管材,型材和管材挤压 | 5分钟阅读

停止死亡堆积


#模

模具堆积,也被称为模具流口水,模具出血,或制版,可以困扰任何挤压过程。它会引起各种各样的问题,从挤出物表面可见的缺陷到加工中断和彻底的产品故障。处理器通常会花费时间和劳力来移除积模,因为他们不知道如何以其他方式消除积模。

简单的模具形状允许在生产线运行时清洗。改变挤出物从模具拉出的角度,可以改变堆积在模具上的位置,使其更容易清洗。也可以有意地将模具堆积推到产品上,并沿生产线进一步移走。对于薄板,可以使用机械自动刮板来清除堆积。

但是处理器经常不得不安排昂贵的停机时间来移除积模。在清洗后的模具出口区域涂上脱模剂或硅胶,可降低堆积率,延长清洗间隔时间。减缓这个过程也会减少模具的堆积,但这会影响输出。所有这些方法都是治标不治本。一个更好的解决方案可能是找出造成积聚的原因。

模具的形成与模具出口的应力有关。沿着模具内表面流动的树脂移动相对缓慢,然后当它离开模具时突然加速。这种突然的加速会在熔体内部造成压力。在压力下,熔体中的低分子量聚合物组分和其他组分可以分离并沉积在模具出口。解决方法要么是减少模具出口应力,要么是减少部件从熔体中分离的趋势。这可能涉及到工艺、材料或模具的改变。

改变的过程

较高的模具和熔体温度是降低模具出口应力的一种方法。但是,这些收益可能会被额外的降解所抵消,从而导致低mw馏分的增加。熔体和模具温度的变化应独立进行研究。有时较低的模具温度会在模具的内表面产生一层较冷的树脂,缓慢地爬到模具出口,然后从整体流动中分离,导致堆积。

首先确定真正的熔化温度,并设置模具体的温度。标准的熔体热电偶往往是错误的,所以要用手检查熔体温度。这很难做到,但在进行故障排除时值得一试。此外,模具出口表面可以明显地比模具本身凉爽。试着用表面热电偶检查模具出口温度。

针对模具出口的空气扫瞄可以帮助减少和控制堆积。空气清扫器是一根挤压型材形状的棒,在其上钻孔以分布压缩空气。空气清扫器可以将任何烟雾和可冷凝物从模具上带走。空气清扫还有一个好处,那就是可以冷却堆积的模具,使其不会氧化并变黑。氮气也用于防止氧化,但要注意不要吹得太用力或太冷的模具,它扭曲了挤出物。

改变材料

不同的材料会产生不同种类的模具堆积物,从薄而稀到厚而蓬松。低分子量组分在模具出口挥发,并在模具表面冷凝,通常会导致薄而稀的累积。厚的,蓬松的,堆积往往是由部分发泡在熔化,相容性问题,或模具内部的高应力。检查树脂中是否有过多的水分和树脂降解,是否可能熔体断裂,或通风不足。

一些供应商的树脂会比其他供应商产生188金宝搏网页登录更多的模具堆积,即使是在完全相同规格的树脂上。如果模具堆积发生,尝试从其他供应商类似等级。如果您看到了改进,您原来的树脂供应商可能会有兴趣了解其材料的性能问题,并可能帮助解决这个问题。

不同供应商的树脂具有相似的剪切粘度,但拉伸粘188金宝搏网页登录度却大不相同。如果树脂之间没有其他差异,试着测试拉伸粘度。高拉伸粘度的树脂由于在模具出口的高应力可能会有更多的问题。

高模具膨胀的树脂有时会有高的模具堆积率。分子量分布较窄的树脂可以有较低的模具膨胀,但这并不一定意味着更少的堆积。窄MWD树脂通常难以加工,这可能产生低mw组件,进而导致模具堆积。

你可能想用化学方法测试一下模具的组成,看看里面有什么。回收的废钢通常含有前期加工过程中热降解产生的低mw馏分。减少降解的添加剂或重新聚合降解组分的扩链剂可能会有所帮助。如果这不起作用,把你的使用权卖给别人。

有时添加润滑剂有助于减少积聚。但过多的润滑剂实际上会增加模具的堆积。配方中不同组分的化学相容性也起作用。例如,当高度不相容的聚合物熔合时,通常会发生极端的模具堆积。在这种情况下,使用相容剂会有所帮助。含氟聚合物加工助剂也可以少量添加,以减少模具出口的应力。

有些类型的沉积物氧化迅速,变成棕色或黑色。在配方中加入抗氧化剂会有所帮助。它不会解决模具堆积,但它可以使任何堆积,连接到产品更不可见。

改变模具

用含氟聚合物涂层模具表面,如聚四氟乙烯,只有有限的成功防止积聚。更有效的方法是在模具内部应用含有氟聚合物的金属涂层,以减少模具出口的应力。

模流建模也被成功地用于研究发生在模出口的应力和评估模出口几何形状的变化。修改出口几何形状以减少应力是一个正在进行的研究领域。

一些出口几何形状已经被加工者和树脂生产商申请了专利。改进的模具出口声称减少模具堆积包括一个尖锐的方形出口,尖锐的尖出口,半径出口,向外台阶出口,向内台阶出口和向外喇叭口出口(见图)。

增加模具长度也有帮助,因为它可以减少膨胀。或者你可以使用一个更大的模具开口来减少模具出口的压力,然后将挤出物拉低到所需的尺寸。

关于作者

宾夕法尼亚州布罗德海德维尔挤出技术服务负责人Thomas Cunningham说。拥有超过30年的挤出经验,在复合,单螺杆和双螺杆设计,挤出故障排除。可以通过tomcun@ptd.net或www.extrusiontechnicalservices.com联系到他。

John Perdikoulias是加拿大安大略省米西索加市Compuplast国际公司的副总裁。,开发仿真软件。他曾为一家吹膜机制造商设计螺丝和模具。可以通过jp@compuplast.com或www.compuplast.com联系到他。

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