。

片材擠出機(jī)出現(xiàn)模唇積料和厚度不均,首先排查螺桿組合是否合理

具體到新能源材料這類對(duì)熱敏感度比較高的物料,螺桿組合得兼顧充分塑化,還要控制剪切溫升,通常情況下用適度的屏障螺桿結(jié)構(gòu),是可以提升混合均勻度的,可要是剪切段太長(zhǎng),或者螺紋螺距的設(shè)計(jì)不對(duì),還是會(huì)造成局部溫升太快,直接引發(fā)積料,排查的時(shí)候可以多留意螺桿各段的長(zhǎng)度比例,尤其是均化段有沒有過度壓縮的情況,還有排氣段會(huì)不會(huì)出現(xiàn)料塞回流的問題。

螺桿組合可不只是決定物料的塑化效果,還直接關(guān)系到熔體在計(jì)量段輸出的穩(wěn)定性,要是螺桿的剪切段和計(jì)量段比例沒配好,物料還沒走到模唇的位置,就會(huì)出現(xiàn)熔體波動(dòng),要么局部溫度偏高,低粘度物料提前分化,要么剪切不夠,部分顆粒沒完全塑化,這兩種情況,都會(huì)在模唇區(qū)域形成堆積點(diǎn)。

片材擠出機(jī)模唇積料怎么解決?先從螺桿和加熱結(jié)構(gòu)入手-1

加熱冷卻結(jié)構(gòu)如何影響熔體穩(wěn)定性?

片材擠出機(jī)的加熱方式,一般就分電加熱和導(dǎo)熱油加熱兩種,兩者在新能源材料生產(chǎn)里的適用性,差別還是挺明顯的,很多人選設(shè)備的時(shí)候,都會(huì)下意識(shí)低估加熱冷卻結(jié)構(gòu)的布局,還有它的響應(yīng)速度。

電加熱升溫速度快,控制也靈活,比較適合需要頻繁切換溫度區(qū)段的工藝,不過它的冷卻能力有限,一旦物料的發(fā)熱量超出設(shè)定值,很容易出現(xiàn)超溫的情況,導(dǎo)致熔體粘度瞬間下降,流動(dòng)性變強(qiáng),最后在模唇位置形成“拖尾”積料,導(dǎo)熱油加熱的話溫控會(huì)更均勻,大容量油浴結(jié)構(gòu)能有效緩沖熱波動(dòng),冷卻帶也更長(zhǎng),響應(yīng)還更精確,不過它初期的熱慣性比較大,批量啟動(dòng)的時(shí)候,要留更長(zhǎng)的預(yù)熱準(zhǔn)備時(shí)間。

選加熱冷卻方式的時(shí)候,得結(jié)合物料的熱分解溫度窗口,還有設(shè)備單位時(shí)間的產(chǎn)能來考量,要是產(chǎn)線長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行,而且物料本身對(duì)熱敏感,優(yōu)先選帶分段獨(dú)立溫控,還有強(qiáng)制冷卻夾套結(jié)構(gòu)的機(jī)型,另外模唇區(qū)域有沒有配獨(dú)立的冷卻風(fēng)道,或者微調(diào)溫區(qū),也是影響積料改善效果的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

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針對(duì)不同物料和工況,如何調(diào)整設(shè)備配置?

不同物料對(duì)螺桿和溫控系統(tǒng)的要求,差得還是很多的,要是設(shè)備已經(jīng)處在生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié),完全可以通過調(diào)整各區(qū)段的溫度梯度,螺桿轉(zhuǎn)速和填充系數(shù)的配合關(guān)系,慢慢縮小積料問題的誘因范圍,比如可以試著降低計(jì)量段的溫度,同時(shí)把螺桿均化段的速度提上去,看看模唇積料有沒有減輕。

片材擠出機(jī)模唇積料怎么解決?先從螺桿和加熱結(jié)構(gòu)入手-3

拿陶瓷粉末混煉片材來說,物料里有大量的無機(jī)填料,螺桿的耐磨設(shè)計(jì),加熱區(qū)段的防氧層控制就顯得尤其關(guān)鍵,而高分子復(fù)合材料的話,更看重剪切均勻度,和熔體停留時(shí)間的匹配度,要是調(diào)整完參數(shù)之后,積料問題還是沒法徹底改善,就得重新評(píng)估設(shè)備配置的匹配度,這時(shí)候可以聯(lián)系設(shè)備廠家,拿到針對(duì)性的結(jié)構(gòu)調(diào)整建議,比如更換適配的螺桿組合,增設(shè)加熱段強(qiáng)制冷卻單元之類的。

如需獲取針對(duì)性的設(shè)備選型建議與工藝優(yōu)化方向,可聯(lián)系利拿實(shí)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。