14 مشکل و راه حل رایج در پردازش دانه بندی پلاستیک اصلاح شده

1. مواد اکستروژن ناکافی

■ اندازه مش یا تعداد صفحات فیلتر را افزایش دهید.

■ سرعت اکسترودر اصلی را به طور مناسب کاهش دهید یا سرعت تغذیه را افزایش دهید.

■ دمای پردازش اکستروژن (سر قالب یا مناطق دیگر) را به طور مناسب کاهش دهید.

2. ناخالصی های خارجی

■ بررسی کنید که آیا گوشه های مرده دستگاه در مراحل اختلاط و تخلیه تمیز هستند و آیا ناخالصی وارد شده است یا خیر.

■ مقدار مواد خرد شده اضافه شده را به حداقل برسانید یا به صورت دستی غربالگری اولیه مواد خرد شده را برای حذف ناخالصی ها انجام دهید.

■ اندازه مش و تعداد صفحات فیلتر را افزایش دهید.

■ هر سوراخی را که ممکن است زباله ها در آن بریزند (با پوشش های جامد یا پوشش های مشبک) بپوشانید.

3. ناخالصی های داخلی

■ فشار بیش از حد هد قالب (از جمله انسداد قالب، صفحه فیلتر بیش از حد، دمای بیش از حد هد قالب و غیره) جریان برگشتی را افزایش می دهد و منجر به تشدید کربن شدن می شود. مواد کربنیزه شده به نوار اکسترودر منتقل می‌شود که باعث شکستگی نوار تحت نیروی کشش می‌شود.

■ گرمای بیش از حد موضعی اکسترودر کربن‌سازی را تشدید می‌کند و باعث می‌شود مواد کربن‌دار به داخل نوار اکسترودر منتقل شوند و در نتیجه باعث شکستگی نوار تحت نیروی کشش می‌شود.

■ برش پیچ بیش از حد قوی در نواحی خاص، کربن‌سازی موضعی مواد را تشدید می‌کند و باعث می‌شود که مواد کربن‌دار به داخل نوار اکسترودر حمل شود و در نتیجه باعث شکستگی نوار تحت نیروی کشش شود.

■ طول عمر طولانی دستگاه منجر به سایش پیچ و بشکه، افزایش شکاف ها و افزایش جریان برگشتی می شود. مواد کربنی بیشتری به دیواره بشکه می‌چسبند و با افزایش زمان اکستروژن، این ماده کربنیزه شده به تدریج به نوار اکسترودر منتقل می‌شود و باعث شکستگی نوار تحت نیروی کشش می‌شود.

■ پورت‌های خلاء یا هواگیری طبیعی (شامل واشرها و گوشه‌های مرده) برای مدت طولانی تمیز نمی‌شوند، که اجازه می‌دهد مواد کربن‌دار موجود به داخل نوار اکسترودر حمل شود و باعث شکستگی نوار تحت نیروی کشش شود.

■ 4. پلاستیک سازی ضعیف مواد

■ تمیز کردن ناکافی سر قالب (شامل درگاه تخلیه و گوشه های مرده داخلی) اجازه می دهد تا مواد کربن دار یا ناخالصی ها به نوار مواد منتقل شوند و در اثر کشش باعث شکستگی شوند.

■ تعویض مکرر فیلتر منجر به مسدود شدن فیلتر، جلوگیری از جریان مواد و ایجاد شکستگی می شود.

■ دمای اکستروژن پایین یا برش ضعیف پیچ منجر به پلاستیک سازی ناکافی می شود که منجر به ایجاد توده ها و شکستگی تحت کشش می شود.

■ افزودنی‌های با نقطه ذوب پایین (از جمله EBS یا PETS) در فرمولاسیون، همراه با برش ضعیف پیچ، افزایش فاصله لوله-یا برش ضعیف، منجر به پلاستیک‌سازی و شکستگی ضعیف می‌شود. 5. تغییرات در خواص مواد خام

■ تفاوت قابل توجهی در جریان پذیری بین اجزای ترکیب شده در یک دما می تواند منجر به "جدایی فاز" به دلیل عدم تطابق جریان یا سازگاری ناقص (از جمله درهم تنیدگی فیزیکی و واکنش های شیمیایی) شود. جداسازی فاز به طور کلی در اکستروژن مخلوط رخ نمی دهد، اما در قالب گیری تزریقی رایج تر است. با این حال، اگر سرعت جریان وزن مولکولی (MFR) بسیار متفاوت باشد، شکستگی ممکن است در شرایط برش پیچ نسبتا ضعیف رخ دهد.

■ تغییرات در ویسکوزیته اجزای ترکیبی: برای همان ماده، کاهش MFR منجر به افزایش سختی، سفتی و اندازه بریدگی می‌شود. این ممکن است نشان دهنده وزن مولکولی بالاتر در دسته باشد که منجر به افزایش ویسکوزیته می شود. تحت دمای پردازش اولیه و شرایط فرآیند، این می تواند باعث پلاستیک سازی ضعیف شود. در این صورت افزایش دمای اکستروژن یا کاهش سرعت پیچ اصلی می تواند مشکل را حل کند.

6. به دام افتادن بخار یا تهویه ضعیف در نوار مواد

■ دمای بیش از حد بالا پردازش، برش موضعی بیش از حد پیچ، یا گرمای بیش از حد موضعی پیچ می تواند باعث تجزیه برخی بازدارنده های شعله و سایر مواد افزودنی شود و گازها آزاد شود. اگر خلاء نتواند به موقع این گازها را حذف کند، آنها در داخل نوار مواد محبوس می شوند و منجر به شکستگی نوار تحت نیروی کشش می شود.

■ مواد به شدت مرطوب. اگر رطوبت فرآوری به سرعت از طریق تهویه طبیعی و خلاء حذف نشود، گاز در نوار مواد به دام می افتد و باعث شکستگی تحت نیروی کشش می شود.

■ تهویه ضعیف طبیعی یا خلاء (شامل انسداد، نشتی، واشرهای بیش از حد بالا و غیره) می تواند باعث گیر افتادن گاز (یا بخار) در داخل نوار مواد شود و در نتیجه نیروی کششی شکسته شود.

7. سفتی مواد بالا، خنک کننده یا فلاشینگ بیش از حد آب، کشش نامتناسب

اگر مواد خیلی سفت و سخت باشد، دمای آب خیلی کم باشد، یا آب زیادی مصرف شود، خروجی از آسیاب گلوله بسیار نرم خواهد بود، اما پس از آبیاری، بلافاصله بسیار سخت می شود. تحت نیروی کشش ناسازگار، این می تواند باعث شکستگی شود. این پدیده اغلب با موادی مانند PBT، PET با فیبر، PC با فیبر، AS با فیبر، و ABS با فیبر، که نرخ تبلور بسیار سریع یا استحکام بسیار بالایی دارند، رخ می‌دهد. این امر به ویژه در آزمایشات-در مقیاس کوچک جدی است. در این صورت افزایش دمای آب و کاهش دبی آب برای حفظ درجه خاصی از نرمی در نوارهای گندله ساز می تواند مشکل را حل کند.

8. تعداد مش فیلتر یا تعداد صفحات فیلتر ناکافی است

این پدیده اغلب زمانی رخ می دهد که فشار کافی در سر آسیاب گلوله وجود نداشته باشد یا ناخالصی های خارجی یا داخلی وجود داشته باشد.

9. مشکل زنجیره ای پلت

مجموعه ای از گلوله هایی که به هم می چسبند معمولاً پلت دو- پیونددار یا زنجیری نامیده می شوند. این می تواند ناشی از دمای بیش از حد آب پردازش یا سرعت جریان بسیار کم آب باشد.

زنجیره سازی پلت به وضعیتی اطلاق می شود که در آن یک سری ذرات به یکدیگر متصل می شوند. یعنی در برخی موارد، ذرات با تماس انتهایی-به-فیلم یا به صورت مماسی به یکدیگر متصل می‌شوند. در طول پردازش، چندین موضوع فرآیند ممکن است به صورت جداگانه یا جمعی منجر به این پدیده شود. به عنوان مثال، آب بیش از حد داغ پردازش می تواند باعث جمع شدن گلوله شود. در این حالت دمای آب باید کاهش یابد تا سطح ذرات خنک شود. علاوه بر این، سرعت بسیار پایین جریان آب نیز می تواند باعث جمع شدن گلوله شود، زیرا سرعت محفظه گلوله سازی را کاهش می دهد و منجر به تجمع ذرات می شود. علاوه بر این، اگر فاصله دهانه قالب خیلی نزدیک باشد، انبساط خروجی در طول پردازش باعث برخورد ذرات می شود. راه حل این است که قالب موجود را با قالبی با فاصله بزرگتر و روزنه های کمتر جایگزین کنید.

10. مشکل دم

دم به لبه بیرون زده گلوله ها اشاره دارد که شبیه به شکل چوب هاکی است. به نظر می رسد یک آلاینده یا پارگی در پایین برش باشد. این به این دلیل رخ می دهد که دستگاه برش در این نقطه برش تمیزی ایجاد نمی کند. به طور کلی، گلوله‌هایی که به درستی برش داده شده از یک پلت‌ساز تغذیه سیمی باید استوانه‌هایی با زاویه{3} راست باشند و گلوله‌های گلوله‌ساز زیر آب باید نزدیک-کره‌های کامل باشند.

موادی که معمولاً ذرات ریز تولید نمی کنند نیز ممکن است به دلیل باطله شدن ذرات ریز تولید کنند. با فرض بررسی تمام پارامترهای پردازش، باطله به طور کلی به عنوان یک مشکل برش تشخیص داده می شود. برای خطوط گندله سازی سیم، راه حل این است که غلتک ها و برش های زیرین را جایگزین کنید تا لبه های برش جدید و تیز ارائه دهید. یا دوباره-فاصله تجهیزات را طبق مقادیر مشخص شده در کتابچه راهنمای سازنده تعیین کنید. برای خطوط گندله سازی زیر آب، قالب و لبه برش باید بازرسی شوند تا از عدم وجود خراش اطمینان حاصل شود، زیرا خراش ها و شیارها اغلب باعث باطله شدن می شوند.

11. مسائل پودر

برای بسیاری از مواد کریستالی، مانند پلی استایرن همه منظوره، پودر به نظر یک خطر رایج و منحصر به فرد است. برای پردازنده ها مشکل ساز می شود زیرا چگالی ظاهری مواد را تغییر می دهد، در بشکه اکسترودر تجزیه می شود یا می سوزد و در فرآیند انتقال مشکل ایجاد می کند. هدف اصلی تولیدکنندگان رزین تولید گلوله های یکنواخت، یعنی گلوله هایی با طول و قطر از پیش تعیین شده، عاری از آلودگی پودر یا مواد خارجی است.

برای رفع این مشکل، پودر کردن را می توان با تنظیم تجهیزات و کنترل برخی پارامترهای کلیدی فرآیند کاهش داد. هنگام ورود به کاتر، دمای خط تولید گلوله سیم باید تا حد امکان نزدیک به نقطه نرم شدن ویکات مواد باشد تا اطمینان حاصل شود که سیم در معرض حداکثر برش حرارتی قرار می گیرد و در نتیجه از شکستگی جلوگیری می کند.

برای پلیمرهای خاص، انتخاب یک غلتک برش با زاویه گندله سازی مناسب نقش مهمی در کاهش ضایعات مواد دارد. برای پلیمرهای پر نشده، باید تا حد امکان از غلتک های برش فولاد ابزاری یا استلایت استفاده کرد و هم غلتک و هم لبه های برش پایینی باید تیز نگه داشته شوند تا از خرد شدن پلیمر جلوگیری شود. برای تجهیزات بعدی پس از پلت کردن، چه تحت فشار و چه تحت خلاء{2}}، باید از گیر افتادن هوا اجتناب شود.

برای خطوط گلوله‌سازی زیر آب، مطمئن شوید که فشار کافی بر روی قالب در طول پردازش باقی می‌ماند و زمان ماند{0}پست پلت را به طور مناسب تنظیم کنید تا مطمئن شوید که ذرات به گرما وارد خشک‌کن می‌شوند.

12. مشکل شکستن کاتر پایین

کاتر پایینی تجهیزات گلوله سازی یک ورق فولادی کاربید سخت شده با آلیاژ Invar است که در مکان های مناسب به آن جوش داده شده است و به آن اجازه می دهد روی یک تکیه گاه رزوه شود. به طور معمول، شکستن کاتر پایین پس از چرخش لبه برش رخ می دهد. برای جلوگیری از این مشکل می توان اقدامات مناسبی انجام داد و روش های توصیه شده سازنده را باید به دقت دنبال کرد. نکته ای که در اینجا نیاز به تاکید ویژه دارد این است که سنبه رزوه ای آلیاژی اینوار که توسط لحیم نقره در جای خود ثابت شده است دارای حد برشی است و در هنگام نصب به راحتی در اثر گشتاور بیش از حد آسیب می بیند. علاوه بر این، در حین چرخش یا نصب، تیغه شکسته کف مستعد جابجایی است و می تواند در گندله ساز پراکنده شود و به لبه برش غلتک آسیب برساند و هزینه های نگهداری را افزایش دهد.

13. مشکل دریفت سیم

رانش سیم به تمایل سیم به یک طرف روی سکوی تغذیه دسته بندی می شود. باعث مشکلاتی مانند کیفیت پایین پلت، وجود نوارهای بلند و نازک و اختلال در پردازش می شود. اگر صفحه برش گندله ساز با قالب اکستروژن اکسترودر موازی نباشد، سیم به سمت چپ یا راست شلوغ می شود و در نهایت منجر به رانش سیم می شود. علل دیگر رانش سیم عبارتند از شکاف های ناسازگار بین غلتک تغذیه پایین و اسکراپر و قطرهای ناهماهنگ غلتک تغذیه پایین.

14. مسئله کنترل خطی

نوارهای بلند و نازک نوعی محصول غیرعادی است که توسط پلت ساز تولید می شود. همانطور که از نام آن پیداست، طول آنها بیشتر از اندازه ذرات معمولی است و طول اضافی معمولاً در چند اینچ متفاوت است. ظاهر نوارهای نازک و کشیده (همچنین به عنوان ذرات برش زاویه دار شناخته می شود) نشان دهنده کنترل ضعیف وضعیت سیم هنگام وارد شدن به کاتر است. به طور خاص، وقتی سیم به داخل کاتر وارد می شود، زاویه عمودی ندارد و در نتیجه در حین برش، انتهای آن کج می شود.

فاصله بین غلتک تغذیه (نقطه گزش) و کاتر (نقطه برش) فاصله تغذیه نامیده می شود و از چیزی برای کنترل سیم در این دهانه استفاده نمی شود. برخلاف رنده چوبی، اگر غلتک تغذیه نامناسب یا در شرایط نامناسب نصب شده باشد، سیم پلاستیکی با زاویه عمود بر سطح برش وارد دستگاه برش نمی شود. این باعث عبور سیم می شود و کیفیت برش را بیشتر بدتر می کند و در نهایت منجر به مشکلات جدی می شود. سیم متقاطع دو غلتک تغذیه را از هم جدا می کند و باعث می شود سیم کشش را از دست داده و به طور موقت آویزان شود و سیم را به دو طرف غلتک های تغذیه منحرف کند. علائم هشدار دهنده این مشکل عبارتند از وضعیت نامناسب غلتک تغذیه فوقانی، مانند شیارها، ترک‌ها، یا تغییر رنگ (پیری یا سخت شدن ناشی از حرارت{4}).

سایر مسائل رایج در کنترل سیم عبارتند از: غلطک های تغذیه پایین فرسوده، که باعث از بین رفتن کشش می شود. فرآیندهای نادرست خاموش کردن سیم، که می تواند منجر به خم شدن سیم{0}}شدید شود. و صفحات قالب سیمی فرسوده که سیم هایی با قطرهای مختلف تولید می کنند. علاوه بر این، سازندگان باید مراقب غلتک‌های فرسوده و برش‌کننده‌های پایینی باشند که سیم را در جای خود نگه می‌دارند، زیرا کاتر پایین مسئول فشار دادن سیم به نقطه برش و جلوگیری از کارکرد برش در سرعت‌های بیش از حد بالا است که می‌تواند باعث لرزش سیم شود.

در سیستم های گلوله سازی زیر آب، علت اصلی نوارهای دراز، عدم تطابق بین نرخ تغذیه و سرعت برش است. در این حالت، باید سرعت برش را افزایش داد تا با نرخ تغذیه مطابقت داشته باشد یا سرعت تغذیه کاهش یابد تا با سرعت برش مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، در طول پردازش، اطمینان از اینکه سر برش دارای تیغه‌های کافی برای تضمین هندسه ذرات صحیح و بررسی کندی یا انسداد در جریان پلیمر از طریق دهانه‌های قالب است، بسیار مهم است.