Ekstrüzyonda Şişirerek Kazanın

 

Yeniden Donatmak İçin. Bitmiş haddelenmiş ürünlerin üretim maliyetleri, hammaddelerin maliyeti tarafından önemli ölçüde etkilenir. Bu, hammaddelerin tüketimini azaltacak teknolojileri çok ilginç kılıyor. Ekstrüzyonla köpürme sayesinde, ürün kalitesinden ödün vermeden hammadde maliyetlerinde tasarruf sağlanabilir. CO2 veya N2 ile fiziksel köpürme için güçlendirme çözümleri, geleneksel ekstrüzyon hatlarının köpük ürünler üretmesini sağlar.

 

 

Köpüklü yarı mamul ürünler günümüzde birçok uygulama alanında kullanılmaktadır. Klasik uygulamalar, örneğin yalıtım efektleri, sönümleme özellikleri veya belirtilen sıkıştırılabilirlik elde etmek için yüksek genleşmeli köpüğün spesifik özelliklerini kullanır. Bu tür uygulamalarda köpüğün fiziksel özelliği en önemli şeydir. Bununla birlikte köpürme, bir köpük ürünün özelliklerinin köpüklü ürünlerin özelliklerinden neredeyse farklı olduğu durumlarda da kullanılır. Bu gibi durumlarda, amaç aynı malzemeyi büyük ölçüde koruyarak hammadde tüketimini azaltmaktır. Bu "ağır" köpükler bile böyle oldukları kabul edilmediği durumlarda kullanılır: Örneğin köpüklü orta tabaka içeren çok tabakalı laminatlar yapışkan bantlarda kullanılır. Gıda endüstrisinde, süt ürünleri, köpük çekirdeği katmanlı, termoform bardaklarda satılmaktadır. Kablo uygulamalarında ara köpük tabakalar vasıtasıyla özel elektriksel özellikler elde edilmektedir. Köpüklü çekirdek tabakalı çok katmanlı teknik bileşenler, basınçsız kanalizasyon boruları gibi altyapı alanlarında ve bina veya konteynır yapımında levha uygulamaları için giderek daha fazla mevcuttur.

 

Farklı Teknolojiler

Ağır köpükler nihai uygulamalar için köpük içermeyen ürünlerle nihai olarak rekabet eden yüksek yoğunluklu köpük mamullerdir. Bu uygulamalar temel olarak kimyasal köpürtücü katkı maddeleri kullanılarak köpüklenmiştir. Bunun nedeni kimyasal köpürtücü katkıların nispeten basit bir şekilde uygulanmasına dayanmaktadır. Bu katkı maddeleri genelde gravimetrik olarak bir masterbatch olarak termal malzemeler halinde dozlanır ve köpürme etkisini sıcaklığın etkisi altında geliştirirler. Katkı maddelerinin dezavantajları arasında yüksek maliyetleri yanında, kimyasal katkı maddelerinin sınırlı köpürme gücü ve eriyik içindeki kimyasal kalıntıların tutulması dahildir. Kimyasal katkı maddeleri sayısız yüksek yoğunluklu ürünlerde kullanılır ve% 10 ila 50 arasında ağırlık azalması sağlar.    

 

Yüksek genleşmeli köpük esas olarak özel köpük ekstrüzyon makineleri üzerine üretilmektedir. Bu tip bir sistem, klasik ekstrüzyonun kapasitesini aşan bir takım şartları yerine getirir. Eriyen kondüsyonlama ve kalıptan boşalma şekli özelliğinin yanı sıra, köpük ekstruderler ayrıca üfleme maddesinin hazırlanması, enjekte edilmesi ve homojenleştirilmesi gibi erimiş maddenin soğutulması ve kontrol edilen genleşmesi ile üfleme maddesinin yükü dikkate alınmalıdır. Bu, çok uzun işleme üniteli özel makineler için alışılagelmiş ekstrüzyon ekipmanlarına kıyasla yeterlidir. Kullanılan fiziksel köpük sıvısı daha sonra yüksek basınç altında eriyiğe enjekte edilir, daha sonra homojenize edilir ve vida karıştırma ve kesme bölgelerinde soğutulur. Belirtilen amaç, şekillendirme kalıbında basınç kaybı nedeniyle kontrollü genişlemeye maruz kalan belirli bir sıcaklıktaki eriyik ve üfleme maddesinin tek fazlı bir karışımıdır. CFC'lerin yasaklanmasının bir sonucu olarak bütan ve pentan gibi alifatik hidrokarbonlar kurulmuştur. Düşük Çözünürlük seviyesi, CO2 ve nitrojen gibi proses dışı gazlar gibi proses gazları işleme teknolojisi talepleri gibi, ancak hidrokarbon bazlı versiyonların avantajlarını sunar. Bunların arasında, sınırsız kullanılabilirlik ve düşük maliyet vardır. Çevredeki havadan elde edildiğinden CO2, küresel ısınmaya katkıda bulunmadığından, ekopolitik amaçlara hizmet eder. CO2 yanıcı değildir, kokusuzdur ve işlem sırasında konsantrasyon açısından toksik değildir. Böylece atrend, atmosferik gazların üfleme ajanları olarak kullanılmasına karşı görülebilir. Özel donanım geliştirmeleri, klasik hidrokarbonlar tarafından imal edilen çok köpüklü ürünler için CO2'yi kullanmayı mümkün hale getirmiştir.

 

Kimyasal ve Fiziksel Şişirme Maddeleri

Bununla birlikte, atmosferik gazların düşük çözünürlüğünün avantajları vardır. Böylece, CO2 ve nitrojen, sadece kimyasal üfleme ajanlarını kullanarak üreticiye kullanılan ağır köpükler için çok düşük konsantrasyonlarda da kullanılabilir. Genel olarak bakıldığında, yüksek yoğunluklu köpük uygulamaları, maliyet baskısı karşısında teknolojik gerekliliklerden daha fazla köpüklenmektedir. Atmosferik gazları kullanarak proses mühendisliği çözümleri daha da önem kazanmaktadır. Fiziksel köpürme için geleneksel ekstrüzyon hatlarının güçlendirilmesi için çözümler, bu işleme teknolojisine daha az giriş noktası sunar. Bu şekilde, işlemci fiziksel olarak köpükleşen ürünler için mevcut ekstrüzyon çizgilerini kullanabilecek durumda. Özel bir köpüren ekstrüderde yüksek yatırımlar gereksiz hale gelir. Ek olarak, yenilenmiş ekstrüzyon makinesi, kimyasal köpürtme ile aynı şekilde, köpük haline getirilmiş ürünler için de kullanılabilir. İşlemci daha sonra üretim kapasitesini esnek bir şekilde düzenleyebilir ve daha düşük kapasiteleri konvansiyonel ürünlerle birleştirerek köpük ürünler için ilk adımını atabilir. Fiziksel ve kimyasal köpüklü ürünlerin doğrudan karşılaştırılması için, fiziksel köpürme ekipmanı için gerekli yatırım maliyetleri, katkı maddelerinin işletme maliyetleri ile karşılaştırılır. Kural olarak, alt satırda kısa sürede fiziksel köpürme için bir maliyet avantajı gösterilmektedir    

 

Yenilenmiş Ekstrüzyon için Çözümler

Mevcut kimyasal köpürme prosesini fiziki köpürme ile değiştirmek isteyen CO2 ve azot çekirdeği ile köpük ekstrüzyon için geliştirilmiş çözeltilerin yanısıra mevcut kompakt ürünlerin köpük ürünlerle değiştirilmesine yönelik çözümler.    

 

 

İsviçreli şirket Promix Solutions, fiziksel köpüklenme için yenileme konseptlerinde uzmanlaşmakta ve mevcut ekstrüzyon hatları için özel çözümler sunmaktadır. Çok sayıda endüstriyel projeyle ilgili deneyimler, neredeyse herhangi bir klasik ekstrüzyon türünün veya boyutunun ne olursa olsun, bir köpük ekstrüder olarak yeniden donatılabileceğini göstermektedir. Özel uygulama durumları için en uygun çözümü sunabilmek için iki açıdan önem taşıyan hususlar vardır: Mevcut tesis tekniğinin prosesle ilgili değerlendirmesi ve köpük ürünün spesifik ihtiyacı. Hammaddelerinden elde edilen fiziksel özelliklere, köpük yoğunluğuna ve hücre boyut dağılımına ek olarak, köpük ürünün yüzey kalitesi birçok durumda önemli bir özelliktir. Bu gibi durumlarda, özelliklerin etkileşimini ve mümkün olanın sınırlarını göz önüne almak önemlidir. Böylece düşen yoğunluğa her zaman bir mekanik güç kaybı eşlik eder. Yüzey yapısı da köpürme derecesinin bir fonksiyonudur, bu nedenle bireysel karakteristikler, uygulama ve proses varyantlarına bağlı olarak özellikle etkilenecektir. Köpüklü tabaka ve kompakt dış tabaka ile birlikte sentetik film ve levha iyi yüzey kaplamalıdır.

 

Teknolojik işlem gereksinimleri doğrudan köpüklü ürüne yönelik gerekliliklerden kaynaklanmaktadır ve böylece mevcut teknoloji, yenileme bileşenlerinin tipini ve kapsamını belirlemektedir. Promix Solutions, intestatik ve dinamik çözümlerden ikiye bölünebilen iki esaslı farklı konsept sunmaktadır. Her iki konsept de, mevcut ekstrüzyon ekipmanını homojenize etmek ve soğutucu enjeksiyonunu üfleyen ilave işleme adımlarını bütünleştirme amacını izlemektedir. Belli bir durumda hangi çözüm için uygun olan hangisi, ekstrüzyon ekipmanının sağlamlaştırılacağı somut koşullara bağlıdır. Dolayısıyla, mevcut yer döşemesi alanına ek olarak, ekstrüderin basınç kapasitesi ve tahrik gücünün yanı sıra eritme soğutma gereksinimi de dikkate alınır.


Statik Çözüm

Özünde, Promix köpük sisteminin statik çözümü, üfleme ajanı için akışkan bir enjeksiyon memesini, akış aşağı bir statik karıştırma bölgesi ile birleştirir. Sistem, ekstrüzyon boğumundan hemen ekstrüzyon boğumunun önüne yüklenir. Bu patentli proses, ekstrüderin plastikleştirici birimi için herhangi bir değişiklik yapılmasına gerek duyulmaması avantajına sahiptir. Yeniden takmak için gerekli olanın hepsi, montaj için aynı zamanda taban alanı ya da ekstruderden gelen rezerv basıncıdır, çünkü statik karıştırma bölgesi doğal olarak basınçlı bir tüketicidir. Körükleyici, yüksek basınç altında bir kütle akış kontrollü dozlama istasyonu tarafından getirilir. Bundan dolayı, düşük-orta-köpük seviyeleri tarafından gerekli olan şişirme maddesinin miktarı oldukça küçük olduğundan, kesin dozaj, 1 g kadar küçük miktarlarda bile güvence altına alınmış olmalıdır /min. Statik karıştırma bölgesinin konfigürasyonu özellikle önemlidir. Promix Solutions'daki laboratuvar çalışmaları, verilen herhangi bir ekstruder üretiminde çözünebilen maksimum üfleme ajanı konsantrasyonunun, karıştırma alanının türüne ve konfigürasyonuna bağlı olduğuna işaret eder. Oluşan köpük üzerinde karıştırma teknolojisinin etkileri verilen bir çalışma noktasında çözünür miktarda üfleme maddesini ele geçirmek suretiyle gösterilebilir karışım kalitesini ölçmek. Böylece, belirli bir çalışma noktasında karıştırma bölgesi konfigürasyonunu optimize ederek, üç katına kadar daha yüksek CO 2 konsantrasyonu eriyik içinde geleneksel bir karışım bölgesine kıyasla eritebilir. Basınç ve sıcaklık gibi prosesle ilgili parametreler; kesme hızı ve polimer üfleme ajan sisteminin bekleme süresi, tek fazlı bir polimer ve köpük sıvısı çözeltisinin oluşumunda büyük bir rol oynar.    

 

 

Optimum karıştırma bölgesi ile, orta-yüksek yoğunluklu mikroselüler köpük tarama, herhangi bir işleme kadar tamamen statik işleme varyantı tarafından üretilebilir. Elüsyon soğutması, köpük yoğunluğunu daha da azaltmak için gerekliyse, sistem statik eriyik soğutucular ile kombine edilebilir. Özellikle verimli bir eriyik soğutma yöntemi, bir Promix eşanjörü eşanjörü yardımıyla kullanılabilir. Ergiyi taşıyan namlu kısmı daha sonra karıştırma bileşenleri olarak aynı anda işlev gören birkaç temperli, bükülmüş boru ile donatılmıştır. Borular doğrudan bir ısı transfer aracı ile temperlenir. Eriyen soğutucu içinden akar ve borularla temas yoluyla yoğun şekilde soğutulur. Aynı zamanda, boru demetinin özel geometrisi eriyiğin radyal olarak sürekli ve tamamen karıştırıldığını hissettirir. Geniş ısı değişim yüzeyi olmasına rağmen, yaklaşık% 75'lik bir boşluk hacmi sadece hafif ışık kayıplarına neden olur. Eriyik soğutucunun konfigürasyonu, özel uygulama durumunun malzemelerini ve işleme verilerini dikkate alarak, soğutma göreviyle belirlenir. Bu eriyik soğutucuları arıtılmış çözeltiyle birleştirerek ürünler, kimyasal köpürtücü katkılarınkilerden daha açık olan köpük yoğunluklarıyla üretilebilir.

 

Dinamik Çözüm

 

Dinamik yenileme varyantı, statik karıştırma bölgelerini çekici bileşenleri birleştirir. Köpük ekstrüzyonu için gerekli ilave işleme adımları, klasik plastik taşlama makinesinden aşağı akışta bir işleme sürecinde dinamik olarak başlanmasına uygundur. Çevre koşullarına bağlı olarak, plastikleştirme silindiri, üfleme maddesini enjekte etmek ve çözmek için temperli bir bölüm içerecek şekilde genişletilir. Plastikleştirme vidası uygundur, ek fonksiyonel öğeler içerdiği düşünülür. Mümkün olmazsa, varlıklar yerine daha uzun, özel olarak donatılmış köpük vida konur. Bu dinamik işlem alanına bir statik karıştırma bölgesi bitişiktir. Özel enjektörler, köpükleşen sıvıyı silindirin uzatılmış bölümüne enjekte eder. Bu sayede mevcut silindiri değiştirmeniz gerekmez. Bu nedenle, donatı takviyesi, uzun süren bir üretim kaybı olmaksızın kısa sürede başarılabilir. Statik / dinamik silindir bölümünde ısıtıcı bantlar ve soğutma fanı veya sıvı sıcaklık düzenlemesi bulunur. Bu, köpük oluşumu için çok önemli olan temmuz kuvveti etkilemek için gereken tanımlanmış sıcaklık kontrolünü sağlar. Statik karıştırma elemanları teminin dokusunu ve sıcaklığını mükemmel homojen olarak tutar. Aynı kütle akışı düzenlenmiş dozaj istasyonu, sıvıyı statik çözeltide olduğu gibi hazırlamak için kullanılır. Tek fazlı üfleme akışkanının ve eriyik solüsyonu, böylece uzatılmış vidadaki dinamik bileşenler tarafından oluşturulur ve statik karıştırma bölgesi ile tamamlanır. Dinamik çözümün avantajı, hemen hemen hiç ek basınç kaybı oluşturmasıdır. Dinamik karıştırma bölümünün özel konfigürasyonu, üfleme akışkanını iyice karıştırarak çözer ve çözer. Dondurma silindir yüzeyi vasıtasıyla gerçekleşir, böylece statik eriyik soğutucular burada da bulunabilir.

 

 

Ekstrüzyon makinesi zaten köpürme uygulamaları için uygun bir işleme uzunluğuna sahipse, silindir belirli koşullar altında genişletilmesine gerek olmayabilir. Ekstrüzyon önündeki statik karıştırıcılar, yüksek kalitede köpüklü ürünler elde etmek için temel bir ön koşul olan dokusal ve termal homojen eriyiği sağlar.

 

Endüstriyel Uygulamalar

 

Bu tür yenilenebilir kavramlar, endüstriyel üretimde bir yol bulmuştur. Promix Çözümleri, çeşitli uygulama alanları için köpürme sistemlerinin büyük bir bölümünü takviye etmiştir. Bunların arasında 1,500 kg / saat gibi yüksek çıkışlı ekstrüzyon hatları bulunmaktadır. Örneğin, köpük ekstrüzyon için kimyasal katkı maddelerinin ve fiziksel köpürme için konvansiyonel ekstrüzyon hatlarının dönüştürülmesi gerçekleştirildi. Örneğin bir Avrupa kompozit PP tabakası üreticisi, daha önce kullanılan kimyasal köpürme prosesini, CO2 ile köpükleştirmek için bir Promix yenileme sistemi ile değiştirdi. Toplam 750 kg / saat toplam ekstrüzyon hattı daha önce 600 ila 650 kg / m3 yoğunluğa sahip PP köpük kauçuk levha üretti ve son zamanlarda fiziksel kıvırma konsepti ile donatılmıştı. 20 tondan fazla kimyasal masterbatch'ten yıllık tasarruf, birkaç ay içinde bitki teknolojisi yatırımına ayrılıyor. Hattan beri. Köpüklü levha ekstrüzyonu için eriyik soğutucu ile köpürme sistemi ayrıca bir statik eriyik soğutucu ile donatılmıştı, levha kimyasal köpürme prosesinden daha belirgin bir yoğunlukla üretilebilirdi. Bu, malzeme yüzeyinde ek tasarruf potansiyelini arttırmakla kalmayıp aynı zamanda üretici için gerekli olan uygulamalara da erişir düşük yoğunluklu polipropilen köpük levha.

 

 

 

Bir lider plastik boru üreticisi, bu işlemi, köpük tabakası ile basmçsız kanalizasyon borusu üretimini gerçekleştirmek için kullandı. Bunu yapmak için, köpük katmanlı çok katmanlı boru üretmek için daha önceki tek katmanlı, kompakt PP kanalizasyon borusunun önceki üretim sürecini değiştirdiler. Ana ekstrüzyon ünitesi bir Promix köpük sistemi ile donatılmıştır. Dahası, iç ve dış boru tabakaları için yeni bir çok katmanlı boru kafa ve mantar ekstrüderi kurulmuştur. Yardımcı ekstrüzyon makinesi, çok katmanlı boru kafa ve köpük ekstrüzyon sisteminde karşılık gelen yatırımlar için, kısa sürede kendisine yatırım ödemesi yapılmaktadır. hammadde tüketiminde% 25-30 azalma sağlıyor. Şu anda DN400'e kadar üç boru boyutu bu konseptle üretiliyor. Bu ürünler ilgili standartlar için tüm testleri geçti. Bu arada, üç ekstrüzyon hattı Promix Sistemi ile güçlendirildi.

 

Sonuç

 

Orta-yüksek yoğunluklu fizyolojik olarak üflenmiş köpüklerin üretimi, çözeltilerin yardımlarıyla başarılı bir şekilde gerçekleştirilmektedir. Bununla birlikte, mümkün olan çok sayıda uygulamadan önce geldiğinde, mikro hücreli köpük ürünlerin potansiyelinin tükenmiş olduğunun anlaşılması mümkün hale gelir. Yeniden düzenleme çözümleri tanımında her zaman mevcut bitki teknolojisi ile kombine edildiğinden, planlama aşamasında doğru çevre koşullarına büyük önem verir. İlgili tecrübeye ek olarak, bu ekstrüzyon prosesine bütünsel bir yaklaşım önermektedir. Hammaddenin seçimi ve ekleme, proses kontrolü ve ekstrüzyon kalıbının uygunluğunu belirleme yeteneğinin yanı sıra, bu, parametreler arasındaki etkileşimi anlamayı içerir. Bütün bunlar uygun düşünülürse, köpük ekstrüzyonunun maliyeti önemli ölçüde azaltılır ve uzun vadeli piyasa rekabet gücü artar.

 

27 Aralık 2017 Çarşamba
Haber arşivi için tıklayınız

DİĞER HABERLER

© Polmak Plastik 2011 - 2021. Tüm Hakları Saklıdır.