I. Introduzione: difficoltà e scoperte chiave nella produzione di tubi in PVC di grande diametro
I tubi in PVC di grande diametro sono importanti nella costruzione di infrastrutture, ma ci sono molte sfide di produzione. Caratteristiche delle materie prime, processo di modanatura, design dello stampo e altri collegamenti limitano la qualità ed efficienza. Comprendere le difficoltà e risolverle è la chiave per lo sviluppo industriale.
Ii. Analisi delle difficoltà fondamentali nella produzione di tubi in PVC di grande diametro
(I) Caratteristiche delle materie prime: le sfide intrinseche dei materiali in PVC
Rischi di stabilità termica
La temperatura di elaborazione in PVC (160-200 ℃) è vicina alla temperatura di decomposizione (circa 140 ℃). Quando i tubi di grande diametro vengono modellati, il materiale rimane a lungo nello stampo ed è facile da decomporre. Il gas cloruro di idrogeno fa sì che il tubo si scolorisce, deteriora le prestazioni e corrode l'attrezzatura, influenzando la continuità e la qualità della produzione.
Il dilemma di alta viscosità di fusione
La viscosità di fusione in PVC è alta. Quando vengono estrusi con tubi di grande diametro, la resistenza al flusso nella cavità dello stampo contenente l'asta del nucleo è grande, rendendo difficile riempire uniformemente, con conseguenti difetti come uno spessore irregolare della parete.
(Ii) Processo di stampaggio: le doppie sfide di raffreddamento e pressione
La difficile strada di raffreddamento e modellatura
I tubi in PVC di grande diametro hanno pareti spesse e una grande capacità di calore. Il raffreddamento lento e irregolare produrrà stress interni, causando deformazione e deformazione. Ad esempio, le differenze di raffreddamento locali causano la piegatura del tubo, influenzando la rettilineità e le prestazioni.
Sfide e rischi di alta pressione di estrusione
I tubi di grande diametro richiedono un'elevata pressione di estrusione per riempire lo stampo. L'eccessiva pressione provoca usura della vite e della canna, flusso di fusione instabile e rottura, rendendo il tubo ruvido nell'aspetto e riducendo l'accuratezza dimensionale, che non soddisfa i requisiti di ingegneria.
(Iii) Design dello stampo: il doppio test di complessità e precisione
Il dilemma del design della struttura complessa
Gli stampi per tubi in PVC di grande diametro devono prendere in considerazione sia la struttura vuota che l'uniformità dello spessore della parete. La precisione dimensionale dell'asta del nucleo e la deviazione di concentrità portano a uno spessore irregolare della parete. La progettazione del sistema runner è complessa ed è difficile garantire la distribuzione uniforme del fuso, aumentando la difficoltà e il costo della progettazione e della produzione.
Sfide di precisione di stampi di grandi dimensioni
Gli stampi per tubi di grande diametro sono di dimensioni grandi e richiedono elevata precisione e rigidità di produzione. Sono facilmente deformati dalla pressione e dalla temperatura durante l'elaborazione. Ad esempio, la deformazione elastica a pressione ad alta pressione provoca errori nella dimensione e nella forma del tubo e la velocità qualificata è ridotta.
3. Breakthrough per produzione di tubi in PVC di grande diametro: attrezzatura e ottimizzazione del processo
(I) Ottimizzazione degli estrusore: miglioramento della capacità di gestione dei materiali
Design a vite innovativo
Vite a barriera: le costole di barriera sono impostate per separare il letto solido e la piscina di fusione, in modo che il materiale in PVC sia plastificato in modo più completo. Quando vengono estrusi tubi di grande diametro, il fusione riempie uniformemente lo stampo e riduce lo spessore della parete irregolare.
Vite di separazione: la scanalatura a vite multicanale promuove la miscelazione di resina e additivi in PVC, migliora la qualità della plastificazione e garantisce un flusso stabile di fusione.
Strategia di miglioramento della botte
Sistema di riscaldamento e raffreddamento in zone: controllo della temperatura suddiviso in base alle caratteristiche dei materiali di estrusione dei tubi in PVC di grande diametro, a bassa temperatura vicino alla porta di alimentazione (140-160 ℃) per prevenire difficoltà di alimentazione e alta temperatura nelle sezioni medie e frontali (160-180 ℃) per promuovere la plastificazione. Il controllo accurato della temperatura riduce il rischio di decomposizione in PVC e migliora la stabilità della produzione.
Applicazione di materiali di rivestimento ad alte prestazioni: la pressione di estrusione dei tubi di grande diametro è elevata e l'attrito è grande. I materiali di rivestimento resistenti all'usura e resistenti alla corrosione (come l'acciaio in lega di alta qualità) sono selezionati per prolungare la vita della canna, ridurre i costi di manutenzione delle attrezzature e garantire una produzione stabile.
(Ii) Aggiornamento del dispositivo di raffreddamento: ottenere un raffreddamento efficiente e uniforme
Integrazione di più metodi di raffreddamento
Raffreddamento collaborativo interno ed esterno: nel tubo viene installato un mandrino di raffreddamento per passare l'acqua circolante per togliere il calore interno e il raffreddamento a spruzzo o immersione viene applicato esternamente. Ad esempio, il design del canale a spirale nel mandrino di raffreddamento aumenta l'effetto di raffreddamento interno, collabora con il raffreddamento esterno, accelera il raffreddamento, riduce lo stress interno e migliora la qualità dei tubi.
Costruzione del sistema di raffreddamento a più fasi: il raffreddamento a più stadi è impostato in base alla legge sulla variazione della temperatura del raffreddamento del tubo. Un mezzo di raffreddamento ad alta temperatura viene utilizzato all'inizio dell'estrusione per prevenire difetti di raffreddamento improvvisi superficiali. La temperatura viene gradualmente ridotta quando la temperatura scende per accelerare il raffreddamento, il che soddisfa le esigenze di raffreddamento dei tubi in PVC di grande diametro e migliora l'efficienza e la qualità della produzione.
Realizzazione del controllo di raffreddamento automatico
Dotato di un sistema di controllo della temperatura automatizzato, il sensore monitora la temperatura del tubo e regola automaticamente il flusso medio di raffreddamento e la temperatura in base alla curva di raffreddamento preimpostata per garantire un raffreddamento stabile e uniforme. Quando viene rilevata un'anomalia della temperatura locale, il flusso medio di raffreddamento nell'area corrispondente viene regolato per controllare accuratamente la temperatura ed evitare problemi di raffreddamento che causano difetti di qualità dei tubi.
(Iii) Ottimizzazione dello stampo: assicurarsi lo stampaggio ad alta precisione
Design di ottimizzazione della struttura del canale di flusso
Applicazione del canale di flusso del gancio: il canale del flusso del gancio evita la fusione dal centro ad entrambi i lati, riduce la resistenza al flusso nello stampo, garantisce uno spessore uniforme della parete nella direzione circonferenziale dei tubi di grande diametro, migliora l'uniformità della distribuzione del fusione e riduce i problemi di qualità causati da scarsi canali di flusso.
Esplorazione dei canali a flusso a spirale: il canale a flusso a spirale fa ruotare e distribuito uniformemente il fuso, ottimizza l'effetto di riempimento del fusione dei tubi in PVC di grande diametro, migliora la qualità dello stampaggio e riduce i difetti causati dalla distribuzione irregolare della fusione.
Asta centrale regolabile e materiali dello stampo, miglioramento della precisione
Tecnologia dell'asta centrale regolabile: utilizzare dispositivi meccanici o idraulici per regolare la posizione dell'asta del nucleo in tempo reale durante la produzione, assicurarsi la concentricità dell'asta centrale e del corpo dello stampo, controllare l'uniformità dello spessore della parete del tubo, adattarsi a diverse condizioni di produzione e stabilizzare la qualità del prodotto.
Selezione di materiali di stampo di alta qualità: selezionare materiali per stampo ad alta resistenza, ad alta resistenza e ad alta conducibilità termica (come l'acciaio in lega) per produrre stampi, resistere all'alta pressione e ad alta temperatura per lo stampaggio di tubi di grande diametro, il trasferimento di calore rapido, facilitare il raffreddamento e la modellatura, il cingolio del ciclo di produzione e migliorare l'efficienza di produzione.
Garanzia di elaborazione ad alta precisione: utilizzare attrezzature e processi ad alta precisione come i centri di lavorazione a CNC per elaborare finemente cavità e canali di flusso di stampo, garantire la precisione dimensionale dello stampo e la finitura superficiale, ridurre le deviazioni dimensionali di stampaggio dei tubi e i difetti della superficie e migliorare la velocità di qualificazione del prodotto e la qualità dell'aspetto.
IV. Punti chiave per il controllo preciso dei parametri di processo di estrusione del tubo in PVC di grande diametro
(I) Parametri di temperatura: controllo fine per garantire lo stato di fusione
Impostazione della zona di temperatura della botte
La canna viene riscaldata in più zone e la temperatura di ciascuna zona è impostata con precisione in base ai requisiti dello stato del materiale. 140 - 160 ℃ vicino alla porta di alimentazione per garantire l'alimentazione, 160-180 ℃ nel mezzo per promuovere la plastificazione, 170-190 ℃ vicino alla testa della matrice per garantire fluidità di fusione ed estrusione uniforme. Ad esempio, quando si produce un tubo di 600 mm di diametro, la prima sezione della canna è di 150 ℃, la seconda sezione è di 170 ℃ e la terza sezione è 180 ℃.
Il ruolo chiave della temperatura della testa del dado
La temperatura della testa della matrice è di 170 - 190 ℃. Se è troppo alto, il PVC si decompone e farà sì che la superficie del tubo sia ruvida e gialla. Se è troppo basso, la viscosità del fusione sarà alta, causando segni di flusso o forme irregolari sulla superficie del tubo.
Ragionevole controllo della temperatura della muffa
La temperatura dello stampo dei tubi di grande diametro è 40-60 ℃. La bassa temperatura è favorevole alla modellatura rapida, ma una temperatura troppo bassa causerà stress e crack interni. Controllo preciso in base alle specifiche del tubo e ai requisiti di processo per garantire la velocità e la qualità.
(Ii) Parametri di pressione: controllo bilanciato per garantire un'estrusione stabile
Range ragionevole e regolazione della pressione di estrusione
I tubi in PVC di grande diametro richiedono una pressione di estrusione di 10-30 MPA a causa della loro grande area trasversale. Se la pressione supera i 30 MPA, la fusione è soggetta a rottura e spessore della parete irregolare. Nella produzione reale, la velocità della vite e la velocità di alimentazione vengono regolate per controllare la pressione, come aumentare la velocità della vite o ridurre la velocità di alimentazione per aumentare la pressione. Presta attenzione al saldo, assicurati il flusso stabile del fuso ed evita problemi di qualità causati dalle fluttuazioni della pressione.
Moderata regolazione della back pressione
La back pressione è 0,5-2MPA. La contropressione moderata consente al materiale in PVC di essere completamente miscelato e plastificato nella canna. Se è troppo basso, la miscelazione del materiale irregolare influenzerà la qualità. Se è troppo alto, aggraverà l'usura delle viti e aumenterà il rischio di decomposizione del materiale. Regolare accuratamente in base alle caratteristiche dei materiali e alle condizioni dell'attrezzatura per garantire l'elaborazione stabile ed efficiente del materiale.
(Iii) Parametri di velocità: corrispondenza e coordinamento per ottenere uno stampaggio di alta qualità
Impostazione ragionevole della velocità della vite
La velocità della vite è 10-30R/min. Le velocità più elevate rendono la fusione nel barile per un breve periodo e la plastificazione è incompleta e una maggiore pressione di estrusione porta a problemi di qualità. Ad esempio, se la velocità della vite è 40R/min, il materiale in PVC non è abbastanza plastificato, la resistenza del tubo è ridotta e non soddisfa i requisiti di resistenza ingegneristica.
Abbinamento accurato della velocità di trazione
La velocità di trazione è 0,5-2 m/min, che è accuratamente abbinata alla velocità di estrusione. Una trazione più rapida rende il tubo più sottile e lo spessore della parete più piccolo, mentre una trazione più lenta provoca accumulo e deformazione. Ad esempio, per i tubi con un diametro esterno di 800 mm, la velocità di trazione è di circa 1 m/min e corre stabilmente per garantire lo spessore uniforme delle pareti e il buon aspetto del tubo, che soddisfa gli standard ingegneristici.
V. Conclusione: più collegamenti lavorano insieme per promuovere il progresso industriale
La produzione di tubi in PVC di grande diametro è un sistema complesso e le caratteristiche delle materie prime, le apparecchiature di stampaggio, i parametri del processo di estrusione e altri collegamenti sono correlati e si influenzano a vicenda. In-depth research and mastering of the technical points of each link, coordinated optimization of raw materials, improvement of equipment, and precise control of process parameters can produce high-quality, standard large-diameter PVC pipes to meet the needs of large-scale engineering construction, promote the development of the PVC pipe industry in the field of engineering applications, provide reliable pipe support for infrastructure construction, and promote stable development in the engineering field.
