Uvod

Za UHMWPE cijev, prerada polimera u cijev samo je prvi dio proizvodnog problema.

Teži dio je održati tu cijev dosljednom cijelom dužinom.

Cijev može imati ispravan nazivni promjer dok još uvijek ima varijacije u debljini stijenke, gustoći, unutarnjoj strukturi ili zaostalom naprezanju. Te su varijacije usko povezane s onim što se događa prije nego materijal stigne do kalupa za oblikovanje.

UHMWPE čini problem kompliciranijim jer mu njegova ekstremno visoka molekularna težina daje vrlo visoku viskoznost taline i vrlo slabu tečljivost taline. Ovo je jedan od razloga zašto se UHMWPE obično obrađuje kompresijskim kalupljenjem ili ekstruzijom, umjesto da se tretira kao konvencionalni polietilen u standardnom procesu ekstruzije.

Za ram ekstruziju, prah se sabija u uzastopnim koracima i gura kroz grijanu matricu. Rezultat proizvodnje ne ovisi samo o samom materijalu, već io tome koliko se dosljedno prah puni, sabija, zagrijava i kreće kroz sustav za oblikovanje.

Tu počinje ujednačenost zidova.

Zid cijevi je izgrađen prije nego što stigne do kalupa

Lako je pretpostaviti da kalup za oblikovanje određuje konačnu debljinu stijenke.

Matrica svakako određuje profil, ali materijal koji ulazi u matricu već je prošao nekoliko važnih faza.

UHMWPE prah ulazi u stroj i postupno se sabija pomoću klipnog cilindra. Svakim pomakom nabijanja sabija se dio praha i gura konsolidirani materijal prema zagrijanoj zoni oblikovanja. Braskem to opisuje kao uzastopno pakiranje praha i kretanje kroz grijanu matricu, pri čemu unutarnji dio matrice određuje konačni profil.

Ovo stvara sasvim drugačiju proizvodnu situaciju od obične ekstruzije vijkom.

Konvencionalni PE ekstruder kontinuirano prenosi tekuću polimernu talinu. U UHMWPE ekstruziji, materijal se prvenstveno pomiče pozitivnim pomakom i kompresijom.

Ako je punjenje baruta nedosljedno, uvjeti oblikovanja također mogu postati nedosljedni.

Cijev se stoga ne može pravilno kontrolirati gledajući samo otvor matrice.

Pakiranje u prahu ima izravan učinak na proces oblikovanja

Prije nego UHMWPE prah postane kontinuirana polimerna struktura, čestice praha moraju se dovesti u bliski kontakt.

Stupanj i ujednačenost zbijenosti utječu na ponašanje materijala tijekom naknadnog zagrijavanja i konsolidacije.

Neravnomjerno punjenje baruta može stvoriti lokalne razlike u gustoći. Kada materijal uđe u grijani dio, te razlike mogu utjecati na brzinu konsolidacije različitih područja.

Ovo je osobito relevantno za proizvode s debelim{0}}stjenkama.

Debela UHMWPE cijev ne zagrijava cijelu svoju stijenku trenutno. Toplina se mora kretati od zagrijanih površina prema materijalu unutar zida. UHMWPE također ima relativno slabu toplinsku vodljivost, tako da se distribucija temperature kroz presjek mora pažljivo kontrolirati tijekom obrade. Istraživanje UHMWPE obrade pokazuje da toplinsko ponašanje materijala i ograničena pokretljivost taline čine uvjete obrade važnim dijelom kvalitete oblikovanja.

Proizvodni cilj stoga nije jednostavno "zagrijati prah".

To je postizanje dovoljnih toplinskih uvjeta u cijeloj sekciji za oblikovanje uz održavanje pritiska i kontrolu dimenzija.

Temperatura mora biti dovoljno visoka -, ali ne nasumično visoka

UHMWPE ne reagira na temperaturu na isti način kao polimer niske{0}}viskoznosti.

Njegovo talište je oko 155 stupnjeva, ali potpuno spajanje čestica praha zahtijeva više temperature obrade, a materijal još uvijek ima izuzetno slabu tečnost čak i iznad svoje točke tališta.

Ovo stvara važan prozor za obradu.

Ako toplinski uvjeti nisu dovoljni, čestice praha se možda neće adekvatno konsolidirati.

Ako je materijal izložen pretjeranim toplinskim uvjetima ili predugo ostaje na povišenoj temperaturi, toplinska degradacija postaje problem. Literatura o obradi također navodi da UHMWPE ima lošu toplinsku vodljivost, što može uzrokovati lokalno nakupljanje topline unutar materijala.

Za proizvodnju cijevi problem nije samo temperatura prikazana na regulatoru grijanja.

Sam materijal mora postići traženo toplinsko stanje u cijelom dijelu oblikovanja.

To je jedan od razloga zašto je grijana matrica važan dio procesa.

Grijana matrica kontrolira vrijeme zadržavanja

Kalup za oblikovanje čini više od davanja konačnog oblika cijevi.

Njegova grijana duljina određuje koliko dugo zbijeni materijal ostaje u kontroliranim toplinskim uvjetima prije nego napusti zonu oblikovanja.

Braskem posebno identificira duljinu grijane zone matrice, korak klipa i pravilnost kretanja klipa kao faktore koji utječu na brzinu proizvodnje.

Razmotrite što se događa ako se kretanje ovna promijeni.

Bržim kretanjem mijenja se količina materijala koja prolazi kroz zagrijani dio po jedinici vremena. Toplinska povijest materijala mijenja se s njim.

Sporije kretanje čini suprotno.

To znači da se brzina proizvodnje ne može odvojiti od toplinske kontrole. Povećanje učinka bez uzimanja u obzir kapaciteta grijanja i duljine kalupa može poremetiti uvjete potrebne za dosljednu konsolidaciju.

Iz tog razloga, proizvodnja UHMWPE cijevi je koordinirani proces, a ne jednostavna operacija "ubaci prah, izbaci".

Ram pokret može stvoriti pulsiranje procesa

Postoji još jedna karakteristika koju je lako zanemariti.

Sustav ekstruzije s ramom koristi klipno kretanje umjesto kontinuirane rotacije vijka.

Cun napreduje, sabija prah i gura materijal naprijed. Zatim se vraća za sljedeći ciklus punjenja i zbijanja.

To znači da proces sadrži inherentno cikličko kretanje.

Istraživanje UHMWPE ram ekstruzije primjećuje da isprekidano dopremanje i zbijanje čine proces tehnički kvazi-kontinuiranim i da cikličko utiskivanje može doprinijeti zaostalim naprezanjima u ekstrudiranom proizvodu. Razvijeni su-sustavi s više klipova kako bi se smanjilo pulsiranje i postupak približio kontinuiranom radu.

Za proizvodnju cijevi, održavanje stabilnog kretanja klipa je stoga važno.

Ako je kretanje nepravilno, tlak i uvjeti isporuke materijala također mogu varirati.

Cilj nije samo stvoriti dovoljno snage. Silu treba primjenjivati ​​više puta i dosljedno.

Geometrija matrice određuje konačni profil cijevi

Nakon što je materijal dovoljno konsolidiran i zagrijan, prolazi kroz kalup za oblikovanje.

Unutarnji dio matrice uspostavlja cjevastu geometriju. U proizvodnji cijevi to uključuje odnos između vanjskog promjera, unutarnjeg promjera i debljine stijenke.

Promjena u geometriji oblikovanja mijenja raspodjelu materijala oko cijevi.

Iz tog razloga dizajn matrice treba razmotriti zajedno s materijalom koji u njega ulazi. Teoretski ispravna matrica ne može kompenzirati nestabilno dopremanje praha ili nedosljedno sabijanje uzvodno.

Matrica također mora izdržati značajna mehanička opterećenja. Cun mora svladati otpor koji stvara visoko viskozni UHMWPE materijal i trenje povezano s procesom oblikovanja. Braskem identificira hidrauličku snagu i mehaničku čvrstoću komponenti ekstrudera među čimbenicima koji utječu na produktivnost i kvalitetu proizvoda.

Hlađenje može promijeniti konačne dimenzije

Cijev se ne prestaje mijenjati čim napusti zagrijanu matricu.

Hlađenje uzrokuje kontrakciju i stabilizaciju strukture polimera.

Za cjevasti dio, vanjska površina i unutarnja površina možda neće imati potpuno istu toplinsku povijest. Brzina hlađenja stoga utječe na dimenzijsku stabilnost i zaostalo naprezanje.

Ovo postaje značajnije kako se povećavaju dimenzije cijevi i debljina stijenke.

Cilj hlađenja nije jednostavno ohladiti cijev što je brže moguće. To je dovođenje formiranog profila u stabilno dimenzijsko stanje bez stvaranja nepotrebnih toplinskih razlika kroz zid.

To je i razlog zašto se oprema za hlađenje i oblikovanje nizvodno smatra dijelom samog UHMWPE sustava ekstruzije.

Zašto se debljina stijenke ne kontrolira jednim brojem

Kada kupci navedu UHMWPE cijev, debljina stijenke obično se navodi kao dimenzionalni zahtjev.

Međutim, tijekom proizvodnje, održavanje te debljine stijenke ovisi o nekoliko uvjeta procesa koji rade zajedno.

Zbog toga se debljina stjenke ne smije promatrati kao nešto što je samo "kreirano matricom".

Matrica definira geometriju, ali stabilnost cijelog procesa oblikovanja određuje koliko se dosljedno ta geometrija reproducira.

Što se događa ako je proces nestabilan?

Nestabilnost procesa ne mora nužno odmah proizvesti očiti nedostatak.

Cijev izvana još uvijek može izgledati glatko.

Međutim, nedosljedna obrada može utjecati na jednolikost dimenzija, unutarnju konsolidaciju i zaostalo naprezanje. Istraživanja o ekstruziji ramom posebno identificiraju zaostalo naprezanje kao jednu od posljedica povremenog procesa kompresije, uz žarenje koje se koristi u nekim proizvodima ekstruzije za smanjenje tih naprezanja.

Ovo je osobito važno za UHMWPE cijevi jer je materijal odabran za zahtjevne usluge kao što je transport abrazivnog gnojiva.

Stijenka cijevi mora zadržati svoj strukturni integritet dok je unutarnja površina izložena kontinuiranom udaru čestica i kliznom trošenju.

Dosljednost proizvodnje stoga je povezana s učinkom usluge. Izvrsna otpornost na trošenje UHMWPE ne može nadoknaditi lošu kvalitetu oblikovanja.

Kako proizvođači nadziru proces

Stabilna proizvodna linija treba kontrolne točke tijekom cijelog procesa oblikovanja, a ne samo konačnu dimenzionalnu inspekciju.

Sirovi prah treba dosljedno hranjenje. Faza zbijanja zahtijeva stabilno kretanje bata. Sustav grijanja treba dovoljan kapacitet i stabilne toplinske uvjete. Kalup za oblikovanje treba zadržati svoju geometriju pod mehaničkim opterećenjem. Hlađenje je potrebno za stabilizaciju gotovog profila.

Konačna cijev se zatim može provjeriti u pogledu dimenzionalnih zahtjeva i drugih specificiranih karakteristika kvalitete.

Ovaj pristup je korisniji od oslanjanja na jedno konačno mjerenje.

Ako se utvrdi da cijev ima odstupanje u dimenzijama, razumijevanje kompletnog slijeda oblikovanja omogućuje istraživanje je li problem nastao u dodavanju praha, zbijanju, zagrijavanju, uvjetima kalupa ili hlađenju.

Zaključak

Proizvodnja UHMWPE cijevi nije samo stvar zagrijavanja polimernog praha i njegovog protjerivanja kroz kalup.

Težak dio je održavanje stabilnog okruženja za oblikovanje dok se materijal s izuzetno velikom molekularnom težinom i vrlo slabom tečljivošću taline sabija, zagrijava, konsolidira i oblikuje.

U ekstruziji ramom, pakiranje praha, kretanje lima, duljina grijane matrice, toplinski uvjeti, geometrija matrice i hlađenje doprinose konačnoj strukturi cijevi.

Zbog toga kontrola kvalitete stijenke UHMWPE cijevi počinje mnogo prije nego što materijal stigne do konačnog kalupa za oblikovanje.

Za proizvođača rudarskih cijevi pravi proizvodni izazov nije samo proizvodnja UHMWPE cijevi pravih dimenzija. Konzistentno proizvodi te dimenzije od jednog dijela cijevi do drugog dok istovremeno čuva konsolidiranu polimernu strukturu koja UHMWPE-u daje njegovu otpornost na abraziju i žilavost.

Primarna ključna riječ:Proces proizvodnje UHMWPE cijevi
Sekundarne ključne riječi:Proizvodnja UHMWPE cijevi, UHMWPE ekstruzija, UHMWPE oblikovanje cijevi, UHMWPE kontrola debljine stijenke, UHMWPE zbijanje praha, UHMWPE ekstruzija cijevi, UHMWPE kontrola kvalitete cijevi

ZahtjevUHMWPEKvota cijevin

ZaUHMWPE rudarska cijev, UHMWPE obložena čelična cijev, UHMWPE koljena i spojne prirubnice, pošaljite nam:

DN + PN + Vrsta gnojnice + Koncentracija čvrste tvari + Veličina čestice + Brzina protoka + Duljina cjevovoda + Količina

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

E-pošta: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Dobijte najbolju cijenu za svoj cjevovod za mljevenu gnojnicu.