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塑膠擠出加工過程中應注意的影響因素和解決方法
日期: 2008-12-17
      塑膠押出製品的品質及產量不僅取決於押出設備的製造技朮,更主要地是受到被加工材料的性能,押出操作條件,押出過程故障和製品缺陷的線上監測水準,押出控制系統方式和控制精度,設備的保養水準等因素的影響。在塑膠押出過程中出現的許多問題並不完全是由於設備的製造品質出現的問題,而主要在於塑膠加工企業的管理人員或現場操作人員對設備性能及操作保養規範,材料加工性能和工藝條件,以及周圍環境條件對加工過程的影響等方面缺乏基本的,全面的,正確的認識。
   
      在解決一種特殊押出問題之前,處理事故的技朮人員應該著手解決確定的問題,快速地和準確地診斷某個發展中的押出機問題,以減少停工期或廢品數量。合適的檢測儀錶和對押出過程的深刻的認識是有效檢測和解決的重要條件。
 
      對於一個有效的問題處理過程其重要的前提條件有以下幾點:
 
1.合適的檢測儀錶
2.對押出過程的完整認識
3.收集和分析歷史記錄資料
4.有關設備情況的完整資訊
5.有關原料的完整資訊
 
1.1檢測儀錶
 
      在很大程度上,押出過程是一種黑箱過程,看不見押出機內部正在發生著什麼,只能觀察到材料進入押出機和材料從押出口模中出來,因為這一部分被押出機螺缸遮掩了。因此,我們主要依賴於精確的感測器及檢測儀錶來確定押出機內部的狀況,來監測出重要參數的變化。
 
1.2認識押出過程
 
      對押出過程的完整認識對於有效解決押出問題是必要的,例如:塑膠的材料特性,押出機器的特點,檢測儀錶和操作,押出機內部工作原理,螺杆和押出機頭等。正確的操作以便生產出良好的產品。如果一台押出機被錯誤地操作,可能會生產出不合格的產品或造成設備的損壞及人員的傷害。
 
1.3收集和分析歷史資料(時間資訊)
 
      為了明白一個過程不能正確進行的原因,我們必須將當前的工作條件與以前正常工作時的條件進行比較,這種方法被認為是一種時間資訊方法。所收集的這些資料不僅包含了押出機的工作資訊,如溫度,壓力,電機載荷,線速度,螺缸尺寸,螺杆尺寸等,還包含了有關材料的資訊以及可能影響這一過程的其他參數。
 
      時間資訊的構成是基於過程正常運行一定的時間基礎上。因此必須存在有一個或幾個促成押出過程混亂的可以確認的變化。這堛漸羺就是要鑒別這些變化,改正這些變化,並使押出過程回到正常狀態。時間資訊產生過程開始於過程穩定期的某一時刻,結束於押出過程出現問題的某一時間,甚至與押出過程間接關聯的,也被列於這種時間資訊中。一旦時間資訊完成,它將成為鑒別產生問題原因的有效工具。
 
      另外應該指出的是,並不是所有的因素都能導致一個當前的問題。在某些情況下,在一種變化的一些影響因素變為明顯之前。可能存在著一個相當長的孕釀期。當然,這樣使檢測和處理問題的過程變的複雜了,牢記這一點並不要輕率地下結論是很重要的。
 
1.4設備資訊
 
      當一台押出機開始出現問題時,能掌握有關這台設備的完整情況是很重要的。押出機應該很好的地維護保養,完整的保養記錄應該可用於對這台設備各種零件情況的評估。應該遵守押出機供應商所制定的保養建議,以確保良好的操作狀態。
 
1.5原料的資訊
 
      一台押出機的性能同時受到原料的特性和機器的特性所決定。影響押出過程的原料性能包含宏觀流動性能﹐熔體流動性能和熱性能。
      宏觀流動性能:體積密度,可壓縮性,粒子尺寸,外磨擦係數,內磨擦係數以及凝聚傾向等。
 
熔體流動性能:剪切黏度,拉伸黏度。
 
熱性能 :比熱容,玻璃化轉變溫度,晶體熔點,熔融潛熱,熱導率,密度,降解溫度。
 
      當材料的變化影響到確定材料押出行為的一個或幾個聚合物特性時,這種變化將在押出中產生問題。為了一個材料相關的押出問題﹐一種實際的試驗方法是押出一些原先批號的材料﹐以觀察問題是否消失。如果確實屬於這種情況﹐強烈地表明這個問題與材料有關。如果相關材料的變化是長期的﹐則應該調整工藝條件﹐以適應材料的變化。
 
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