Εισαγωγή

Για έναν σωλήνα UHMWPE, η κατασκευή του πολυμερούς σε σωλήνα είναι μόνο το πρώτο μέρος του προβλήματος κατασκευής.

Το πιο δύσκολο κομμάτι είναι να διατηρήσετε αυτόν τον σωλήνα συνεπή σε όλο το μήκος του.

Ένας σωλήνας μπορεί να έχει τη σωστή ονομαστική διάμετρο ενώ εξακολουθεί να έχει διακυμάνσεις στο πάχος του τοιχώματος, την πυκνότητα, την εσωτερική δομή ή την υπολειπόμενη τάση. Αυτές οι παραλλαγές σχετίζονται στενά με αυτό που συμβαίνει πριν το υλικό φτάσει στο καλούπι διαμόρφωσης.

Το UHMWPE κάνει το πρόβλημα πιο περίπλοκο επειδή το εξαιρετικά υψηλό μοριακό του βάρος του δίνει πολύ υψηλό ιξώδες τήγματος και πολύ κακή ρευστότητα τήγματος. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο το UHMWPE επεξεργάζεται συνήθως με χύτευση με συμπίεση ή εξώθηση εμβόλου αντί να αντιμετωπίζεται όπως το συμβατικό πολυαιθυλένιο σε μια τυπική διαδικασία εξώθησης.

Για την εξώθηση του κριού, η σκόνη συμπιέζεται σε διαδοχικά βήματα και ωθείται μέσα από μια θερμαινόμενη μήτρα. Το αποτέλεσμα παραγωγής εξαρτάται όχι μόνο από το ίδιο το υλικό, αλλά και από το πόσο σταθερά τροφοδοτείται, συμπιέζεται, θερμαίνεται και μετακινείται η σκόνη μέσω του συστήματος μορφοποίησης.

Εκεί ξεκινά η ομοιομορφία των τοίχων.

Ο τοίχος των σωλήνων χτίζεται πριν φτάσει στο ζάρι

Είναι εύκολο να υποθέσουμε ότι η μήτρα διαμόρφωσης καθορίζει το τελικό πάχος τοιχώματος.

Η μήτρα σίγουρα καθορίζει το προφίλ, αλλά το υλικό που εισέρχεται στη μήτρα έχει ήδη περάσει από αρκετά σημαντικά στάδια.

Η σκόνη UHMWPE εισέρχεται στο μηχάνημα και συμπιέζεται προοδευτικά από ένα παλινδρομικό έμβολο. Κάθε κίνηση του κριού συμπιέζει ένα τμήμα σκόνης και ωθεί το ενοποιημένο υλικό προς τη θερμαινόμενη ζώνη σχηματισμού. Ο Braskem το περιγράφει ως διαδοχική συσκευασία σκόνης και κίνηση μέσα από ένα θερμαινόμενο καλούπι, με το εσωτερικό τμήμα της μήτρας να καθορίζει το τελικό προφίλ.

Αυτό δημιουργεί μια πολύ διαφορετική κατάσταση παραγωγής από τη συνηθισμένη εξώθηση με κοχλία.

Ένας συμβατικός εξωθητής πολυαιθυλενίου μεταφέρει συνεχώς ένα ρέον τήγμα πολυμερούς. Στην εξώθηση εμβόλου UHMWPE, το υλικό μετακινείται κυρίως με θετική μετατόπιση και συμπίεση.

Εάν το φορτίο σκόνης είναι ασυνεπές, οι συνθήκες σχηματισμού μπορεί επίσης να γίνουν ασυνεπείς.

Επομένως, ο σωλήνας δεν μπορεί να ελεγχθεί σωστά κοιτάζοντας μόνο το άνοιγμα της μήτρας.

Η συσκευασία σε σκόνη έχει άμεση επίδραση στη διαδικασία σχηματισμού

Προτού η σκόνη UHMWPE γίνει μια συνεχής δομή πολυμερούς, τα σωματίδια της σκόνης πρέπει να έρθουν σε στενή επαφή.

Ο βαθμός και η ομοιομορφία της συμπύκνωσης επηρεάζουν τον τρόπο συμπεριφοράς του υλικού κατά τη διάρκεια της επακόλουθης θέρμανσης και στερεοποίησης.

Μια ανομοιόμορφη φόρτιση σκόνης μπορεί να δημιουργήσει τοπικές διαφορές στην πυκνότητα. Όταν το υλικό εισέρχεται στο θερμαινόμενο τμήμα, αυτές οι διαφορές μπορούν να επηρεάσουν το πόσο γρήγορα ενοποιούνται διαφορετικές περιοχές.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για προϊόντα χοντρού-τοίχου.

Ένας παχύς σωλήνας UHMWPE δεν θερμαίνεται σε ολόκληρο τον τοίχο του αμέσως. Η θερμότητα πρέπει να μετακινηθεί από τις θερμαινόμενες επιφάνειες προς το υλικό μέσα στον τοίχο. Το UHMWPE έχει επίσης σχετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, επομένως η κατανομή της θερμοκρασίας στο τμήμα πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά κατά την επεξεργασία. Έρευνα για την επεξεργασία UHMWPE δείχνει ότι η θερμική συμπεριφορά του υλικού και η περιορισμένη κινητικότητα του τήγματος καθιστούν τις συνθήκες επεξεργασίας σημαντικό μέρος της ποιότητας μορφοποίησης.

Ως εκ τούτου, ο στόχος παραγωγής δεν είναι απλώς η «θέρμανση της σκόνης».

Είναι η επίτευξη επαρκών θερμικών συνθηκών σε όλο το τμήμα διαμόρφωσης διατηρώντας παράλληλα την πίεση και τον έλεγχο διαστάσεων.

Η θερμοκρασία πρέπει να είναι αρκετά υψηλή - αλλά όχι τυχαία υψηλή

Το UHMWPE δεν ανταποκρίνεται στη θερμοκρασία με τον ίδιο τρόπο όπως ένα πολυμερές χαμηλού-ιξώδους.

Το σημείο τήξεώς του είναι περίπου 155 μοίρες, αλλά η πλήρης σύντηξη σωματιδίων σκόνης απαιτεί υψηλότερες θερμοκρασίες επεξεργασίας και το υλικό εξακολουθεί να έχει εξαιρετικά κακή ροή ακόμα και πάνω από το σημείο τήξης του.

Αυτό δημιουργεί ένα σημαντικό παράθυρο επεξεργασίας.

Εάν η θερμική κατάσταση είναι ανεπαρκής, τα σωματίδια σκόνης ενδέχεται να μην στερεοποιηθούν επαρκώς.

Εάν το υλικό εκτεθεί σε υπερβολικές θερμικές συνθήκες ή παραμείνει σε υψηλή θερμοκρασία για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, η θερμική υποβάθμιση προκαλεί ανησυχία. Η βιβλιογραφία επεξεργασίας σημειώνει επίσης ότι το UHMWPE έχει κακή θερμική αγωγιμότητα, η οποία μπορεί να προκαλέσει τοπική συσσώρευση θερμότητας στο εσωτερικό του υλικού.

Για την παραγωγή σωλήνων, το ζήτημα δεν είναι επομένως απλώς η θερμοκρασία που εμφανίζεται σε έναν ελεγκτή θέρμανσης.

Το ίδιο το υλικό πρέπει να φτάσει την απαιτούμενη θερμική κατάσταση σε όλο το τμήμα διαμόρφωσης.

Αυτός είναι ένας λόγος που η θερμαινόμενη μήτρα είναι σημαντικό μέρος της διαδικασίας.

Η θερμαινόμενη μήτρα ελέγχει τον χρόνο παραμονής

Η μήτρα διαμόρφωσης κάνει περισσότερα από το να δίνει στον σωλήνα το τελικό του σχήμα.

Το θερμαινόμενο μήκος του καθορίζει πόσο καιρό το συμπιεσμένο υλικό παραμένει υπό ελεγχόμενες θερμικές συνθήκες πριν φύγει από τη ζώνη διαμόρφωσης.

Η Braskem προσδιορίζει συγκεκριμένα το μήκος της θερμαινόμενης ζώνης μήτρας, το βήμα του εμβόλου και την κανονικότητα της κίνησης του κριού ως παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό παραγωγής.

Σκεφτείτε τι συμβαίνει εάν αλλάξει η κίνηση του κριιού.

Μια ταχύτερη κίνηση αλλάζει την ποσότητα του υλικού που διέρχεται από το θερμαινόμενο τμήμα ανά μονάδα χρόνου. Η θερμική ιστορία του υλικού αλλάζει μαζί του.

Μια πιο αργή κίνηση κάνει το αντίθετο.

Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα παραγωγής δεν μπορεί να διαχωριστεί από τον θερμικό έλεγχο. Η αύξηση της απόδοσης χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η θερμαντική ικανότητα και το μήκος της μήτρας μπορεί να διαταράξει τις συνθήκες που απαιτούνται για σταθερή ενοποίηση.

Για το λόγο αυτό, η παραγωγή σωλήνων UHMWPE είναι μια συντονισμένη διαδικασία και όχι μια απλή λειτουργία "σε σκόνη, σωλήνας έξω".

Το Ram Movement μπορεί να δημιουργήσει παλμούς διαδικασίας

Υπάρχει ένα άλλο χαρακτηριστικό που είναι εύκολο να παραβλεφθεί.

Ένα σύστημα εξώθησης εμβόλου χρησιμοποιεί παλινδρομική κίνηση αντί για συνεχή περιστροφή του κοχλία.

Το κριάρι προχωρά, συμπυκνώνει τη σκόνη και σπρώχνει το υλικό προς τα εμπρός. Στη συνέχεια επιστρέφει για τον επόμενο κύκλο φόρτισης και συμπίεσης.

Αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία περιέχει μια εγγενή κυκλική κίνηση.

Έρευνα σχετικά με την εξώθηση εμβόλου UHMWPE σημειώνει ότι η διακοπτόμενη τροφοδοσία και η συμπίεση καθιστούν τη διαδικασία τεχνικά σχεδόν-συνεχή και ότι η κυκλική δράση σφράγισης μπορεί να συμβάλει σε υπολειμματικές τάσεις στο εξωθημένο προϊόν. Πολλαπλά-συστήματα εμβόλου έχουν αναπτυχθεί για να μειώσουν τους παλμούς και να κάνουν τη διαδικασία πιο κοντά στη συνεχή λειτουργία.

Για την παραγωγή σωλήνων, η διατήρηση της σταθερής κίνησης του εμβόλου είναι επομένως σημαντική.

Εάν η κίνηση είναι ακανόνιστη, η πίεση και οι συνθήκες παράδοσης υλικού μπορεί επίσης να κυμαίνονται.

Ο στόχος δεν είναι απλώς η παραγωγή αρκετής δύναμης. Η δύναμη πρέπει να εφαρμόζεται επανειλημμένα και με συνέπεια.

Η γεωμετρία μήτρας καθορίζει το τελικό προφίλ σωλήνα

Μόλις το υλικό στερεοποιηθεί επαρκώς και θερμανθεί, περνά μέσα από τη μήτρα διαμόρφωσης.

Το εσωτερικό τμήμα της μήτρας καθορίζει τη σωληνοειδή γεωμετρία. Στην παραγωγή σωλήνων, αυτό περιλαμβάνει τη σχέση μεταξύ εξωτερικής διαμέτρου, εσωτερικής διαμέτρου και πάχους τοιχώματος.

Μια αλλαγή στη γεωμετρία διαμόρφωσης αλλάζει την κατανομή του υλικού γύρω από τον σωλήνα.

Για το λόγο αυτό, ο σχεδιασμός της μήτρας πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μαζί με το υλικό που εισέρχεται σε αυτήν. Μια θεωρητικά σωστή μήτρα δεν μπορεί να αντισταθμίσει την ασταθή τροφοδοσία σκόνης ή την ασυνεπή συμπίεση ανάντη.

Η μήτρα πρέπει επίσης να αντέχει σημαντικά μηχανικά φορτία. Το έμβολο πρέπει να ξεπεράσει την αντίσταση που δημιουργείται από το εξαιρετικά ιξώδες υλικό UHMWPE και την τριβή που σχετίζεται με τη διαδικασία διαμόρφωσης. Η Braskem προσδιορίζει την υδραυλική ισχύ και τη μηχανική αντοχή των εξαρτημάτων του εξωθητήρα μεταξύ των παραγόντων που επηρεάζουν την παραγωγικότητα και την ποιότητα του προϊόντος.

Η ψύξη μπορεί να αλλάξει τις τελικές διαστάσεις

Ο σωλήνας δεν σταματά να αλλάζει μόλις φύγει από τη θερμαινόμενη μήτρα.

Η ψύξη αναγκάζει τη δομή του πολυμερούς να συστέλλεται και να σταθεροποιείται.

Για ένα σωληνωτό τμήμα, η εξωτερική και η εσωτερική επιφάνεια ενδέχεται να μην έχουν ακριβώς την ίδια θερμική ιστορία. Επομένως, ο ρυθμός ψύξης επηρεάζει τη σταθερότητα των διαστάσεων και την υπολειπόμενη τάση.

Αυτό γίνεται πιο σημαντικό καθώς αυξάνονται οι διαστάσεις του σωλήνα και το πάχος του τοιχώματος.

Ο στόχος της ψύξης δεν είναι απλώς να κρυώσει ο σωλήνας όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Είναι να φέρει το διαμορφωμένο προφίλ σε μια σταθερή κατάσταση διαστάσεων χωρίς να δημιουργεί περιττές θερμικές διαφορές μέσω του τοίχου.

Αυτός είναι επίσης ο λόγος που ο εξοπλισμός ψύξης και διαμόρφωσης κατάντη θεωρείται μέρος του ίδιου του συστήματος εξώθησης ram UHMWPE.

Γιατί το πάχος του τοίχου δεν ελέγχεται από έναν αριθμό

Όταν οι αγοραστές καθορίζουν έναν σωλήνα UHMWPE, το πάχος του τοιχώματος δίνεται συνήθως ως απαίτηση διαστάσεων.

Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, ωστόσο, η διατήρηση αυτού του πάχους τοιχώματος εξαρτάται από διάφορες συνθήκες της διαδικασίας που συνεργάζονται.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το πάχος του τοιχώματος δεν πρέπει να θεωρείται ως κάτι που "δημιουργείται από τη μήτρα" μόνο.

Η μήτρα καθορίζει τη γεωμετρία, αλλά η σταθερότητα ολόκληρης της διαδικασίας διαμόρφωσης καθορίζει πόσο σταθερά αναπαράγεται αυτή η γεωμετρία.

Τι συμβαίνει εάν η διαδικασία είναι ασταθής;

Η αστάθεια της διεργασίας δεν προκαλεί απαραιτήτως ένα προφανές ελάττωμα αμέσως.

Ένας σωλήνας μπορεί ακόμα να φαίνεται λείος από έξω.

Ωστόσο, η ασυνεπής επεξεργασία μπορεί να επηρεάσει την ομοιομορφία των διαστάσεων, την εσωτερική ενοποίηση και την υπολειπόμενη τάση. Η έρευνα για την εξώθηση κριαριού προσδιορίζει συγκεκριμένα την υπολειμματική τάση ως μια συνέπεια της διαδικασίας διαλείπουσας συμπίεσης, με την ανόπτηση που χρησιμοποιείται σε ορισμένα προϊόντα εξώθησης για τη μείωση αυτών των τάσεων.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τον σωλήνα UHMWPE επειδή το υλικό επιλέγεται για απαιτητικές υπηρεσίες, όπως η μεταφορά λειαντικού πολτού.

Το τοίχωμα του σωλήνα πρέπει να διατηρεί τη δομική του ακεραιότητα, ενώ η εσωτερική επιφάνεια είναι εκτεθειμένη σε συνεχή κρούση σωματιδίων και φθορά ολίσθησης.

Συνεπώς, η κατασκευαστική συνέπεια συνδέεται με την απόδοση της υπηρεσίας. Η εξαιρετική αντοχή στη φθορά του UHMWPE δεν μπορεί να αντισταθμίσει την κακή ποιότητα διαμόρφωσης.

Πώς οι κατασκευαστές παρακολουθούν τη διαδικασία

Μια σταθερή γραμμή παραγωγής χρειάζεται σημεία ελέγχου σε όλη τη διαδικασία διαμόρφωσης και όχι μόνο μια τελική επιθεώρηση διαστάσεων.

Η ακατέργαστη σκόνη χρειάζεται συνεπή τροφοδοσία. Το στάδιο συμπίεσης χρειάζεται σταθερή κίνηση του εμβόλου. Το σύστημα θέρμανσης χρειάζεται επαρκή χωρητικότητα και σταθερές θερμικές συνθήκες. Η μήτρα διαμόρφωσης πρέπει να διατηρεί τη γεωμετρία της υπό μηχανικό φορτίο. Η ψύξη χρειάζεται για να σταθεροποιήσει το τελικό προφίλ.

Ο τελικός σωλήνας μπορεί στη συνέχεια να ελεγχθεί για απαιτήσεις διαστάσεων και άλλα καθορισμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά.

Αυτή η προσέγγιση είναι πιο χρήσιμη από το να βασίζεσαι σε μία μόνο τελική μέτρηση.

Εάν ένας σωλήνας διαπιστωθεί ότι έχει απόκλιση διαστάσεων, η κατανόηση της πλήρους ακολουθίας σχηματισμού καθιστά δυνατή τη διερεύνηση εάν το πρόβλημα προήλθε από τροφοδοσία σκόνης, συμπίεση, θέρμανση, συνθήκες μήτρας ή ψύξη.

Σύναψη

Η κατασκευή σωλήνων UHMWPE δεν είναι απλώς θέμα θέρμανσης σκόνης πολυμερούς και εξαναγκασμού της μέσα από ένα καλούπι.

Το δύσκολο κομμάτι είναι η διατήρηση ενός σταθερού περιβάλλοντος διαμόρφωσης, ενώ ένα υλικό με εξαιρετικά υψηλό μοριακό βάρος και πολύ κακή ρευστότητα τήγματος συμπιέζεται, θερμαίνεται, στερεοποιείται και διαμορφώνεται.

Στην εξώθηση εμβόλου, η συσκευασία σκόνης, η κίνηση του εμβόλου, το μήκος θερμαινόμενης μήτρας, οι θερμικές συνθήκες, η γεωμετρία της μήτρας και η ψύξη συμβάλλουν στην τελική δομή του σωλήνα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο έλεγχος της ποιότητας του τοιχώματος του σωλήνα UHMWPE ξεκινά πολύ πριν το υλικό φτάσει στο τελικό καλούπι διαμόρφωσης.

Για έναν κατασκευαστή σωλήνων εξόρυξης, η πραγματική πρόκληση κατασκευής δεν είναι μόνο η παραγωγή ενός σωλήνα UHMWPE με τις σωστές διαστάσεις. Παράγει αυτές τις διαστάσεις με συνέπεια από το ένα τμήμα του σωλήνα στο άλλο, διατηρώντας παράλληλα την ενοποιημένη δομή πολυμερούς που δίνει στο UHMWPE την αντοχή στην τριβή και τη σκληρότητά του.

Κύρια λέξη-κλειδί:Διαδικασία κατασκευής σωλήνων UHMWPE
Δευτερεύουσες λέξεις-κλειδιά:Παραγωγή σωλήνων UHMWPE, εξώθηση εμβόλου UHMWPE, διαμόρφωση σωλήνων UHMWPE, έλεγχος πάχους τοιχώματος UHMWPE, συμπίεση σκόνης UHMWPE, εξώθηση σωλήνων UHMWPE, έλεγχος ποιότητας σωλήνων UHMWPE

Αίτησηένα UHMWPEΠροσφορά σωλήνωνn

ΓιαΣωλήνας εξόρυξης UHMWPE, χαλύβδινος σωλήνας με επένδυση UHMWPE, γωνίες UHMWPE και φλάντζες σύνδεσης, στείλτε μας:

DN + PN + Τύπος ιλύος + Στερεή συγκέντρωση + Μέγεθος σωματιδίων + Ρυθμός ροής + Μήκος αγωγού + Ποσότητα

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp:+86 19937270645

Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου: baibaili456@gmail.com

Wechat: +86 19937270645

Λάβετε την καλύτερη τιμή για τον αγωγό πολτού λείανσης.