Нестабилности в процеса на екструдиране, научете как да ги разрешите
Крис Раувендал
Как се класифицират нестабилностите в процеса на екструдиране? Кои са най-често срещаните? Какви фактори ги генерират? Как могат да бъдат решени?
Може би най-често срещаният проблем в процеса на екструдиране е варирането в производителността на екструдера.
Появата на нестабилност е свързана с голям брой причини, някои от които са:
- Проблеми с масовия поток в захранващия бункер
- Проблеми с транспорта на твърди вещества в екструдера
- Недостатъчен капацитет за отливане
- Твърда фрагментация на леглото
- Неравномерност на температурите на топене в матрицата
- Колебания на температурата в цевта
- Колебания на температурата във винта
- Фрактура на стопилката/акула
- Вариации в скоростта на винта
- Износване на цевта/износване на винтове
- Недостатъчен капацитет на смесване
- Прекалено ниско налягане върху матрицата
- Недостатъчен капацитет за генериране на налягане
Някои предпоставки за стабилно екструдиране са добър задвижващ механизъм за екструдера, добра система за контрол на температурата, подходящ апарат за навиване и най-важното, добър дизайн на винта. Вероятно повече нестабилности са резултат от неподходящ дизайн на винт, отколкото от друга причина; промяната в този аспект обаче често се счита за последен вариант. Освен това правилното измерване е от жизненоважно значение за бързото и точно диагностициране на проблем.
Задвижващият механизъм на екструдера трябва да може да поддържа постоянна скорост на винта с вариации по-малки от 0,1%; Същото трябва да е възможно да се каже за системата за навиване; това не винаги се случва при действителните екструзионни линии. Екструдерът трябва да бъде оборудван с някакъв тип пропорционален контрол на температурата, за предпочитане PID (пропорционално интегрално производно) управление или нещо по-добро; регулирането на температурата при изключване е неподходящо за повечето екструдиращи операции.