Cevi velike debeline in velikega premera: kako se izogniti povesu pri iztiskanju cevi

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.je aproizvajalec mehanske opremes skoraj 30-letnimi izkušnjamioprema za iztiskanje plastičnih cevi, nova oprema za varstvo okolja in novi materiali. Fangli je bil od svoje ustanovitve razvit na podlagi uporabnikovih zahtev. Z nenehnim izboljševanjem, neodvisnimi raziskavami in razvojem osnovne tehnologije ter prebavo in absorpcijo napredne tehnologije in drugih sredstev smo razviliLinija za ekstruzijo PVC cevi,Linija za ekstruzijo cevi PP-R, Linija za ekstrudiranje cevi za oskrbo z vodo / plinovod, ki ga je kitajsko ministrstvo za gradbeništvo priporočilo za zamenjavo uvoženih izdelkov. Pridobili smo naziv »Prvorazredna blagovna znamka v provinci Zhejiang«.

Povečana uporaba cevi velikega premera, od 630 mm do 1200 mm, v različnih aplikacijah je spodbudila razvoj materialov PE100, primernih za cevi velikega premera, da bi preprečili težave med iztiskanjem, kot je povešanje.

Ohranjanje dimenzij znotraj specifikacij je problematično za iztiskanje debelostenskih HDPE cevi velikega premera (> 75 mm stene) zaradi povesanja, ki ga povzroča nezadostna trdnost taline smole.

Ker se premer HDPE cevi poveča med iztiskanjem:

·Debelina se poveča;

·Cev se ne hladi učinkovito od znotraj in znotraj jedra;

·Linearna hitrost se zmanjša.

Izdelava cevi velikega premera običajno traja 3,3 ure in ima lahko različne segmente:

·Različna kristaliničnost;

·Različne debeline;

·Različna vsebnost vlage itd.

Razvoj kristaliničnosti:

Pri večini ekstruzijskih postopkov HDPE se 60 % do 80 % kristalizacije zgodi med fazo ohlajanja predelave in kar 90 % se zgodi v enem tednu predelave. Preostala kristalizacija lahko traja več mesecev, odvisno od temperature okolja. Vendar se kristalizacija nadaljuje, dokler ni dosežena stabilna kristalna struktura.

Problem povesanja pri iztiskanju cevi:

Pri cevi z debelimi stenami ostane notranjost stene dolgo časa staljena, kar povzroči padajoči tok taline, imenovan povešanje.

Povešanje pri iztiskanju cevi lahko povzroči resno neenakomernost debeline stene cevi, poveča ovalnost in izravna koncentričnost cevi ter ustvari odpadek materiala na dnu cevi, kar poveča proizvodne stroške in povzroči neoptimalno kakovost končnega izdelka.

Popuščanje se vedno zgodi pri proizvodnji debelostenskih cevi velikega premera in je tok materiala od vrha proti dnu cevi, preden ga je zamrznila hladilna voda.

Obstajata dva načina za pomoč pri odpravljanju povešenosti pri iztiskanju cevi:

a) Z izravnavo reže matrice – vendar to zahteva čas in vedno vodi do uporabe dodatnega materiala in variacije v debelini. Zamik matrice tudi pomaga preprečiti visoko debelino stene na dnu.

b) Z uporabo materiala HDPE z majhnim povešanjem in optimizacijo procesa hlajenja. Menijo, da bimodalni polietilenski sestavek z visoko viskoznostjo pri nizki strižni napetosti izboljša povešanje polimerne taline. Cev je ekstrudirana skozi obročasto matrico in ohlajena na notranji in zunanji površini.

Izravnava reže matrice:

Običajni način za zmanjšanje povešanja v postopkih iztiskanja cevi je ročno prilagajanje ekscentričnosti matrice, dokler ni dosežen sprejemljiv profil debeline stene. Ta dolgočasen postopek poskusov in napak lahko traja do več poskusov, da dobite pravi profil. Da bi zmanjšali napore in kompenzirali učinek povešanja, se reža matrice prilagodi pred začetkom iztiskanja tako, da je reža matrice bolj na vrhu in manj na dnu matrice.

Uporabimo lahko ultrazvočni linijski merilnik debeline, s štirimi lokacijami pod kotom 90° druga proti drugi, in na zaslonu prikažemo spremembo debeline. Namesto tega se lahko uporabi prenosna oprema za merjenje debeline v liniji na različnih mestih cevi. Ko poznamo variacije debeline, jih lahko natančno prilagodimo tako, da ustrezno spremenimo temperaturo segmentiranega grelnika, da nadzorujemo debelino in prihranimo izgubo ter izboljšamo kakovost.

Kaj je low-sag HDPE?

Sodobne "low-sag" smole omogočajo izdelavo cevi z večjim premerom in debelejšimi stenami kot prej. Obstaja potreba po posebnih polietilenskih sestavkih, ki kažejo izboljšano ravnotežje med nizkim povešanjem in sposobnostjo obdelave, za podporo tlačnim cevem velikega premera (do 1200 mm) z debelino stene 100 mm, ki jih je mogoče ekstrudirati z obstoječimi linijami in standardnimi prilagoditvami rezilnih glav. Sestava mora izkazovati tudi dobro ravnotežje mehanskih lastnosti in odpornosti na pritisk, da izpolnjuje zahteve PE100. (Backman, M & Lind, C. 2001).

Zaradi velike debeline stene in počasnega procesa ohlajanja, ki ga ureja toplotna prevodnost PE, je izjemno pomembno, da ima HDPE v staljenem stanju zadostno trdnost taline, da prepreči povešanje materiala na dno cevi.

To so poskušali doseči z molekularno zasnovo HDPE, ki uravnoteži visoko trdnost taline z dobro predelovalnostjo in pretočnostjo.

Znano je, da uporaba heksena kot komonomera v smoli PE100, posebej razviti za cevi zelo velikega premera, zagotavlja naslednje prednosti:

· Boljša odpornost na počasno rast razpok;

· Boljša odpornost proti hitremu širjenju razpok;

· Vrhunska trdnost pri taljenju (nizko povešanje).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, je material, v katerem je bila porazdelitev molekulske mase prilagojena za povečanje viskoznosti pri nizkih strižnih stopnjah, kar zmanjša povešanje v postopkih iztiskanja cevi, hkrati pa omogoča uporabo istega materiala za cevi z manjšim premerom. To je bimodalni polietilenski material visoke gostote MRS 10, posebej zasnovan za poenostavitev proizvodnje debelostenskih HDPE cevi velikega premera (nad 80 mm debeline) s svojo izjemno odpornostjo na povešanje in vrhunsko trdnostjo taline. Številni poskusi so pokazali povprečno do 7 % prihranek materiala in boljši nadzor dimenzij v primerjavi s standardom PE100 pri izdelavi cevi z debelino stene nad 80 mm, neodvisno od zunanjega premera cevi. Na primer, preskusi so bili izvedeni za cev 1.200 mm x SDR 11 s standardnim materialom z nizkim povešanjem in materialom z zelo nizkim povešanjem. Preskus je jasno pokazal veliko boljšo porazdelitev debeline stene, doseženo z materialom z izredno nizkim povešanjem. (Abdullah Saber & Hussein Basha, 2021).

Poleg tega je mogoče z uporabo pravilnega orodja in materiala z nizko vsebnostjo zadrževati vrednost prekomerne teže, kar vodi do zmanjšanja surovin in posledično zmanjšanja proizvodnih stroškov. Običajno bi morali vsi proizvajalci cevi poskušati delati na 30 % tolerance debeline. Razloga za to sta dva: visoka raven kakovosti, predvsem pa zmanjšanje proizvodnih stroškov. Cilj je imeti 3–3,5 % prekomerno telesno težo.

Če potrebujete več informacij,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vas pozdravlja, da se obrnete za podrobno poizvedbo, vam bomo zagotovili strokovne tehnične smernice ali predloge za nabavo opreme.