Rúry s vysokou hrúbkou a veľkým priemerom: ako sa vyhnúť priehybu pri vytláčaní rúr

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.je avýrobca mechanických zariadenís takmer 30-ročnými skúsenosťamizariadenie na vytláčanie plastových rúr, nová ochrana životného prostredia a nové materiálové vybavenienie je len kľúčový stroj, ale viacúčelové zariadenie, ktoré musí vždy optimálne fungovať. Ak potrebujete dodržať sľub a poskytnúť svojmu klientovi tie najlepšie produkty a služby, nesmiete ignorovať údržbu tohto výkonného stroja.Linka na vytláčanie PVC rúr, Linka na vytláčanie rúr PP-R, PE vodovodná / vytláčacia linka plynovodu, ktorý odporučilo čínske ministerstvo výstavby nahradiť dovážané produkty. Získali sme titul „Prvotriedna značka v provincii Zhejiang“.

Zvýšené používanie rúr s veľkým priemerom, od 630 mm do 1 200 mm, v rôznych aplikáciách podporilo vývoj materiálov PE100 vhodných pre rúry s veľkým priemerom, aby sa predišlo problémom pri vytláčaní, ako je napríklad priehyb.

Dodržiavanie rozmerov v rámci špecifikácií je problematické pri vytláčaní hrubostenných HDPE rúr s veľkým priemerom (> 75 mm stena) z dôvodu priehybu spôsobeného nedostatočnou pevnosťou taveniny živice.

Keď sa priemer HDPE rúry počas vytláčania zväčšuje:

· Hrúbka sa zvyšuje;

·Potrubie účinne nechladí zvnútra a vnútri jadra;

· Lineárna rýchlosť sa zníži.

Výroba rúr s veľkým priemerom trvá zvyčajne 3,3 hodiny a môžu mať rôzne segmenty:

· Odlišná kryštalinita;

·Rôzna hrúbka;

· Odlišný obsah vlhkosti atď.

Vývoj kryštalinity:

Vo väčšine procesov extrúzie HDPE prebieha 60 % až 80 % kryštalizácie počas chladiacej fázy spracovania a až 90 % sa vyskytuje v priebehu týždňa od spracovania. Dokončenie zostávajúcej kryštalizácie môže trvať mesiace, v závislosti od teploty okolia. Kryštalizácia však pokračuje, kým sa nedosiahne stabilná kryštalická štruktúra.

Problém sag inextrúzia potrubia:

V prípade hrubostenných rúr zostáva vnútro steny roztavené po dlhú dobu, čo spôsobuje tok taveniny smerom nadol nazývaný priehyb.

Priehyb pri vytláčaní potrubia môže spôsobiť vážnu nerovnomernosť v hrúbke steny potrubia, zvyšuje oválnosť a kompenzuje sústrednosť potrubia a vytvára plytvanie materiálom na dne potrubia, čo zvyšuje výrobné náklady a spôsobuje neoptimálnu kvalitu konečného produktu.

Priehyb sa vždy vyskytuje pri výrobe hrubostenných rúr s veľkým priemerom a je to prúdenie materiálu z vrchu na spodok rúry predtým, než bol zmrazený chladiacou vodou.

Existujú dva spôsoby, ako pomôcť eliminovať priehybextrúzia potrubia:

a) Presadením medzery matrice – to však vyžaduje čas a vždy vedie k použitiu dodatočného materiálu a zmenám hrúbky. Odsadenie nástroja tiež pomáha predchádzať vysokej hrúbke steny na dne.

b) Použitím HDPE materiálu s nízkou priepustnosťou a optimalizáciou procesu chladenia. Predpokladá sa, že bimodálna polyetylénová kompozícia s vysokou viskozitou pri nízkom šmykovom napätí zlepšuje ochabnutie polymérnej taveniny. Rúra je vytláčaná cez prstencovú formu a chladená na vnútornom aj vonkajšom povrchu.

Vyrovnanie medzery matrice:

Tradičný spôsob, ako znížiť priehybextrúzia potrubiaProcesy sú ručným nastavovaním excentricity lisovnice, kým sa nedosiahne prijateľný profil hrúbky steny. Tento zdĺhavý postup pokus-omyl môže trvať až niekoľko pokusov o získanie správneho profilu. Aby sa minimalizovalo úsilie a kompenzoval účinok priehybu, medzera matrice sa pred začatím vytláčania nastaví tak, že medzera matrice je viac navrchu a menej na spodku matrice.

Môžeme použiť ultrazvukový inline prístroj na meranie hrúbky so štyrmi polohami v uhle 90° k sebe a na zobrazenie variácie hrúbky na obrazovke. Alternatívne je možné použiť prenosné zariadenie na meranie hrúbky inline na rôznych miestach potrubia. Keď už poznáme variácie hrúbky, môžeme ich doladiť adekvátnou zmenou teploty segmentového ohrievača, aby sme kontrolovali hrúbku a šetrili plytvanie, ako aj zlepšili kvalitu.

Čo je HDPE s nízkym priehybom?

Moderné živice s nízkou priepustnosťou umožňujú vyrábať rúry s väčšími priemermi a hrubšími stenami ako predtým. Existuje potreba špeciálnych polyetylénových kompozícií, ktoré vykazujú zlepšenú rovnováhu medzi nízkym priehybom a spracovateľnosťou, na podporu tlakových rúr s veľkým priemerom (až 1 200 mm) s hrúbkou steny 100 mm, ktoré možno vytláčať pomocou existujúcich liniek a štandardných úprav lisovacích hláv. Kompozícia by mala tiež vykazovať dobrú rovnováhu mechanických vlastností a odolnosti voči tlaku, aby spĺňala požiadavky PE100. (Backman, M & Lind, C. 2001).

Kvôli veľkej hrúbke steny a pomalému procesu ochladzovania riadenému tepelnou vodivosťou PE je nanajvýš dôležité, aby mal HDPE v roztavenom stave dostatočnú pevnosť taveniny, aby sa zabránilo prehýbaniu materiálu na dno rúry.

Boli urobené pokusy dosiahnuť to molekulárnym dizajnom HDPE, ktorý vyvažuje vysokú pevnosť taveniny s dobrou spracovateľnosťou a priepustnosťou.

Je známe, že použitie hexénu ako komonoméru v živici PE100 špeciálne vyvinutej pre rúry s veľmi veľkým priemerom poskytuje nasledujúce výhody:

·Lepšia odolnosť proti pomalému rastu trhlín;

·Lepšia odolnosť proti rýchlemu šíreniu trhlín;

·Vynikajúca pevnosť taveniny (nízky priehyb).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, je materiál, v ktorom bola distribúcia molekulovej hmotnosti upravená tak, aby sa zvýšila viskozita pri nízkych šmykových rýchlostiach, čo znižuje priehyb pri procesoch vytláčania rúr a zároveň umožňuje použitie rovnakého materiálu pre rúry s menším priemerom. Je to bimodálny polyetylénový materiál MRS 10 s vysokou hustotou špeciálne navrhnutý na zjednodušenie výroby hrubostenných rúr HDPE s veľkým priemerom (hrúbka nad 80 mm) vďaka svojej výnimočnej odolnosti voči priehybu a vynikajúcej pevnosti taveniny. Početné pokusy preukázali v priemere až 7 % úsporu materiálu a lepšiu rozmerovú kontrolu v porovnaní so štandardným PE100 pri výrobe rúr s hrúbkou steny presahujúcou 80 mm, nezávisle od vonkajšieho priemeru rúry. Napríklad sa vykonali skúšky pre rúrku 1 200 mm x SDR 11 so štandardným materiálom s nízkym priehybom a materiálom s mimoriadne nízkym priehybom. Skúška jasne ukázala oveľa lepšie rozloženie hrúbky steny dosiahnuté s materiálom s extra nízkym priehybom. (Abdullah Saber a Hussein Basha, 2021).

Navyše, použitím správneho náradia a materiálu s nízkym priehybom je možné udržať hodnotu nadváhy na nízkej úrovni, čo vedie k zníženiu surovín a následne k zníženiu výrobných nákladov. Za normálnych okolností by sa všetci výrobcovia rúrok mali snažiť pracovať na 30 % tolerancie hrúbky. Je to z dvoch dôvodov: mať vysokú úroveň kvality, ale predovšetkým znížiť výrobné náklady. Cieľom je mať nadváhu 3 – 3,5 %.

Ak potrebujete viac informácií,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vítame vás, aby ste sa obrátili na podrobný dopyt, poskytneme vám profesionálne technické poradenstvo alebo návrhy na obstarávanie vybavenia.