Схема аптымізацыі кантролю тэмпературы прэс-формы для вытворчай лініі экструзіі профілю WPC

(Сумяшчальны з лініямі экструзіі профіляў Yongte WPC з "дакладным кантролем тэмпературы + раўнамернай цеплааддачай + дынамічнай адаптацыяй" для вырашэння такіх праблем, як нераўнамерная плынь і дэфекты паверхні матэрыялаў WPC (перапрацаваны ПП/ПЭ з 60-70% драўнянага парашка), ураўнаважваючы якасць прадукцыі і эфектыўнасць вытворчасці)

I. Асноўнае значэнне кантролю тэмпературы цвілі

Форма профілю WPC з'яўляецца найважнейшым кампанентам пры фармоўцы матэрыялу, дзе кантроль тэмпературы непасрэдна ўплывае на:

Тэкучасць кампазітнага матэрыялу з драўнянага парашка і перапрацаванага пластыка дрэнная. Нізкая тэмпература формы прывядзе да недастатковага напаўнення матэрыялам і закаркаванні канала патоку. Высокая тэмпература прывядзе да карбанізацыі драўнянага парашка, пажаўцення паверхні прадукту і нераўнамернай ўсаджвання.

Якасць фармоўкі прадукту: нераўнамернасць тэмпературы можа выклікаць такія дэфекты, як адхіленне таўшчыні сценкі, шурпатасць паверхні, бурбалкі і дэфармацыя профіляў, у прыватнасці, уплываючы на ​​плоскасць і трываласць будаўнічых профіляў (напрыклад, падлогі і сценавых панэляў).

Прадукцыйнасць: разумная тэмпература формы можа скараціць час астуджэння і схоплівання матэрыялу, узгадніць рытм экструдара і цягавай машыны і пазбегнуць адключэння і паўторнай працы, выкліканых дрэннай наладай.

Асноўная мэта складаецца ў тым, каб падтрымліваць ваганні тэмпературы формы ўнутры±2℃, тым самым ствараючы замкнёную сістэму, якая забяспечвае раўнамернае размеркаванне тэмпературы па канале патоку, стабільны паток матэрыялу і хуткае, дакладнае зацвярдзенне матэрыялу.

II. Схема аптымізацыі тэмпературы формы па розных сцэнарах

1. Базавая ўстаноўка тэмпературы: дакладна адпавядаюць характарыстыкам сыравіны і прадуктаў

Тэмпература сумяшчальнасці асяродку матэрыялаў WPC павінна вызначацца шляхам ураўнаважвання тэмпературы плаўлення перапрацаванага PP/PE (130-170°C) з максімальнай тэрмаўстойлівасцю драўнянага парашка (≤180°C). Гэта патрабуе аптымізацыі структуры прадукту для прадухілення карбанізацыі драўнянага парашка або недастатковай пластыфікацыі матэрыялу.

сцэнары прымянення	Аптымальны дыяпазон тэмператур для прадукцыйнасці формы	Арыгінальныя налады па змаўчанні	логіка аптымізацыі	кропка паляпшэння якасці / эфектыўнасці
Стандартнае сячэнне (простае сячэнне, напрыклад, плоская пліта, квадратная труба)	170-175℃	160-170℃	Тэмпература крыху вышэй, чым у задняй частцы экструдара (175-180℃), што зніжае супраціў цячэнню, выкліканае раптоўным астуджэннем матэрыялу ў адтуліны штампа.	Хуткасць разраду павялічваецца на 10%, а гладкасць паверхні паляпшаецца на 20%.
Складаныя профілі (многополостные, танкасценныя, з мноствам кутоў, напрыклад, дэкаратыўныя ліштва)	175-180℃	165-170℃	Павялічце тэмпературу ў паражніны, каб забяспечыць поўнае запаўненне матэрыялам і прадухіліць дэфіцыт матэрыялу або сляды зваркі	Прапускная здольнасць вырабаў павялічылася на 15%, а хуткасць пераробак з-за недахопу матэрыялаў апусцілася ніжэй за 1%.
Высокае ўтрыманне драўніны (≥65%)	172-178℃	165-170℃	Драўняны парашок мае дрэнную цякучасць, і глейкасць матэрыялу зніжаецца пры ўмераным награванні, пазбягаючы пры гэтым празмернай тэмпературы, якая прыводзіць да карбанізацыі драўнянага парашка.	Частата закаркаванні канала патоку зніжаецца на 80%, а ваганні нагрузкі экструдара - на 10%.
Перапрацаваны ПП/ПЭ мае нізкую тэмпературу плаўлення (≤140℃)	165-170℃	160-170℃	Адпавядайце тэмпературы плаўлення сыравіны, каб прадухіліць заўчаснае астуджэнне або празмерную пластыфікацыю.	Паменшыце ўзровень ўсаджвання з 3% да менш чым 1,5%
C (вытрымліваць 20 хвілін)≥Мерапрыемствы па аптымізацыі	173-177℃	165-170℃	Пасля паскарэння час знаходжання матэрыялу ў форме скарачаецца, а павышэнне тэмпературы кампенсуе цякучасць.	Павелічэнне прадукцыйнасці на 20%, адсутнасць дэфектаў шурпатасці паверхні

2. Аптымізацыя аднастайнасці тэмпературы: вырашэнне дэфектаў фармавання, выкліканых мясцовай розніцай тэмператур

C (вытрымліваць 30 хвілін)≥5℃) часта ўзнікаюць у зоне падачы, поласці, выпускным адтуліне і кутах форм для профілю WPC. Для забеспячэння раўнамернай тэмпературы па ўсёй форме патрабуецца спалучэнне занальнага кантролю тэмпературы і структурнай аптымізацыі.

(1) Мадэрнізацыя ацяплення і рэгулявання тэмпературы ў зоне

План рэканструкцыі: кольца нагрэву прэс-формы будзе падзелена на 3-4 незалежныя зоны (зона падачы, сярэдняя частка поласці, канец поласці і выпускны порт), кожная з якіх абсталявана аўтаномным рэгулятарам тэмпературы ПІД (±0.5℃ дакладнасць), якая замяняе звычайную інтэграваную сістэму ацяплення.

Канфігурацыя градыенту тэмпературы: зона падачы (175-180℃) → сярэдняя паражніна (172-175℃) → канец паражніны (170-172℃) → порт разгрузкі (168-170℃), ствараючы мяккі градыент «спераду ўверх, ззаду ўніз», які забяспечвае паток матэрыялу пры паскарэнні застывання.

Вынікі: розніца тэмператур кожнай вобласці формы менш за 2℃, адхіленне таўшчыні сценкі профілю памяншаецца ад±0,3 мм да±0,1 мм, а плоскасць паверхні павялічваецца на 95%.

(2) Аптымізацыя размяшчэння награвальных элементаў

Заменіце традыцыйнае награвальнае кольца з адным контурам на напаўгерметычную керамічную награвальную плітку, якая прыліпае да паверхні формы (павялічваючы плошчу кантакту на 60%) і памяншаючы страты цяпла.

Дадайце дапаможныя награвальныя стрыжні (магутнасцю 50-100 Вт) па кутах формы і вузкія каналы патоку, каб кампенсаваць хуткае рассейванне цяпла і нізкую тэмпературу ў гэтых месцах.

Высокотэмпературная ізаляцыйная вата (таўшчынёй 5-8 мм) змяшчаецца паміж награвальным элементам і формай для прадухілення перадачы цяпла да рамы, тым самым зніжаючы тэмпературную рэакцыю формы на ўмовы навакольнага асяроддзя.

(3) Адаптацыя структуры канала патоку

Калі ёсць мёртвая зона ў канаце прэс-формы (матэрыял лёгка застацца), унутраная сценка лінейкі павінна быць адпаліравана (шурпатасць Ra≤0.8μм) і плошча папярочнага перасеку мёртвай зоны павінна быць павялічана. Акрамя таго, мясцовае ацяпленне (+3-5℃) павінны прымяняцца, каб пазбегнуць затрымкі матэрыялу і карбанізацыі.

Для складаных профіляў папярочнага перасеку рэалізавана канструкцыя "канала градыентнага патоку", каб падтрымліваць аднастайную хуткасць патоку матэрыялу ва ўсіх галінах паражніны з дакладнай наладай тэмпературы (±2℃) для адпаведных зон.

3. Мадэрнізацыя абсталявання для кантролю тэмпературы: павышэнне стабільнасці тэмпературы і хуткасці водгуку

(1) Абнаўленне сістэмы кантролю тэмпературы

Заменіце стандартныя тэрмастаты разумнымі тэрмастатамі PID (±0.1℃ дакладнасць), якія аўтаматычна рэгулююць магутнасць нагрэву для прадухілення перавышэння тэмпературы (раптоўныя падзенні пасля хуткага павышэння тэмпературы).

Тэмпературны датчык зваротнай сувязі (плацінавы супраціў PT100, час водгуку≤0,5 с) усталяваны на ўнутранай сценцы паражніны формы (а не на паверхні награвальнага кольцы) для збору даных аб тэмпературы ў рэжыме рэальнага часу ў зоне кантакту з матэрыялам, прадухіляючы памылковае меркаванне «тэмпература паверхні адпавядае стандарту, але тэмпература ў поласці недастатковая».

(2) Сістэма астуджэння дакладна падабрана.

Форма павінна быць абсталявана перагародкай для астуджальнай вады: канал для астуджальнай вады (дыяметрам 8-10 мм) усталяваны на выхадзе і ў канцы паражніны, а хуткасць патоку астуджальнай вады (0,5-1,5 м/с) кантралюецца з дапамогай электрамагнітнага клапана для дасягнення балансу "нагрэў і фарміраванне + мясцовае астуджэнне";

Тэмпература астуджальнай вады строга кантралюецца 15-20℃ (у адпаведнасці з папярэдняй аптымізацыяй сістэмы астуджэння вытворчай лініі), прадухіленне празмернай тэмпературы ад запаволення схоплівання формы або недастатковай тэмпературы ад выклікання празмерных ваганняў тэмпературы формы.

Для складаных профіляў з вострымі кутамі або няроўнай таўшчынёй сценкі прымяняецца канструкцыя «кропкавага астуджэння» (з выкарыстаннем мікраастуджальных асадак) для дакладнага зніжэння мясцовых тэмператур і прадухілення дэфармацыі профілю.

4. Стратэгія дынамічнай карэкціроўкі: адаптацыя да змен у вытворчых сцэнарыях

Тэмпература формы не з'яўляецца фіксаваным значэннем і павінна дынамічна рэгулявацца ў залежнасці ад зменных падчас вытворчасці, каб забяспечыць стабільнасць.

Варыятыўны сцэнар	Кірунак рэгулявання тэмпературы	дыяпазон рэгулявання	Аснова карэкціроўкі
Перапрацаваны PP/PE мае +5℃ павышэнне тэмпературы плаўлення	Сінхронна павялічвайце тэмпературу формы.	+3-5℃	Не дапускайце занадта хуткага астывання матэрыялаў у форме, што павялічвае супраціў цячэнню.
Павялічаная хуткасць вытворчасці (з 1,5 м/мін→170-175	умеранае павышэнне тэмпературы	+2-3℃	Кампенсуе паменшаны час знаходжання матэрыялу ў форме для забеспячэння поўнага запаўнення
Павялічана ўтрыманне драўнянага парашку (з 60% да 70%)	Павысіць тэмпературу	+5℃	Высокая доля драўнянага парашка зніжае цякучасць, што патрабуе павышэння тэмпературы для зніжэння глейкасці матэрыялу.
Абнаўленне прадукту (ад простага раздзела да складанага)	Павысіць тэмпературу	+5-8℃	Складаная паражніна патрабуе большай цякучасці, каб пазбегнуць дэфіцыту матэрыялу і слядоў зваркі
Тэмпература навакольнага асяроддзя зніжаецца да≤10℃	Павысіць тэмпературу	+3-4℃	Зніжэнне ўплыву цеплаабмену навакольнага асяроддзя на тэмпературу формы

5. Абслугоўванне і каліброўка: Забяспечце доўгатэрміновую дакладнасць кантролю тэмпературы

Рэгулярная каліброўка: штомесячная каліброўка датчыкаў PT100 і тэрмастатаў PID з выкарыстаннем стандартных тэрмометраў з неадкладнай рэгуляваннем або заменай, калі памылка перавышае±0.5℃.

Ачыстка і абслугоўванне: кожныя 3 дні чысціце награвальныя элементы і ізаляцыйную вату на паверхні формы, выдаляючы рэшткі пластыка і драўнянага пылу, адклады вугляроду (якія могуць выклікаць нераўнамерную цеплаправоднасць); штотыдзень правярайце контур астуджальнай вады і выдаляйце накіп (які зніжае эфектыўнасць астуджэння і выклікае ваганні тэмпературы).

Заменіце награвальныя элементы: Калі магутнасць награвальнай спіралі падае≥10% (як паказвае дысплей магутнасці тэрмастата), або нагрэў становіцца нераўнамерным, неадкладна заменіце грэлку або награвальны стрыжань (рэкамендуецца захоўваць запасныя часткі тых жа характарыстык).

Пратакол папярэдняга нагрэву формы: перад запускам выканайце паслядоўнасць «сегментаванага папярэдняга нагрэву» (пакаёвая тэмпература→ 120°C (вытрымліваць 30 хвілін)→ 150°C (вытрымліваць 20 хвілін)→ мэтавая тэмпература (падтрымлівайце 15 хвілін)), каб прадухіліць дэфармацыю формы ад раптоўнага нагрэву і забяспечыць раўнамернае размеркаванне тэмпературы.

III. Пошук і вырашэнне распаўсюджаных праблем

Дэфекты формаў, звязаныя з тэмпературай	Магчымая прычына	Мерапрыемствы па аптымізацыі
Паверхня профілю шурпатая і крупчастая.	Тэмпература формы занадта нізкая, што прыводзіць да недастатковай пластыфікацыі матэрыялу або дрэннай цякучасці матэрыялу з-за лакальных нізкіх тэмператур.	Павялічце тэмпературу на 3-5℃; Праверце, ці не пашкоджаны награвальны элемент, і дапоўніце мясцовы ацяпленне
(1) Абнаўленне сістэмы кантролю тэмпературы	Тэмпература формы занадта высокая, выклікаючы карбанізацыі драўнянага парашка; або затрымка матэрыялу ў мёртвай зоне бягуна прыводзіць да карбанізацыі.	Астудзіць на 5-8℃; паліраваць мёртвую зону праточнага канала і ачысціць ад нагару ў форме
Паверхня профілю жоўтая з падпаленымі плямамі.	Розніца тэмператур у кожнай вобласці формы вялікая; або размеркаванне сістэмы астуджэння нераўнамернае	Адрэгулюйце тэмпературу зоны, каб паменшыць розніцу тэмператур≤2℃; аптымізаваць контур астуджальнай вады для паляпшэння лакалізаванага астуджэння.
Адхіленне ў таўшчыні сценкі профілю значнае.	Неадпаведнасць тэмпературы ў галінах паражніны формы прыводзіць да нераўнамернай хуткасці патоку матэрыялу.	Тэмпературу галіны з павольнай хуткасцю патоку павялічылі ў 2-3 разы℃.
Форма не разраджаецца плаўна і часта забіваецца.	Тэмпература формы занадта нізкая, у выніку чаго матэрыял астывае і застывае; або драўняны парашок мае занадта высокае ўтрыманне вільгаці (з-за праблем з тэмпературай змешвання).	Павышэнне тэмпературы на 5-10℃; у той жа час, вільготнасць драўнянага парашка павінна кантралявацца на≤3% (аптымізацыя працэсу папярэдняй апрацоўкі сыравіны)

IV. Чаканыя эфекты пасля аптымізацыі

метрыка	Перад аптымізацыяй	постоптимность	амплітуда ўздыму
Дыяпазон ваганняў тэмпературы формы	±5℃	±2℃	Знізіць на 60%
Каэфіцыент кваліфікацыі паверхні профіляў	85%	98%	Рост на 13 працэнтных пунктаў
адключэнне, выкліканае тэмпературай	6%	Менш за 1%	Знізіць на 83%
верхняя мяжа хуткасці вытворчасці	1,5-2 м/мін	170-175	Павялічыць на 50%
тэрмін службы цвілі	12-18 месяцаў	24-30 месяцаў	Пашырыць на 100%

Рэзюмэ

Ядро кантролю тэмпературы прэс-формы профілю WPC заключаецца ў "дакладным адпаведнасці + раўнамернай цеплааддачы + дынамічнай адаптацыі". Выкарыстоўваючы кампазітныя ўласцівасці перапрацаванага ПП/ПЭ і драўнянага парашка, сістэма дасягае аднастайнасці тэмпературы па ўсёй плошчы з дапамогай «кантролю тэмпературы па зонах + інтэлектуальнага кантролю тэмпературы PID + аптымізацыі структуры». Параметры дынамічна карэктуюцца ў адпаведнасці са сцэнарыямі вытворчасці (сыравіна, хуткасць, прадукт), каб пазбегнуць дэфектаў, выкліканых фіксаванымі значэннямі. Рэгулярнае тэхнічнае абслугоўванне і каліброўка забяспечваюць доўгатэрміновую дакладнасць кантролю тэмпературы. Аптымізаванае рашэнне не толькі вырашае агульныя праблемы, такія як шурпатасць паверхні, дэфармацыя і забіванне, але таксама павышае эфектыўнасць вытворчасці і павялічвае тэрмін службы прэс-формы, забяспечваючы важную падтрымку для стабільнай працы вытворчых ліній WPC-профіляў.

Рэдагаваць і дзяліцца