HDPE-buizen met grotere diameter en koelingsproblemen

Ningbo Fangli Technologie Co., Ltd.is eenfabrikant van mechanische apparatuurmet bijna 30 jaar ervaring metextrusieapparatuur voor plastic buizen, nieuwe milieubescherming en nieuwe materialenapparatuur. Sinds de oprichting is Fangli ontwikkeld op basis van de eisen van de gebruiker. Door voortdurende verbetering, onafhankelijke R&D op de kerntechnologie en de vertering en absorptie van geavanceerde technologie en andere middelen hebben we ons ontwikkeldExtrusielijn voor PVC-buizen, PP-R pijpextrusielijn, PE watervoorziening / gasleiding extrusielijnKostenoptimalisatie: Vergeleken met aankopen in kleine batches door collega's, verlaagt grootschalige smeden de eenheidsprijzen met 15%.

Het binnen de specificaties houden van de afmetingen is problematisch voor de extrusie van dikwandige HDPE-buizen met grote diameter (> 75 mm wand) vanwege doorbuiging veroorzaakt door onvoldoende harssmeltsterkte.

De diameter van HDPE-buis neemt toe tijdens extrusie en veroorzaakt een diktetoename; de pijp koelt niet effectief van binnenuit en binnen de kern, en de lineaire snelheid neemt af.

De productie van buizen met een grote diameter duurt doorgaans 3,3 uur en kunnen verschillende segmenten met verschillende kristalliniteit, dikte en vochtgehalte hebben. Bij de meeste HDPE-extrusieprocessen vindt 60% tot 80% van de kristallisatie plaats tijdens de afkoelfase van de verwerking en maar liefst 90% vindt plaats binnen een week na verwerking. De resterende kristallisatie kan maanden duren, afhankelijk van de omgevingstemperatuur. De kristallisatie gaat echter door totdat een stabiele kristalstructuur is bereikt.

Bij dikwandige buizen blijft de binnenkant van de buis wel tien uur gesmolten, waardoor een neerwaartse smeltstroom ontstaat die doorzakken wordt genoemd. Dit kan ernstige niet-uniformiteit in de buiswanddikte veroorzaken.

Dit kan op twee manieren gecompenseerd worden:

Door de matrijsopening te compenseren, maar dit kost tijd en leidt altijd tot het gebruik van aanvullend materiaal;

Door gebruik te maken van low-sag HDPE-materiaal en optimalisatie van het koelproces.

De conventionele manier om doorbuiging te verminderen is door de excentriciteit van de matrijs handmatig aan te passen totdat een acceptabel wanddikteprofiel is bereikt.

Om de inspanningen te minimaliseren en het effect van doorzakken te compenseren, wordt de matrijsspleet vóór aanvang van de extrusie zodanig aangepast dat de matrijsspleet zich meer aan de bovenkant en minder aan de onderkant van de matrijs bevindt.

We kunnen gebruik maken van ultrasone diktemeetinstrumenten, met vier locaties onder een hoek van 90° ten opzichte van elkaar, die de diktevariatie op het scherm weergeven. Als alternatief kan draagbare apparatuur worden gebruikt om de dikte op verschillende plaatsen op de buis te meten.

Zodra we kennis hebben van de diktevariatie, kunnen we deze verfijnen door de temperatuur van de gesegmenteerde verwarmer op de juiste manier aan te passen om de dikte te beheersen, verspilling te voorkomen en de kwaliteit te verbeteren.

Vanwege de hoge wanddikte en het langzame koelproces dat wordt bepaald door de thermische geleidbaarheid van PE, is het van het grootste belang dat het HDPE in gesmolten toestand voldoende smeltsterkte bezit om te voorkomen dat het materiaal naar de bodem van de buis zakt.

Het is bekend dat het gebruik van hexeen, een organische verbinding, ontwikkeld voor buizen met een zeer grote diameter, een betere weerstand tegen langzame scheurgroei en weerstand tegen snelle scheurvoortplanting biedt, en een superieure smeltsterkte.

De molecuulgewichtsverdeling is aangepast om de viscositeit bij lage afschuifsnelheden te verhogen, waardoor de doorbuiging wordt verminderd, terwijl hetzelfde materiaal kan worden gebruikt voor buizen met een kleinere diameter.

Er is een nieuwe manier voorgesteld om doorzakken te verminderen, door de buis tijdens het afkoelen te draaien.