Giới thiệu

Quá trình sản xuất ống HDPE bắt đầu từ lâu trước khi ống đạt tới ống định cỡ chân không hoặc bể làm mát.

Khi bắt đầu quá trình, vật liệu chỉ đơn giản là nhựa HDPE ở dạng viên. Hệ thống ép đùn phải chuyển đổi các viên rắn này thành polyme nóng chảy đồng nhất và sau đó phân phối chất tan chảy đó qua khuôn hình khuyên với tốc độ ổn định.

Đối với ống HDPE một lớp, không có lớp gia cố để bù đắp cho sự phân bố nóng chảy kém. Toàn bộ thành ống được tạo ra từ một quá trình tan chảy polyme liên tục. Do đó, bất kỳ sự mất ổn định nào về độ dẻo, nhiệt độ nóng chảy, áp suất hoặc đầu ra ép đùn có thể xuất hiện sau đó dưới dạng biến đổi kích thước, khuyết tật bề mặt, độ dày thành không đồng đều hoặc sản xuất không ổn định.

Hiểu được giai đoạn này giúp giải thích tại sao quá trình ép đùn không chỉ đơn giản là làm nóng nhựa và đẩy nó qua khuôn.

1. Từ hạt HDPE đến sự tan chảy liên tục

Các hạt nhựa HDPE đi vào máy đùn thông qua phễu và dần dần được vận chuyển về phía trước bằng trục vít quay.

Vít thường thực hiện một số chức năng trong quá trình chuyển động này. Nó truyền vật liệu rắn, truyền nhiệt vào polyme, tạo ra nhiệt cắt bổ sung, làm nóng chảy vật liệu, trộn hỗn hợp tan chảy và cuối cùng tạo ra áp suất đủ cho khuôn.

Do đó, vật liệu đi qua các trạng thái vật lý khác nhau trong quá trình ép đùn:

Chất lượng của đường ống cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào mức độ ổn định của các quá trình chuyển đổi này.

Nếu một phần polyme vẫn chưa tan chảy đủ thì sự tan chảy có thể trở nên không đồng nhất. Nếu nhiệt độ nóng chảy trở nên quá cao, sự suy giảm nhiệt có thể trở thành mối lo ngại. Nếu sự tan chảy không đủ đồng nhất, độ ổn định kích thước cũng có thể trở nên khó duy trì hơn.

2. Tốc độ trục vít và đầu ra đùn

Sản lượng đùn là một trong những biến số quy trình quan trọng nhất trong sản xuất ống một lớp.

Việc tăng tốc độ vít thường làm tăng thông lượng vật liệu, nhưng mối quan hệ không chỉ đơn giản là "tốc độ cao hơn tương đương với sản lượng cao hơn". Hiệu suất nạp nguyên liệu, nhiệt độ nóng chảy, hình dạng trục vít, áp suất ngược và tính lưu biến của polyme đều ảnh hưởng đến sản lượng thực tế.

Đối với dây chuyền ép đùn ống, mối quan hệ giữa sản lượng nguyên liệu và tốc độ vận chuyển là đặc biệt quan trọng.

Nếu máy đùn cung cấp nhiều chất tan chảy hơn trong khi tốc độ kéo ra không thay đổi thì sẽ có nhiều vật liệu được đưa vào thành ống hơn.

Nếu tốc độ kéo tăng lên trong khi sản lượng ép đùn không đổi thì vật liệu được phân bổ trên mỗi đơn vị chiều dài sẽ ít hơn.

Sự tương tác này ảnh hưởng trực tiếp đến các kích thước cuối cùng.

Do đó, quá trình ép đùn phải duy trì sự cân bằng ổn định giữa:

Thông lượng vật liệu → Dòng chảy nóng chảy → Hình thành đường ống → Vận chuyển

Đây là một lý do tại sao đầu ra ép đùn không ổn định có thể tạo ra sự thay đổi kích thước theo chiều dọc ngay cả khi các cài đặt danh nghĩa của máy không thay đổi.

3. Nhiệt độ nóng chảy không chỉ là cài đặt sưởi ấm

HDPE không tan chảy ở một nhiệt độ duy nhất giống như cách chất lỏng có độ nhớt thấp chỉ sôi hoặc đóng băng tại một điểm cố định.

Polyme trải qua quá trình chuyển đổi từ các hạt rắn sang trạng thái nóng chảy nhớt. Điều kiện nóng chảy thực tế phụ thuộc vào loại nhựa, cấu trúc phân tử, lịch sử cắt, thời gian lưu trú và năng lượng nhiệt do máy đùn đưa vào.

Bộ gia nhiệt thùng cung cấp nhiệt bên ngoài, nhưng vít quay cũng tạo ra năng lượng cơ học được chuyển thành nhiệt.

Do đó, nhiệt độ thùng được hiển thị không nhất thiết phải giống với điều kiện nhiệt độ thực tế của chất tan chảy vào khuôn.

Để kiểm soát sản xuất, chất tan chảy cần phải dẻo và đồng nhất mà không tiếp xúc với nhiệt quá mức.

Sự cân bằng này trở nên đặc biệt quan trọng đối với các ống có đường kính lớn hơn vì lượng vật liệu cần thiết có thể cao hơn nhiều.

4. Áp suất nóng chảy và ổn định dòng chảy

Trước khi tan chảy đến khuôn, nó phải tạo ra áp suất đủ để đi qua kênh dòng chảy.

Áp suất nóng chảy rất hữu ích như một chỉ báo quá trình vì sự thay đổi áp suất đột ngột có thể cho thấy những thay đổi trong quá trình nạp nguyên liệu, độ nhớt nóng chảy, nhiệt độ, quá trình lọc hoặc khả năng chống khuôn.

Một hệ thống ép đùn ổn định thường tạo ra áp suất nóng chảy tương đối ổn định trong điều kiện vận hành ổn định.

Áp suất nóng chảy dao động có thể góp phần tạo ra đầu ra không ổn định. Kết quả có thể không xuất hiện ngay tại khuôn nhưng sự thay đổi kích thước có thể được nhìn thấy rõ hơn ở phần sau.

Vì lý do này, không nên chỉ coi áp suất ép đùn là một thông số của máy. Nó cũng là một chỉ số về tính ổn định của dòng polymer bước vào giai đoạn hình thành.

5. Dòng chảy xác định hình dạng ban đầu

Sau khi dẻo hóa và đồng nhất, chất tan chảy đi vào khuôn hình khuyên.

Khuôn biến dòng vật liệu từ máy đùn thành dạng ống.

Tại thời điểm này, đường ống vẫn chưa có kích thước cuối cùng. Polyme nóng vẫn có thể biến dạng và kích thước của nó có thể thay đổi khi rời khỏi khuôn.

Một hiện tượng quan trọng làchết sưng lên.

Bởi vì HDPE là một loại polymer đàn hồi nhớt nên một phần biến dạng bên trong khuôn có thể phục hồi sau khi chất tan chảy ra khỏi khuôn. Do đó, khối đùn có thể giãn nở tương ứng với lỗ khuôn.

Lượng trương nở của khuôn phụ thuộc vào các yếu tố bao gồm nhiệt độ nóng chảy, tốc độ cắt, tính lưu biến của polyme, hình dạng khuôn và điều kiện ép đùn.

Đây là một lý do tại sao khuôn không thể được sản xuất đơn giản theo đường kính ngoài cuối cùng chính xác của ống.

Quá trình định cỡ xuôi dòng chịu trách nhiệm thiết lập hình học chiều cuối cùng.

6. Tại sao việc ép đùn ổn định lại quan trọng đối với ống HDPE khai thác

Đối với các ứng dụng thoát nước trong mỏ, tính nhất quán về kích thước rất quan trọng vì đường ống thường được chỉ định theo đường kính danh nghĩa, độ dày thành, SDR và ​​​​cấp áp suất.

Hãy xem xét hai kích thước SDR11 phổ biến:

Việc tính toán rất đơn giản:

Độ dày của tường=Đường kính ngoài ÷ SDR

Tuy nhiên, việc sản xuất một đường ống gần với tỷ lệ lý thuyết đòi hỏi quá trình ép đùn ổn định và kiểm soát kích thước ở hạ lưu.

Một sự không ổn định nhỏ trong sản lượng nóng chảy có thể trở nên nghiêm trọng hơn khi kết hợp với tốc độ sản xuất cao hoặc kích thước ống lớn.

7. Các biến đùn đáng được chú ý

Đối với ép đùn ống HDPE một lớp, các biến chính có thể được tóm tắt như sau:

Các biến này được kết nối với nhau.

Thay đổi một cài đặt có thể ảnh hưởng đến cài đặt khác. Ví dụ, việc tăng sản lượng sản xuất có thể làm thay đổi áp suất và nhiệt độ nóng chảy, trong khi việc thay đổi tốc độ vận chuyển có thể ảnh hưởng đến kích thước thu được ngay cả khi sản lượng ép đùn không thay đổi.

8. Điều gì xảy ra khi quá trình đùn không ổn định?

Quá trình ép đùn không ổn định có thể tạo ra một số triệu chứng sau này.

Ống có thể có sự thay đổi kích thước theo chiều dọc. Sự xuất hiện bề mặt có thể trở nên không nhất quán. Việc kiểm soát độ dày của tường có thể trở nên khó khăn hơn. Hệ thống định cỡ phía sau cũng có thể phải bù đắp cho tình trạng nóng chảy thay đổi liên tục.

Đây là lý do tại sao độ ổn định khi ép đùn là nền tảng chứ không phải là giai đoạn kiểm soát kích thước cuối cùng.

Kích thước chân không có thể thiết lập đường kính bên ngoài, nhưng nó không thể loại bỏ hoàn toàn nguồn cung cấp nóng chảy không ổn định.

Câu hỏi thường gặp

Việc đùn ống nhựa HDPE chỉ nhằm mục đích làm nóng nhựa?

Không. Sưởi ấm chỉ là một phần của quá trình. Máy đùn cũng phải truyền tải, làm tan chảy, đồng nhất và tạo áp suất cho polyme trước khi nó đi vào khuôn.

Tại sao tốc độ trục vít lại quan trọng?

Tốc độ trục vít ảnh hưởng đến thông lượng vật liệu và năng lượng cắt. Do đó, sự thay đổi tốc độ trục vít có thể ảnh hưởng đến cả đầu ra và tình trạng nóng chảy.

Áp suất tan chảy có xác định mức áp suất đường ống không?

Không. Áp suất nóng chảy là một thông số của quá trình sản xuất. Hiệu suất áp suất đường ống phụ thuộc vào cấu trúc đường ống hoàn thiện, tính chất vật liệu, kích thước, SDR và ​​​​tiêu chuẩn thiết kế hiện hành.

Tại sao chết sưng lên lại quan trọng?

Bởi vì polyme có thể phục hồi một phần biến dạng sau khi rời khỏi khuôn. Do đó, hệ thống định cỡ phía sau phải thiết lập đường kính ngoài cuối cùng.

Phần kết luận

Đùn ống HDPE một lớp là giai đoạn nhựa rắn trở thành cấu trúc polymer liên tục.

Vấn đề mấu chốt không chỉ đơn giản là HDPE có tan chảy hay không. Câu hỏi quan trọng là liệu chất tan chảy có đến khuôn với nhiệt độ, áp suất, độ nhớt và thông lượng ổn định hay không.

Sự tan chảy ổn định cung cấp một điểm khởi đầu đáng tin cậy hơn nhiều cho các giai đoạn định cỡ, làm mát và kiểm soát kích thước sau đây. Đối với ống HDPE khai thác, trong đó đường kính và kích thước thành ống được kết nối trực tiếp với các yêu cầu lắp đặt và áp suất, do đó độ ổn định khi đùn là một phần cơ bản của tính nhất quán của sản phẩm.

Từ khóa chính
đùn ống HDPE

Từ khóa phụ
Quy trình sản xuất ống HDPE
đùn ống nhựa một lớp
quá trình ép đùn HDPE
Sản xuất ống HDPE
đùn nhựa nóng chảy
Sản xuất ống HDPE

Yêu cầu báo giá ống HDPE

Đối với ống khai thác HDPE, hãy gửi cho chúng tôi:

DN + PN/SDR + Trung bình + Nhiệt độ làm việc + Phương pháp lắp đặt + Chiều dài đường ống + Số lượng

Đối với các ứng dụng thoát nước và khử nước trong mỏ, vui lòng cung cấp:

Ứng dụng + Áp suất làm việc + Môi trường lắp đặt

Đối với nước mỏ có chứa khoáng chất, nếu có:

Hóa học nước / pH + Nhiệt độ + Chất rắn lơ lửng

Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Luoyang Zhengju

WhatsApp: +86 19937270645
E-mail:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Nhận giá tốt nhất cho ống khai thác HDPE của bạn.