Литье под давлением: контроль над температурой зоны цилиндра

Плохой контроль температуры приводит к неустойчивому потоку расплава и неэффективному процессу изготовления пластиковых деталей. Вот несколько советов, как взять ситуацию под контроль.

Формование пластика в приемлемую деталь - сложный процесс с сотнями переменных.  Проблема в том, что кто-нибудь знает их все? У всех производителей всегда появляются новые. Но одна переменная, которую часто упускают из виду, которая портит ваш процесс, - это «переопределение температуры зон нагрева». Что это такое и что можно сделать, чтобы управлять температурой?

Переопределение зоны температуры происходит тогда, когда одной из зон последовательно горячее, чем заданное значение более чем на 5 ö С.  Регуляторы температуры должны циклически включаться и выключаться, чтобы контролировать температуру в зоне. Не все зоны будут иметь одинаковый цикл, так как у каждой зоны цилиндра разные функции. Например, задняя зона может работать чаще или дольше, чем центральная зона, так как она находится рядом с более холодным входным отверстием.


Литье под давлением: контроль над температурой зоны ствола


Суть в том, что каждая зона должна контролировать температуру, чтобы шнек и процесс работали стабильно и правильно. Если зона цилиндра слишком горячая и контроллер не работает, то все тепло в этой зоне генерируется вращением винта или рекуперацией. Некоторые могут подумать, что это нормально или даже выгодно, так как это экономит электроэнергию. 

К сожалению, это не метод. Если питание кольцевого нагревателя постоянно включено или выключено, контроля температуры не происходит. Такой плохой контроль температуры не обеспечивает стабильнсти потока расплава или процесса.

Так как же получить однородный по температуре поток расплава? 

Регуляторы температуры шнека, цилиндра и зоны должны работать должным образом, чтобы добиться однородности расплава. Это сложный процесс балансировки, который включает в себя конструкцию шнека, тип пластика, настройки температуры, конструкцию стенки ствола, коэффициент трения гранулы о стенку ствола и, ну, вездесущий закон Мерфи. Консистенция расплава дополнительно усложняется при литье под давлением, потому что шнек не вращается непрерывно, он совершает возвратно-поступательное движение. Кроме того, не забывайте, что мы обычно не можем измерить фактическую температуру расплава во время формования. 


Литье под давлением: контроль над температурой зоны ствола


Чтобы понять причины изменения температуры, нужно сосредоточиться на том, как шнек плавит пластик.  В центре нашего внимания находится переходная зона (зона сжатия), так как именно здесь плавятся пластиковые гранулы. Принято считать, что около 80% энергии, необходимой для плавления пластика, приходится на трение и сжатие, возникающие при вращении винта. Остальное поступает от кольцевых нагревателей. Энергия, необходимая для плавления пластика, поступает из двух основных источников во время вращения винта:

 1. Трение гранул между стенкой цилиндра и лопастями шнека.
 2. Компрессия, развивающаяся в переходной зоне.

Часто в зоне расплава возникают горячие точки, и это лишнее тепло должно отводиться, прежде чем оно разрушит пластик. Это объясняет, почему у вас должны быть промежутки между кольцевыми нагревателями и нельзя использовать утепляющие кожухи. Это правда, что дополнительная изоляция хомутовых нагревателей экономит энергию, но она также может испортить контроль температуры плавления, поэтому изолируйте лишь отдельные кольцевые нагреватели, заменив их на утепленные хомутовые нагреватели, но не проводите теплоизоляцию всего цилиндра. 


Литье под давлением: контроль над температурой зоны ствола


Экструдеры более высокого уровня и некоторые формовочные машины имеют охлаждение между кольцами нагревателя или даже кольцевые нагреватели с охлаждением, чтобы помочь контролировать температуру. Суть в том, что бывают случаи, когда процесс плавления с извлечением шнека генерирует слишком много энергии, и это проявляется как коррекция зональной температуры. Так как же с этим справиться?

Вот несколько возможных решений:

  • Снимите защитные покрытия цилиндра и изолируйте отдельные кольцевые нагреватели для экономии энергии или же замените их на экономичные утепленные хомутовые ТЭНы.

  • Уменьшите скорость вращения шнека так, чтобы восстановление шнека заняло всего 1-2 секунды установленного времени охлаждения. Старайтесь не продлевать цикл. Время восстановления не должно быть слишком близко ко времени охлаждения, так как время восстановления меняется в процессе производства. Не снижайте противодавление, если оно не является чрезмерно высоким.

  • Замените винт на тот, который обеспечивает лучшую однородность расплава. Избегайте смешивания винтов; не используйте стандартный винт GP. Конструкция шнека имеет решающее значение для однородности расплава, окупаемость значительна и реальна. 

  • Добавьте охлаждающие вентиляторы между кольцевыми нагревателями.

  • Увеличьте температуру в нужной зоне и в зоне перед ней. Звучит безумно, но это снизит трение пластика о стенку ствола, что, в свою очередь, снизит вырабатываемую энергию и улучшит контроль температуры.

  • Контролируйте циклическое включение / выключение температурных зон во время производства.


Литье под давлением: контроль над температурой зоны ствола


Мы производим кольцевые нагреватели для экструдеров и термопластавтоматов с различными конструкциями под заказ. У нас вы сможете заказать изготовление кольцевых миканитовых нагревателей, хомутовых керамических ТЭНов, утепленных керамических нагревателей, литых алюминиевых нагревателей а также охлаждающих кожухов с принудительной вентиляцией. Если у вас есть вопросы – обращайтесь к нам по телефону или пишите нам на электронную почту.





Возврат к списку


Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам