דיון על תהליך האקסטרוזיה של כבלים נטולי הלוגן דלי עשן

עם הפיתוח של טכנולוגיית מעכב בעירה לחומרי כבלים, סוגים חדשים של כבלים מעכבי בעירה צצו ללא הרף, והתפתחו מהכבלים המקוריים הרגילים מעכבי בעירה לכבלים מעכבי בעירה בעלי עישון נמוך דל הלוגן וכבלים מעכבי בעירה נטולי הלוגן. . זה מצביע על כך שהדרישות לכבלים מעכבי בעירה הולכות וגדלות בשנים האחרונות.

במדינות כמו אירופה, ארצות הברית ויפן, מוצרי תיל וכבלים ידידותיים לסביבה הפכו לזרם המרכזי של כל זני הכבלים. הממשלות אוסרות בהחלט על שימוש או ייבוא ​​של כבלים שאינם ידידותיים לסביבה. חומרים מעכבי בעירה רגילים מכילים כמות גדולה של הלוגן. בעת שריפה הם ייצרו כמות גדולה של עשן וגז מימן הליד מאכל רעיל. עיכוב בעירה ללא הלוגן מושג בעיקר בפוליאולפינים. לכן, כבלים נטולי הלוגן דלי עשן יהיו מגמת הפיתוח העיקרית בעתיד. אז, שחול של חומרי כבלים נטולי הלוגן בעישון נמוך יידון מההיבטים הבאים.

1. ציוד אקסטרוזיה
   א.המרכיב העיקרי של ציוד שחול תיל וכבלים הוא הבורג, הקשור לטווח היישום ויעילות הייצור של האקסטרודר. כדי לענות על הצרכים של עיבוד פלסטיק שונה, ישנם סוגים רבים של עיצובי ברגים. חומרי כבלים מעכבי בעירה נטולי הלוגן בעלי עישון נמוך מכילים מגנזיום הידרוקסיד או אלומיניום הידרוקסיד במילוי גבוה. לכן, לבחירת הברגים, משתמשים בדרך כלל בברגים רגילים, ויחסי הדחיסה שלהם לא צריכים להיות גדולים מדי, בדרך כלל בין 1:1 ל-1:2.5 מתאים יותר.
   ב. גורם חשוב נוסף המשפיע על שחול של חומרי כבלים נטולי הלוגן דלי עשן במהלך תהליך האקסטרוזיה הוא מכשיר הקירור של האקסטרודר. בשל האופי המיוחד של חומרים נטולי הלוגן דלי עשן, נוצרת כמות גדולה של חום עקב חיכוך בתהליך האקסטרוזיה. זה דורש שלציוד האקסטרוזיה יהיה מכשיר קירור טוב כדי לשלוט בטמפרטורת התהליך. זו בעיה שאי אפשר להתעלם ממנה. אם הטמפרטורה גבוהה מדי, ייווצרו נקבוביות גדולות על פני הכבל; אם הטמפרטורה נמוכה מדי, הזרם הכולל של הציוד יגדל, והציוד נוטה לנזק.
2. תבניות שחול
   בשל חומרי המילוי הגבוהים בחומרי כבלים נטולי הלוגן בעלי עישון נמוך, ישנם הבדלים משמעותיים בחוזק ההיתוך, ביחס השואב והצמיגות בינו לבין חומרי כבלים אחרים במצב מותך. לכן גם מבחר התבניות שונה. ראשית, בבחירת שיטות שחול של תבניות. לשחול של חומרי כבלים נטולי הלוגן דלי עשן, תבנית האקסטרוזיה לבידוד צריכה להיות מסוג שחול, ובמהלך האקסטרוזיה של המעטפת יש להשתמש בסוג חצי שחול. רק בדרך זו ניתן להבטיח באופן מלא את חוזק המתיחה, ההתארכות והגימור של פני השטח של החומר. שנית, בבחירת שרוולי המות. בעת שימוש בתבניות אקסטרוזיה, עקב הצמיגות הגבוהה של החומר, הלחץ בראש התבנית גדול, והחומר יתרחב ביציאה מהתבנית. לכן, שרוול התבנית צריך להיות מעט קטן יותר מהגודל האמיתי. לבסוף, המאפיינים המכניים של חומרים נטולי הלוגן דל עישון אינם עדיפים כמו אלו של חומרי כבלים רגילים וחומרים בעלי עישון דל הלוגן. יחס המשיכה שלו קטן, רק כ-2.5 עד 3.2. לכן, בעת בחירת תבניות, יש לשקול היטב את תכונות השרטוט שלהן. זה מחייב שהבחירה וההתאמה של שרוולים למות לא יהיו גדולים מדי, אחרת פני הכבל לא יהיו צפופים, וציפוי האקסטרוזיה יהיה רופף.
   נקודה נוספת: כוח המנוע של המכונה הראשית צריך להיות גדול מספיק. בשל הצמיגות הגבוהה יחסית של חומרי LSHF, כוח לא מספיק לא יעבוד.
   נקודה אחת של מחלוקת: אורך קטע הגלריה של תבנית האקסטרוזיה לא צריך להיות ארוך מדי, בדרך כלל פחות מ-1 מ"מ. אם הוא ארוך מדי, כוח הגזירה יהיה גדול מדי.
   1. עבור חומרים נטולי הלוגן, שימוש בבורג בעל יחס דחיסה נמוך לעיבוד הוא בסדר. (יחס דחיסה גדול יגרום לייצור חום חמור בתוך הפלסטיק ומחוצה לו, ויחס גדול בין אורך לקוטר יגרום לזמן חימום ארוך לפלסטיק.)
   2. עקב הוספת כמות גדולה של מעכב בעירה בחומרים נטולי הלוגן דלי עשן, קיימים קשיים גדולים בתהליך האקסטרוזיה. כוח הגזירה של הבורג על החומרים נטולי הלוגן גדול. הדרך היעילה ביותר כיום היא להשתמש בבורג אקסטרוזיה מיוחד לחומרים נטולי הלוגן.
   3. במהלך האקסטרוזיה, מופיע חומר כמו פריקת עיניים בפתח התבנית החיצוני. כאשר יש יותר ממנו, הוא יתחבר לחוט ויוצר חלקיקים קטנים, שישפיעו על המראה שלו. האם אי פעם נתקלת בזה? יש לכם פתרונות טובים? זהו משקע המחובר לפתח התבנית החיצוני. הורדת הטמפרטורה של פתח התבנית והתאמת התבנית למעט מתיחה ישפרו את המצב מאוד. גם אני נתקל בבעיה הזו לעתים קרובות ולא מצאתי פתרון בסיסי. אני חושד שזה נגרם על ידי תאימות לקויה של רכיבי החומר. אומרים ששימוש במפוח לאפייה יכול לעבוד, אבל הטמפרטורה לא צריכה להיות גבוהה מדי, אחרת הבידוד ייפגע. אם הטמפרטורה של ראש התבנית גבוהה, הורדת הטמפרטורה מעט תפתור את הבעיה. ישנם שני פתרונות לבעיה זו: 1) השתמש באקדח אוויר כדי לנשוף, רצוי עם אוויר חם; 2) שנה את עיצוב התבנית על ידי יצירת בליטה קטנה בפתח התבנית. גובה הבליטה הוא בדרך כלל כ-1 מ"מ. אבל אני לא יודע אם יש יצרנים מקומיים שיכולים לייצר תבניות כאלה. לבעיית המשקעים בפתח התבנית במהלך שחול של חומרים נטולי הלוגן דלי עשן, התקנת מכשיר להסרת סיגים באוויר חם בפתח התבנית יכולה לפתור בעיה זו. החברה שלנו משתמשת כיום בשיטה זו, והאפקט טוב מאוד.
      נקודה נוספת: כאשר מייצרים חומרים נטולי הלוגן בעישון נמוך, עדיף להשתמש בתבנית שחול חצי צינורית לשחול צינורי. בנוסף, גימור פני השטח של התבנית צריך להיות גבוה כדי למנוע הופעת משקעים דמויי פריקת עיניים בפתח התבנית החיצוני.
   4. שאלה: כאשר מייצרים כיום חומרים נטולי הלוגן דל עישון, הטמפרטורה באזור הרביעי של החבית ממשיכה לעלות. לאחר הגברת המהירות הטמפרטורה תעלה בכ-40 מעלות, מה שיגרום לחומר להקציף. האם יש פתרונות טובים? לתופעת הבועות המופיעות במהלך שחול של חומרים נטולי הלוגן דל עשן, לפי הניתוח המקובל: האחת היא שחומרים נטולי הלוגן דלי עשן מושפעים בקלות מלחות. לפני שחול, עדיף לעשות טיפול ייבוש; שנית היא שבקרת הטמפרטורה במהלך תהליך האקסטרוזיה צריכה להיות מתאימה. כוח הגזירה של חומרים נטולי הלוגן במהלך תהליך האקסטרוזיה הוא גדול, וייווצר חום טבעי בין הקנה לבורג. מומלץ להוריד יחסית את הטמפרטורה שנקבעה; שלוש היא הסיבה האיכותית של החומר עצמו. מפעלי כבלים רבים פשוט מוסיפים כמות גדולה של חומר מילוי כדי להפחית עלויות, וכתוצאה מכך משקל סגולי מופרז של החומר. לתופעת הבועות המופיעות במהלך שחול של חומרים נטולי הלוגן דל עשן, לפי הניתוח המקובל: האחת היא שחומרים נטולי הלוגן דלי עשן מושפעים בקלות מלחות. לפני שחול, עדיף לעשות טיפול ייבוש; שנית היא שבקרת הטמפרטורה במהלך תהליך האקסטרוזיה צריכה להיות מתאימה. כוח הגזירה של חומרים נטולי הלוגן במהלך תהליך האקסטרוזיה הוא גדול, וייווצר חום טבעי בין הקנה לבורג. מומלץ להוריד יחסית את הטמפרטורה שנקבעה; שלוש היא הסיבה האיכותית של החומר עצמו. מפעלי כבלים רבים פשוט מוסיפים כמות גדולה של חומר מילוי כדי להפחית עלויות, וכתוצאה מכך משקל סגולי מופרז של החומר. אם מדובר בראש בורג מסוג פינים, האם הוא יכול לייצר גם חומרים נטולי הלוגן דלי עשן? לא, כוח הגזירה גדול מדי, ויהיו כל הבועות. 1) קבע את יחס הדחיסה של הבורג שלך ואת הצורה והמבנה באזור הרביעי, בין אם יש קטעי הסחה או קטעי זרימה הפוכה. אם כן, מומלץ להחליף את הבורג. 2) קבע את מערכת הקירור באזור הרביעי. אתה יכול להשתמש במאוורר כדי לנשוף אוויר לעבר אזור זה כדי לקרר אותו. 3) בעיקרון, אין הרבה קשר למצב הזה אם החומר מושפע מלחות או לא. עם זאת, מהירות האקסטרוזיה של חומרי מעטפת נטולי הלוגן לא צריכה להיות מהירה מדי.
   5. יש לשים לב לנקודות הבאות בעת הוצאת חומרים נטולי הלוגן בעישון נמוך: 1) הטמפרטורה במהלך האקסטרוזיה היא החשובה ביותר. בקרת הטמפרטורה חייבת להיות מדויקת. בדרך כלל, דרישת הטמפרטורה המקסימלית היא בין 160 - 170 מעלות. זה לא צריך להיות גבוה מדי או נמוך מדי. אם הטמפרטורה גבוהה מדי, הידרוקסיד האלומיניום או המגנזיום הידרוקסיד בחומר נוטים להתפרק, וכתוצאה מכך משטח לא חלק ומשפיע על ביצועיו; אם הטמפרטורה נמוכה מדי, כוח הגזירה גדול מדי, לחץ האקסטרוזיה גדול והמשטח אינו טוב. 2) עדיף להשתמש בתבנית שחול צינורית במהלך האקסטרוזיה. בהתאמת התבנית צריכה להיות מתיחה מסוימת. במהלך האקסטרוזיה, המדרל צריך להיות 1 - 3 מ"מ מאחורי שרוול התבנית. אסור שמהירות האקסטרוזיה תהיה מהירה מדי, ויש לשלוט בה בין 7 ל-12 מ'. אם המהירות מהירה מדי, כוח הגזירה גדול מדי, וקשה לשלוט בטמפרטורה. (למרות ש-LSZH לא קל לעיבוד, הוא בהחלט לא כל כך איטי (כפי שציינו ליטל בירד, 7 – 12 מ'). בכל מקרה, מדובר גם במהירות של 25 ומעלה, והקוטר החיצוני הוא כ-6 מ"מ!! )
   6. טמפרטורת האקסטרוזיה של חומרים נטולי הלוגן דלי עשן תשתנה בהתאם לגודל האקסטרודר. טמפרטורת האקסטרוזיה שבדקתי עם אקסטרודר מסוג 70 היא כדלקמן לעיונך. חלק 1: 170 מעלות, חלק 2: 180 מעלות, חלק 3: 180 מעלות, חלק 4: 185 מעלות, ראש מט: 190 מעלות, עין מכונה: 200 מעלות. המקסימום יכול להגיע ל-210 מעלות. טמפרטורת הפירוק של מעכב הבעירה הנ"ל צריכה להיות 350 מעלות, כך שהוא לא יתפרק. ככל שמדד ההיתוך של החומר נטול הלוגן גדול יותר, כך נזילותו טובה יותר וקל יותר להוציא אותו. לכן, בורג מסוג 150 יכול גם לחלץ אותו כל עוד נזילות החומר נטול ההלוגן מספיק טובה. (ברצוני לשאול אותך האם הטמפרטורה הגבוהה ביותר שציינת היא הטמפרטורה המוצגת או הטמפרטורה שנקבעה? כאשר אנו עושים זאת, הטמפרטורה שנקבעה בדרך כלל אינה עולה על 140 מעלות.) כן, ביצועי מעכב הבעירה יפחת כאשר הטמפרטורה תעלה על 160 מעלות.
   7. ייצור מוצלח באמצעות בורג BM עם יחס דחיסה של 3.0. גם אני מודאג מהעניין הזה. אפשר לשאול את כל המומחים: מדוע לא ניתן להשתמש בברגים עם יחס דחיסה גבוה (>1:2.5) לייצור? כוח הגזירה גדול מדי וייווצרו בועות. החברה שלנו משתמשת ב-150 לייצור כבלים נטולי הלוגן דלי עשן, והאפקט טוב מאוד. אנו משתמשים בברגים במרחק שווה ובעומק שווה, וטמפרטורת החימום של כל חלק צריכה להיות מבוקרת היטב, אחרת יתרחשו בועות או בעיות דבק ישן. עם זאת, זה מאוד בעייתי. בכל פעם צריך להחליף את הבורג והגלגלת, וגם הלחץ בחבית ובראש המות גדול.
   8. אני חושב שעדיף לא לשאוב ואקום בזמן האקסטרוזיה כדי לאפשר החלקה יחסית לכיוון הרדיאלי ולא להיות מועד להיסדק.
   9. עם זאת, יש לשים לב למניעת התפשטות החומרים בפתח ההאכלה.
   10. החברה שלנו השתמשה בעבר בחומרים נטולי הלוגן רגילים, שהיו מועדים להלבנה. כעת אנו משתמשים בחומרי GE, שהם יקרים יותר אך אין להם בעיית ההלבנה. ברצוני לשאול האם לחומרים נטולי ההלוגן שלך יש בעיית ההלבנה?
   11. בשל הוספת כמות גדולה של מעכב בעירה בחומרים נטולי הלוגן דלי עשן, זהו הגורם העיקרי לכך שלא ניתן להגביר את המהירות, מה שמביא לקשיים גדולים בתהליך האקסטרוזיה. במהלך האקסטרוזיה, מופיע חומר כמו פריקת עיניים בפתח התבנית החיצוני. כאשר יש יותר ממנו, הוא יתחבר לחוט ויוצר חלקיקים קטנים, שישפיעו על המראה שלו. כפי שהוזכר לעיל, ניתן לאפות עם מפוח. הטמפרטורה לא צריכה להיות גבוהה מדי, אחרת הבידוד ייפגע. זוהי נקודת הבקרה הקשה ביותר בתהליך. לחומרים נטולי הלוגן, שימוש ביחס דחיסה נמוך ובבורג חלול לעיבוד אין בעיה מבחינת מהירות העיבוד. מנקודת המבט של ציוד מכונת אקסטרוזיה קטנה (עם קוטר בורג של 100 מ"מ או פחות) והשחול של חוטים נטולי הלוגן דל עשן תוך שימוש בקופולימר ויניל אצטט כחומר הבסיס, המראה והביצועים אינם מושפעים באופן משמעותי בעת שימוש רגיל ברגי PVC וברגים מיוחדים לחומרים נטולי הלוגן דלי עשן לייצור. הגורמים הקריטיים ביותר המשפיעים על ביצועי האקסטרוזיה והמראה הם עדיין הניסוחים והפרופורציות של מעכבי בעירה שונים, חומרי מילוי אחרים וחומרי בסיס. בעת שימוש בברגי שחול של חומרי PVC ו-PE לייצור חומרים נטולי הלוגן בעישון נמוך, בשל הצמיגות הגבוהה של חומרים כאלה, ויחס הדחיסה של ברגי שחול חומרי PVC רגילים הוא כ-2.5 - 3.0. אם משתמשים בברגי יחס דחיסה כאלה לייצור חומרים נטולי הלוגן בעישון נמוך, במהלך תהליך האקסטרוזיה, אפקט הערבוב בתוך הבורג לא יגיע למיטב בזמן שהחומר נשאר בבורג, והחומר יידבק ל- דופן פנימית של החבית, וכתוצאה מכך תפוקת דבק לא מספקת, חוסר יכולת להגביר את מהירות האקסטרוזיה, ובאותו זמן הגדלת עומס המנוע. לכן, לא כדאי להשתמש בהם. אם ייצור המוני מתבצע, עדיף להשתמש בבורג מיוחד עם יחס דחיסה נמוך. מומלץ שיחס הדחיסה יהיה מתחת ל-1.8:1. בנוסף, יש להגביר את הספק המנוע ולבחור במהפך מתח מתאים כדי להשיג את אפקט האקסטרוזיה וביצועי החוטים הטובים ביותר.
   12. הבעיות הכוללות של חומרים נטולי הלוגן בעישון נמוך הן: 1) יש נקבוביות במוצר שחולץ; 2) גימור פני השטח גרוע; 3) תפוקת הדבק קטנה; 4) חום החיכוך של הבורג גדול.
   13. כאשר מוציאים חומרים מעכבי בעירה נטולי הלוגן בעשן נמוך, מכיוון שהטמפרטורה לא יכולה להיות גבוהה מדי, הצמיגות של החומר גבוהה. יש לבחור את בורג מכונת האקסטרוזיה כ-20/1, ויחס הדחיסה לא צריך להיות גדול מ-2.5. בשל כוח הגזירה הגדול, עליית הטמפרטורה הטבעית גדולה. עדיף להשתמש במים כדי לקרר את הבורג. אפייה עם מפוח על אש נמוכה יעילה יותר לפריקת העין בפתח התבנית ולא תשבור את הבידוד.
   14. מחפש עזרה ליחס בין תבניות אקסטרוזיה נטולות הלוגן דל עישון. יחס המשיכה הוא 1.8 – 2.5, דרגת איזון המשיכה היא 0.95 – 1.05. יחס המשיכה מעט קטן מזה של PVC. נסו להפוך את התבנית לקומפקטית תואמת! יחס המשיכה הוא בערך 1.5. המדרל אינו צריך לשאת את החוט. השתמש בשיטת חצי שחול. טמפרטורת המים של מיכל המים הראשון היא 70 - 80 מעלות. לאחר מכן נעשה שימוש בקירור אוויר, ולבסוף בקירור מים.