電纜料擠出,擠出的不是顆粒而是溫控難題

在電線電纜料的生產(chǎn)當(dāng)中呢,冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線一直是個(gè)核心的設(shè)備。但不少現(xiàn)場(chǎng)管理者可能都遇到過這種情況,就是同樣的配方,換了一批料或者換了一個(gè)班組以后啊,擠出來的半成品尺寸就開始波動(dòng)了,有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)局部焦燒或者塑化不均什么的。遇到這種問題呢,很多人第一反應(yīng)就是懷疑擠出機(jī)本身有問題,但其實(shí)更常見的原因啊,還是工藝參數(shù)跟設(shè)備特性之間的配合沒有調(diào)好。冷喂料擠出機(jī)它那個(gè)“冷”字就決定了進(jìn)料溫度低、溫升又快,參數(shù)設(shè)置的容錯(cuò)空間就會(huì)小很多。所以本文呢,打算從溫度分區(qū)設(shè)置和螺桿構(gòu)型參數(shù)這兩個(gè)方面,來看看怎么減少因?yàn)閰?shù)不當(dāng)引起的擠出質(zhì)量波動(dòng)。

溫度分區(qū)設(shè)置:不是越低越好,也不是越均勻越好

冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線的溫控系統(tǒng)這塊呢,通常情況下會(huì)分成喂料段、塑化段和均化段這么幾個(gè)區(qū)。很多操作人員就習(xí)慣把各個(gè)區(qū)的溫度設(shè)置得特別均勻,覺得這樣才穩(wěn)定,但實(shí)際上這種做法反而容易出問題。

喂料段:要“防打滑”

對(duì)于喂料段來說呢,這個(gè)區(qū)域的膠料溫度比較低,硬度也高,如果溫度設(shè)得太低的話,膠料跟螺桿之間的摩擦力就不夠,這樣就會(huì)導(dǎo)致喂料不穩(wěn)定,產(chǎn)量也跟著波動(dòng)。所以合適的做法呢,一般是讓喂料段的溫度稍微高于室溫一點(diǎn)點(diǎn),這樣膠料表面能有點(diǎn)軟化,但又不會(huì)提前在喂料口那里發(fā)粘。

電纜料擠出溫控不穩(wěn)?從工藝參數(shù)找冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線優(yōu)化方向-1

塑化段與均化段:控制峰值

塑化段這個(gè)地方呢,需要有足夠的熱量來讓膠料流動(dòng)起來,但是要注意溫度不能超過膠料的臨界值,否則就會(huì)出現(xiàn)早期硫化也就是焦燒。至于均化段,溫度應(yīng)該保持相對(duì)穩(wěn)定,不然溫度波動(dòng)會(huì)引起擠出壓力的脈動(dòng),最終體現(xiàn)在產(chǎn)品上就是尺寸超差或者表面粗糙了。經(jīng)驗(yàn)告訴我們啊,如果能把溫度的PID控制響應(yīng)時(shí)間校準(zhǔn)到跟擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速匹配起來,就能明顯減少溫漂。這個(gè)呢跟擠出機(jī)的溫控精度有關(guān)系,像換熱面積啊冷卻方式啊這些,也是大家在選購(gòu)或者改造生產(chǎn)線的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注的配置參數(shù)。

電纜料擠出溫控不穩(wěn)?從工藝參數(shù)找冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線優(yōu)化方向-2

螺桿構(gòu)件與壓縮比:影響塑化質(zhì)量的關(guān)鍵變量

除了溫度這塊呢,螺桿的長(zhǎng)徑比、壓縮比還有特殊構(gòu)件的組合,也是挺關(guān)鍵的,它們決定了冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線能不能適應(yīng)特定的聚氯乙烯或者交聯(lián)聚乙烯料。

電纜料擠出溫控不穩(wěn)?從工藝參數(shù)找冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線優(yōu)化方向-3

長(zhǎng)徑比:適應(yīng)不同塑化要求

長(zhǎng)徑比這個(gè)東西呢,越長(zhǎng)的話物料在機(jī)筒里面停留的時(shí)間就越長(zhǎng),對(duì)于熱敏性的膠料來說,焦燒風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加;不過對(duì)于需要充分塑化、分散性要求高的電纜料呢,長(zhǎng)一點(diǎn)的螺桿比如20:1到22:1的,反而有助于提升混煉效果。

壓縮比與剪切件:控制剪切熱

壓縮比要是不合適的話,過大就會(huì)導(dǎo)致溫度急劇上升,這也是焦燒的直接原因之一。現(xiàn)在的冷喂料擠出機(jī)一般傾向于采用漸變式壓縮,然后在螺桿上布置少量的但是經(jīng)過優(yōu)化的剪切銷或者捏合塊,用最小的額外剪切熱來實(shí)現(xiàn)填料的分散。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中啊,很多廢品的根源就在于螺桿設(shè)計(jì)沒有針對(duì)膠料的流變特性進(jìn)行微調(diào)。原廠的通用設(shè)計(jì)不一定就能適配你具體的那種配方。如果需要結(jié)合您的具體膠種配方、產(chǎn)能要求和生產(chǎn)工況來評(píng)估方案,可以跟利拿實(shí)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步溝通一下。

擠出參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)觀察與記錄

另外呢,建議在生產(chǎn)線上建立一個(gè)工藝參數(shù)的臺(tái)賬,把每一批次的喂料段、塑化段和均化段的實(shí)際溫度都記錄下來,還有螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)頭壓力這些。然后對(duì)比一下廢品率高的那些批次的數(shù)據(jù),往往就能發(fā)現(xiàn)溫度波動(dòng)的規(guī)律或者壓力異常的區(qū)間。這個(gè)做法比單純依賴設(shè)備的報(bào)警日志要有價(jià)值多了。

選擇生產(chǎn)線時(shí)的考量維度

如果你現(xiàn)在正在考慮選購(gòu)冷喂料擠出機(jī)生產(chǎn)線的話,不能光看設(shè)備銘牌上的最大產(chǎn)量。因?yàn)殡娎|料的種類特別多,聚氯乙烯、低煙無(wú)鹵料、交聯(lián)聚乙烯它們的熔融特性差別很大,所以一臺(tái)設(shè)備的內(nèi)腔容積、螺槽深度、溫控功率這些都需要根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整。大家要關(guān)注一下設(shè)備是不是支持全流程非標(biāo)定制化的方案,還有供應(yīng)商有沒有足夠的技術(shù)背景來協(xié)助你進(jìn)行參數(shù)的初始化調(diào)試。利拿實(shí)業(yè)呢,可以根據(jù)您的實(shí)際需求,提供全流程非標(biāo)定制化的橡塑混煉成型解決方案。