パート 1: PVC 加工技術の概要
1. 原材料の役割 (物理的性質、化学的性質、機械的性質を含む) 原材料とその役割 PVC);
2.PVCの配合 ;
2.1.相乗反応式: 2 つの原料が一緒に式内で 3、4、5 などの機能を果たすことができ、効率が大幅に向上します。
2.2.付加反応: 2 つの原料を合わせても効率は増加または減少しません。
2.3.逆反応:2つの原料を一緒にして配合に加えると、その効率は増加せずに減少し、これは1つの効果に相当するか、1つ未満であるため、効果は明らかに減少します。実際、反作用は反作用の一種にすぎません。化学反応とは、最も大雑把に言えば、化学における酸塩基反応です。
3. 混合 プロセス :配合によって作られた原料を加熱混合装置に入れます。
4. 押出機の構造と押出プロセス;
5.金型。
6.従業員の業務スキルと責任感 .
その2:押出機の構造と押出工程
1. 押出機の構造:
押出機は、モーター(つまり駆動装置)、減速ボックス(減速機)、配電ボックス、バレル、スクリュー(バレルとスクリューの一部)、加熱冷却装置、および電気制御装置。 押出機の構造の核となる部分はバレルとスクリューで、その他は補助装置ですが、これらの装置がなければ成り立ちません。これらのデバイスは固定されており、脆弱な部分です。 材料と混合乾燥粉末材料は、フィーダーを介してバレルのバレル内に一定の速度で押し込まれ、この材料は自然にバレルスクリューに押し込まれます。
2. 押出機のバレルとスクリューの各部の役割:
ゾーン 1 (プレ可塑化ゾーン): ゾーン 1 の役割は、押出機全体の電気加熱および押出プロセスにおいて最も重要です。他のゾーンよりも重要です。担当するタスクには次のものが含まれます。
①乾燥粉末材料を圧縮、剪断し、定量的に送り出します。
②事前にプリプラ処理を行う工程。 1 つのゾーンで予塑性化が達成されないと、機械全体の塑性化度に達しません。押出機全体(金型を除く)では、最初のゾーンの温度が最高温度になります。 ゾーンが事前可塑化に達していない場合、次の状況が発生します。
①メインエンジンの排気孔から材料を取り出し、
②明らかに電流が大きい
③ 製品は非常に脆いです。
第 2 ゾーン(可塑化ゾーン):このゾーンでは、第 1 ゾーンから移送された乾燥粉末材料が、第 1 ゾーンでの予備可塑化によりブロックに圧縮され、圧縮されたブロックはスクリューの回転によって前方に輸送され、第 2 ゾーンに到着します。 2番目のゾーンでは、スパイラルベルの構造がこのゾーンで変化します。スパイラルベルの厚さは 4 ~ 5 mm になり、9 ~ 11 個のスパイラルが生成され、両端が切断されるため、第 2 ゾーンは完全に標準可塑化度に達します。全体の 90%。 スパイラルベルには多数の小さな溝があるため、混合の目的は達成され、全体として第 2 ゾーンの可塑化率は 90% 以上に達しています。 材料が最初のゾーンで予備可塑化に達しない場合、2 番目のゾーンに悪影響が生じます。
①、乾燥粉末材料は可塑化されていない、
②。カタツムリの鐘を絞り出します。 第 2 ゾーンの温度設定は、第 1 ゾーンより 1 ~ 2℃低いか、第 1 ゾーンと同等にしてください。押出機の可塑化能力に応じて設定してください。押出機の可塑化能力が優れている場合、このゾーンの温度は、押出機の可塑化能力が良好でない場合、このゾーンの温度を最初のゾーンの温度と同じにする必要があります。
ゾーン 3 (均質化ゾーン): このゾーンの機能は、第 2 ゾーンで完全に可塑化されていない材料を完全に可塑化することです。 3 番目のゾーンでは、可塑化が 100% に達するようにする必要があります。 したがって、押出機の第 3 ゾーンもより重要になります。第 3 ゾーンの温度は第 2 ゾーンより 5 ~ 6℃低く、最高温度は 8℃ を超えてはなりません。バレルネジの材質が合金鋼のため、剛性があり熱伝導性があり、温度が段階的に上がります。差が大きすぎると役に立ちません。
第 4 ゾーン (定量搬送および押出ゾーン): このゾーンでは可塑化作業は行われません。材料が十分に可塑化されている場合、このゾーンではスクリューが押出機バレルの中心で浮いて回転していることがわかります。 したがって、押出機の第 4 ゾーンの役割は、可塑化された溶融物を定量的に輸送することです。このゾーンに可塑化能力がある場合、押出機に非常に有害な影響を及ぼします。 ゾーン 4 の温度はゾーン 3 より低く、2 つのゾーン間の温度差は 5 ~ 6℃、最大温度は 8℃ を超えてはなりません。
以上の観点から、押出機の温度は高温から低温まであり、あるゾーンの温度が最も高くなります。低いところから高いところへ行くことは絶対に許されないし、フラットになることも絶対に許されない。 ただし、一般に、ゾーン 1 とゾーン 4 の温度差は 20°C を超えることはできません。
3. Confluence コアの役割:
① 2 本のスクリューによって押し出された溶融材料は合流し、溶着します。
②可塑化度の微調整装置。
③合流コアのセンサーによりメルト圧力とメルト温度を測定することで可塑化の程度を判断できます。
可塑化度微調整装置の機能:可塑化度が少し低い場合、または可塑化度が少し高い場合、押出機の他の問題を考慮する必要はありません。合流コアの温度を下げたり上げたりすることで、可塑性を調整できます。程度。 可塑化度を高めるには合流コアの温度を下げ、可塑化度を下げるには合流コアの温度を上げます。 可塑化が不十分とは、可塑化がまだ少し足りないことを意味します。微調整には一定のルールがあります。押出機の4つのゾーンの温度が170℃の場合、合流コアの温度は160℃または180℃に設定でき、合流コアの温度は異なります。 4つのゾーンよりも10℃以上高いことも低いこともあるため、合流コアの温度は4つのゾーンを基準に10℃以内に調整する必要があります。
4. 金型の機能は、適格な製品を生産することです。
ここでは、合流コアの温度を下げると可塑化度が増加することを説明しています。合流コアの温度が上昇すると、可塑化の度合いが低下します。当社のPVCポリマー素材には特徴があります。温度が高いほど流動性は速くなりますが、無限ではありません。たとえば、角パイプには 4 つの加熱ゾーンがあります。左側の流れが遅く出力が少ない場合は、こちら側を加熱するとすぐに流動性が高まります。したがって、加熱すればするほど、物体の流動性と押し出しは速くなり、体積が速くなります。加熱された物体の流動性がなぜ速いかというと、抵抗がないためスムーズに押し出されます。実際、合流コアとみなすことができます。バルブとして、水のバルブが完全に開くと、水はスムーズに流れ落ちます。バルブが半開または全閉の場合、水は流れないか、またはほとんど流れません。合流コアを給水弁として使用します。温度が低い場合は、バルブをしばらく閉めることに相当します。これが真実です。 合流コアの温度を調整してある程度の可塑化度を高めますが、完全ではなく、少量ずつ可塑化度を高めるために使用します。 可塑化が不十分であるということは、可塑化がないことを意味するのではなく、何らかの欠陥があることを意味するため、可塑化が不良である場合は、合流コアの温度を下げることができます。還元後、可塑化が良好かどうか、材料の流れは遅く、圧力が発生し、圧力の結果、可塑化度が増加します。
パート 3: 可塑化の程度
1. 製品性能に対する可塑化度の影響:
PVC製品の性能は可塑化の程度と密接に関係しています。可塑化度が低く、製品が脆く、機械的特性が要件を満たしていない。可塑化が高すぎると、製品に黄色の線が現れ、機械的特性が不適格になります。可塑化度はPVC製品に比べて低いです。加工工程はとても大切です。
① 可塑化度が 60% の場合、引張強さは最も高くなります。
② 可塑化度が 65% の場合、衝撃強度が最も高くなります。
③。可塑化度が 70% の場合、破断点伸びが最も高くなります。
水道管材の製造には可塑化率60~65%が最適です。 この範囲であれば、引張強さと衝撃強さの2つの特性を反映できるためです。
2. 可塑化度に対する温度の影響:
高分子材料は80℃以下では溶けず、ガラス状になります。ガラス状態の材料は硬くてもろいため、ガラス状態のままでは加工できません。温度が 160℃まで上昇すると、材料は非常に弾性になりますが、この領域ではまだ材料は流動しません。材料を柔らかくし、粘弾性を高めることしかできません。 PVCの溶融加工や流動性を考慮すると、160~200℃の温度が必要ですが、安定剤の場合、200℃以上の温度では長時間加熱すると材料が分解してしまうため、温度をコントロールする必要があります。可塑化の場合、温度は160~200℃の間でしか制御できません。 40℃の温度差範囲内では、PVCの温度を170〜180℃に設定すると、可塑化がより良くなります。
3. 可塑化度を向上させる方法:
①。機体とスクリューの温度を上げることによって。
② スクリュー速度が通常の場合、フィーダーの送り速度を上げて可塑化を促進します。
③。押出機の定格速度とフィードを満足したら、押出機の速度を上げます。
④。乾燥粉末に十分な熟成期間(12~48時間)を与えます。熟成期間の役割 1. 静電気を除去し、汚染を軽減する
2.見掛け密度を高める
3. 可塑化度の向上
4. 低分子重合物が均一に分散し、不安定な押出を防止します。
5. 合流コアの温度を下げて可塑化度を高めます。
4. 可塑化度の判断方法:
①。可塑化の程度は主機関の電流によって判断されます。 (65/132 生産ラインを例にとると、主エンジンの電流は 46 ~ 52A が適切です。当社は低カルシウム製品であるため、45 ~ 50A が適切です。前提条件: スクリュー速度 16 ~ 22r /min、送りはフルでスクリュー速度に一致し、温度設定はスクリュー速度とホスト電流に一致します);
②。メインエンジンの真空排気孔を通して材料の可塑化度を観察します(つまり、材料がスクリュー溝の真ん中に60%以上充填されており、スクリュー溝内の粉末は豆腐の状態であり、溝の底の材料は平らになります)。
③。可塑化の程度は、金型の溶融材料の粘弾性によって判断されます(この方法は、電源を入れたばかりの場合に適しています)。
④。可塑化の程度は、合流コアの溶融圧力と溶融温度によって判断されます(欠点は、機器が故障したり、燃えた物質によって合流コアセンサーが焼けたりした場合、試験結果の精度に影響することです) )
パート 4: フレア加工の選択
塩ビ管のフレア加工の場合、フレア温度は一般的に245±5℃です。パイプの肉厚に関係なく、フレア温度は通常 250℃を超えてはなりません。これは、応力を除去して製品の品質を向上させるために、パイプを均一に加熱するためにフレア加熱をゆっくり行う必要があるためです。フレア加熱時間は壁の厚さによって異なり、周囲温度にも関係します。内部と外部の加熱温度の差は 10°C を超えることはできません。
パート V: PVC パイプ押出ダイスの構造とプロセス設定
1: 遷移セクション機能: マンドレル ブラケットを固定し、シャント コーンを固定し、総面積を圧縮します (金型成形領域と遷移セクションの断面積の設計機能)。
2: 圧縮セクションの機能: 材料を厚いものから薄いものに圧縮し、コンパクトさを高めます。流動性と圧力を高めます。
3: 直線部の機能: 直線部の長さが不十分であると、離型膨張現象が発生し、パイプ破裂圧力試験、低温ドロップハンマー試験、平坦試験、引張試験はすべて不合格となります。直線部分の長さ = ダイの壁の厚さ * 30 ~ 40 倍。
押出ダイスの材質: 2Cr13、3Cr13 (硬度は一般的に 30-32)、2Cr2W8、45# 鋼 (欠点は、使用前に表面を Cr メッキする必要があり、変形しやすいことです)
接続部の温度設定は合流コアの温度より5~10℃高くなります。予備成形部の温度は接続部の温度より約5℃高い。移行部の温度設定は通常175〜178℃で、180℃以下です。圧縮セクションの温度は移行セクションの温度よりも高くなります。 ダイの温度は圧縮セクションの温度より 5 ~ 8℃ 高く、ダイの温度は最初のゾーンの温度よりも高くなる場合もあります。押出機。
パート VI: 押出ダイのいくつかの重要なパラメータ
圧縮率:予備成形部の総断面積に対する金型成形体の総断面積の比率を圧縮率といいます。 一般に、パイプの場合、製品の性能要件に応じて、圧縮比は 1:2.5 ~ 5 倍になります。
直線部分の長さ: 一般的に肉厚の 25 ~ 40 倍であり、原料に添加されるカルシウム粉末の量に関係します。カルシウム粉末の量が多い場合、直線部分の長さは 25 ~ 30 倍になります。カルシウム粉末 添加量が少ない場合は35~40倍と高めの値をとってください。 金型の直線部分の長さは、製品の機械的特性 (破裂圧力、引張強度、平面強度、衝撃強度) に直接関係します。
金型の圧縮率は直線部の長さに合わせ、金型の圧縮角度も適切にする必要があります(一般的に圧縮角度は11~12度)。一般的に、押出機には 3 セットの金型しか装備できません。 マンドレルの長さはダイスより5~10mm長くする必要があります。商品の型崩れを防ぐためです。マンドレルは換気して冷却する必要があります。これにより、内部キャビティの過熱を解決し、内部と外部の温度差による応力の発生を防ぐことができます。
パート 7: 原材料
加工助剤の役割: PVC 溶融粘度を低下させ、可塑化を促進し、流動性を高め、溶融粘弾性と強度を高めます。 低カルシウムスクリューのカルシウム量が 6 部を超える場合、スクリューは可塑化されず、装置の欠陥を補うためにはより優れた加工助剤しか使用できなくなります。
ACR加工助剤の分類:(国家基準)
ACR201: メタクリル酸メチル (85%) アクリル酸エチルまたはブチル (15%)
ACR301: メタクリル酸メチル (80%) アクリル酸エチルまたはアクリル酸ブチル (10%) スチレン (10%)
ACR401: メタクリル酸メチル (50%) アクリル酸エチルまたはブチル (10%) スチレン (25%) アクリル酸 (15%)
耐衝撃性改良剤:CPEは塩素化ポリエチレンの英語略称です。塩素化ポリエチレン(CPE)は、高密度ポリエチレンに加熱後、水相反応で塩素を添加して得られます。塩素含有量が35%の場合、耐衝撃性能がより良く、PVCとの相溶性が最も良く、その添加量は一般に7〜8部です。