Өндөр нягтшилтай хуванцрын найрлын өндөр ажиллагаатай машин

Шугамын хавтгайгаар хүнд пластик боловсруулах технологийн талаар ойлгох

Шугамын хавтгайгаар боловсруулах процесс: HDPE, PP болон бусад хүнд пластик материалыг хэрхэн боловсруулах вэ

Хөвүүлэг хавтангийн үйлдвэрлэлд полимерийн смолуудыг бидний сайн мэдэх нимгэн плёнтууд болгон хувиргадаг. Үйл явц нь төрөл бүрийн материалыг, тухайлбал, өндөр нягттай полиэтилен (HDPE) ба полипропилен (PP) зэрэг материалыг жингийн удирдлагын систем ашиглан экструдер цилиндэрт оруулах үеэс эхэлдэг. Хайлуулсны дараа полимерийг цагиргийн хэлбэртэй матриц (annular die) дайрч шахаж, үүндэг бөмбөлөг мэт хоолой үүсгэдэг. Үйлчлэгчид энэ бөмбөлгийг дээш нь агаарын даралтаар тэлж байгаа бөгөөд энэ тэлэлтийн үе нь хоёр чиглэлд бат бөх чанарыг олгож байгаа тул маш чухал үе шат юм. Энэ чиглэлээр чиглүүлэгдсэн байдлыг үйлдвэрлэгчид бие даан чиглэлтэй (biaxial orientation) гэж нэрлэдэг. Тухайн HDPE материалын хувьд температурын удирдлага нь маш төвөгтэй байдаг бөгөөд энэ нь 180-оос 230 хэм хүртэлх утгын завсарын хүрээнд байх ёстой. Хэт халуун байвал кристаллын бүтэц задарч, харин хэт сэрүүн байвал бөмбөлөг зогсоо байдалд орохгүй, үйлдвэрлэл явагдаж байхад тогтворгүй байдал үүсдэг.

ХДПЭ, ЛДПЭ, ПП болон ПВХ-ийн найрлагын ялгаа

HDPE-ийн өндөр талст чанар нь сайн чийг тусгаарлах чанарыг олгож, боодол боох бүрхүүлд ашиглахад тохиромжтой болгодог. PP нь амьтны тодорхой байдал, хатуу чанарыг сайн хангаж, хэрэглэгчийн бүтээгдэхүүнийг ороож бооход хэрэглэдэг. PVC нь 200°C-аас дээш хэмд задралд орох эрсдэлтэй тул онцгой дулааны удирдлагыг шаарддаг бөгөөд тусгай үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж шаардлагатай.

Машины загварын зохион бүтээл нь материалын бүрэн байдал болон үйлдвэрлэлийн үр ашгийг хэрхэн нөлөөлөх вэ

Бүрхүүл хийн үүсгэгч машины загвар нь дараах гурван гол элементээр полимерийн шинж чанарыг шууд нөлөөлнө:

1. Хоолойны урт/диаметр харьцаа : HDPE-г хэт халуун болгохгүйгээр бүрэн хайлуулахын тулд 30:1 эсвэл түүнээс дээш харьцаа шаардлагатай.
2. Агаарын цагирагийн геометр : Хоёр талт агаарын цагираг нь савны тогтвортой байдалд тусалж, зузааны хэлбэлзлийг ±2%-руу бууруулдаг.
3. Хөргөх хүчин чадал hDPE-гээс кристаллжих дутагдал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд PP-д хөргөх хурд 25%-аар илүү шаардагдана.

Цацрагийн зузааны датчикууд болон автоматаар тохируулагч дайрагны хэмжээстэй төхөөрөмжүүд нь өндөр үйлдвэрлэлийн хурдны үед ч хаягдлыг 5%-аас бага байлгана.

Өндөр үйлдвэрлэлийн бүрэн ажиллагаатай цаасны үйлдвэрлэгч машиныг хөгжүүлэгч технологийн үндэс

Спираль дайрагны технологи болон HDPE-ийн нэгэн төрлийн цаас үйлдвэрлэхэд гүйцэтгэх үүрэг

Ороомог матрицын загвар нь хайлцийн шугамуудыг арилгаж, хайлт бүх материалыг жигд тархах боломжийг олгодог байдаг. Тусгай матрицууд нь полимерийг эргэлтэт замаар дамжуулан даралтыг гадаргуугийн бүх хэсгээр тогтвортой байлгадаг. Юу ч байсан энэ нь зэргэлдээ хэсгүүдийн зузааны зөрүүг 3% эсвэл түүнээс бага байлгахад тусалдаг бөгөөд эмнэлгийн сав баглаа боодол, хоолны хаагч мэт мэдрэг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд маш чухал байдаг. Экструзийн процесст олон давхаргатай ажилладаг компанийн хувьд ийм жигд чанар нь давхаргын бүрэлдэхүүн хэвээр хадгалагдах, зөв ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд чанарын мэдрэг хэрэглээнд энэ нь алдагдах ёсгүй чанар юм.

Модон экструзийн системүүд дэх нарийн температур ба даралтын хяналт

Хамгийн сайн экструзийн системүүд нь барьц төмөр хоолойн температурыг зорилтот утгын дагуу тал талаас нь 1.5 хэмийн нарийвчлалтай байлгахын тулд хаалттай хяналтын механизмыг үндэслэн ажилладаг. Түүнчлэн дотоод бөмбөлөг даралтын хэлбэлзлийг 0.2 бар хүртэл удирдах боломжийг олгодог. Тухайлбал, HDPE материалыг ашиглах үед эдгээр параметрүүдийг зөв тохируулах нь кристаллын бүтцийг 200-250 хэмийн хүрээнд бүх процессийн цонхонд нэгэн ижил байлгахад маш их нөлөө үзүүлдэг. Үйлдвэрүүд энэ шалтгаанаар ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн шугамын дагуу зохицуулагч хөргөх цагиргийг суурилдаг. Эдгээр нь бөмбөлөг үүсэх процессыг тогтворжуулахад тусалж, операторууд 10-с 150 микрон хүртэлх зузаан бүхий нарийн нумлууг 250 метр/мин-аас илүү хурдтайгаар үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Нягтран холих нь полимерийн найрлагыг тогтвортой байлгах, чанарыг хангахад чухал үүрэгтэй

Жин алдагдал гравиметрийн хөтлүүрүүд нь дүүргэгдсэн HDPE найрлагууд болон PP-ийн суурьтай хамтран хийгдэх хөтлөх үйл явцад чухал байдаг 99.8% хэмжээний нарийвчлалд хүрэх боломжийг олгодог. Энэ нь эзлэхүүний системд гардаг ±5% алдааг арилгаж, материал алдагдлыг 12–18%-иар бууруулдаг (Пластикийн технологийн тайлан 2023). Бодит цагтой вискозитетийн хяналт нь дахин боловсруулсан HDPE-ийг боловсруулж байх үед холилтох харьцааг өөрчилж, анхны материалд тавигддаг стандартын 1.5% хүрээнд таталтын бат бөх байдлыг барьж чаддаг.

Өндөр хурдны үйлдвэрлэлд цаасны чанар болон зузааныг ижил хэмжээгээр байлгах

Бодит цагийн зузааны хяналтын систем нь цаасны зузааныг тогтвортой байлгадаг

Өнөөгийн цаасны үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжүүд нь инфра улаан туяаны датчид автоматаар агаарын цагийн тохируулгатай хамт ажилладаг тул зузааны хэлбэлзлийг 2-3% хүртэл багасгаж чаддаг. Сканерийн систем нь минут тутамд 150-200 цэгийг шалгаж бүх мэдээллийг хяналтын нэгж рүү илгээдэг бөгөөд дараа нь зэргэлдээ завсрын зайг тохируулж, хөргөх хурдыг шаардлагатай хэмжээнд өөрчилдөг. Энэ мэт мэдээллийн шуурхай хариу үйлдэл нь гар дээрх тохируулгын алдааг арилгаж, материалын хаягдлыг 12-15% бууруулдаг. HDPE пластик нь ердийн LDPE-ээсээ 40-60% илүү хайлмал бат бөх чанартай байдаг үед эдгээр дэвшилтэт системүүд онцгой ач тус үзүүлдэг. Учир нь үйлдвэрлэлийн явцад вискозитет өөрчлөгдөх үед материалд тогтвортой сунгалт үүсэхээс сэргийлж, асуудлыг урьдчилан илрүүлдэг.

HDPE болон PP-ийг экструзийн үед нэгэн төрлийн чанарыг хадгалахад тулгардаг дарамт

HDPE-ийн 65%-аас 85% хүртэлх нягт кристаллог нь түүнийг нэгэн төрлийн бүдүүн биш байхыг хүсвэл полипропиленээс 30-аас 40 хувь хурдан хөргөх шаардлагатай болгодог. 400 метр/минутаас дээш хурдтай ажиллах үед полипропиленээр хийсэн бүрхүүлүүд нүхний тогтворгүй байдал, ирмэгүүдийн өтгөн гэх мэт асуудалд ордог, учир нь тэд маш хурдан кристаллизацид ордог. Эдгээр сорилтыг шийдэхийн тулд үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн температурыг нэг хэмийн нарийцалтайгаар хадгалж чаддаг хоёр барьцтай агаарын цагиргийг ашигладаг бөгөөд полимерийн нягтын хэлбэлзлийг хагас хувьс бага байлгах гравиметрийн шахмал тэжээлийн системийг ашигладаг. Үйлдвэрлэлийн статистикийн мэдээллээр эдгээр технологийг урьдчилан сэргийлэх, засвар үйлчилгээний системтэй хослуулбал үйлдвэрлэлийн зогсолтыг 18 хувиар бууруулж болно. Эдгээр сайжруулалтууд нь үйлдвэрийн үр ашгийг бодитоор нэмэгдүүлдэг.

Хамгийн сайн үр ашиг бүхий автоматжуулалт ба интеграл хяналтын системүүд

Бүрхүүл хийхэд автоматжуулалт нь хаягдлыг бууруулах, боловсруулалтын хэмжээг нэмэгдүүлэх нь

2023 оны Полимер боловсруулах тайлангийн мэдээнээс үзвэл, хаалттай дөрвөлжин автоматжуулалт материалын хаягдлыг ойролцоогоор 34%-иар бууруулж чаддаг. Тухайн хэрэгжилтийн үед нимгэний бодит цагийн хяналт нь дайлын бүрхүүлийн зүсэлтийг дунджаар дээш доош нь 2 микрон орчимд нарийвчлан засварладаг. Энэ нь брак гарахаас сэргийлж, 400 кг/цаг хүртэлх үйлдвэрлэлийг өндөр нягтралтай полиэтилен (HDPE) материалтай ажиллах үед ч тасралтгүй байлгаж чаддаг. Ихэвчлэн эдгээр системүүд нь цутгах насос, агаарын цаг, татагч төхөөрөмж зэрэг олон төрлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгэн зэрэг холбож ажилладаг. Тэдгээд бөмбөлгийн тогтвортой байдлыг 9:1 хүртэлх нарийн харьцаатай үед ч хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь ажлын хурдны хувьд маш чухал байдаг.

Бүрэн багц шийдэл: Центр хяналтын системтэй нэгтгэсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбох

Онцлох үйлдвэрлэгчид нэгтгэсэн HMI платформыг нэвтрүүлэх:

• Полимер хатаах, тэжээл өгөх автоматжуулалт (цэвдэг цэг < -40°C)
• PID нарийвчлалтай (±0,5°C) спирал баганы температурын бүсийн удирдлага
• Вэбийн таталтын хүчийг удирдах (6 м урт өргөнд ±1% хазайлт)
  Энэ интеграц нь тохируулах хугацааг 60%-иар бууруулж, материал солих үйл явцыг хурдасгаж, үйл ажиллагааны гуялзлыг сайжруулдаг.

Туршлагын жишээ: Автоматжуулсан удирдлагын системтэй HDPE плёнкны шугам дээрх ажиллагааны сайжруулалт

Нэг европын боодол үйлдвэр нь өнгөрсөн онд суурь машинаа орлуулсны дараа ажиллагааны цаг нь 91%-руу өссөн бөгөөд энэ нь өмнөх оныгаасаа 18%-иар дээшлэсэн үзүүлэлт юм. Үйлдвэрт 12 давхаргатай саармагжуулах боодлыг одоо минутанд 27 метр хурдтайгаар үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд зузааны хэлбэлзэл 3.5%-иас доош байгаа. Системийн оюун ухаантай төв боловсруулагч секунд тутамд 1,200 гаруй параметрийг боловсруулж байна. Түүнчлэн, автоматаар дулааны горимыг нь тохируулсны дараа үйлдвэрлэсэн килограмм бүрт энергийн зардал 22%-иар буурсан. Ийм шийдлүүд нь үйлдвэрлэгчид ухаалаг удирдлагын систем болон уламжлалт үйл явцыг хослуулснаар чанар сайжирч, хаягдал багасч, ашигтай ажиллагаа явуулж байгааг харуулж байна.

Боодол боох тоног төхөөрөмжийн зохион бүтээлт болон үйлдвэрт олон төрлийн ашиглалт

Боодол боох машиныг тодорхой полимер болон гаралтын шаардлагатай нийцүүлэн тохируулах

Модуль хэсгүүдээр зохион бүтээгдсэн цацрагийн машины аппарат нь янз бүрийн полимерийг боловсруулах боломжтой. Жишээлбэл, HDPE-г ихэвчлэн 170-оос 200 градус Целсийн хооронд боловсруулах шаардлагатай байдаг бол полипропилен нь ихээхэн нарийн температурын удирдлагыг шаарддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дунджаар плюс минус 2 градус байдаг. 0.8 мм-ээс 2.5 мм хүртэлх засварлах боломжтой диафрагмын зай нь энгийн нэг давхаргатай цацрагийн ба хүнд нөхцөл бүхий гурван давхаргатай цацрагийн хооронд шилжих боломжийг олгодог. Салбарын сүүлийн өгөгдлүүдийн дагуу өнөөдөр эзэлхүүний 2/3 нь олон төрлийн материалыг ашиглах боломжтой тоног төхөөрөмжийг шаардаж байна. Энэ нь үйлдвэрлэлийг зогсохгүйгээр PLA био полимер, дахин боловсруулсан HDPE холимогийг ашиглах боломжийг хамруулна. Энэ чиг хандлага нь үйлдвэрлэлийн салбарт тогтвортой байдал нэмэгдэх тусам удаашрахгүй байна.

Цутгамт пленк экструзийг MDO болон бусад боловсруулалтын аргуудтай харьцуулах

Хоолны сав баглаа боодолд ашигладаг нарийн 9 давхаргатай хаалт бүхий бүрхүүлийг үйлдвэрлэхэд хийгээр хөөлгөх цаасан бүрхүүл үүсгэх үйл явц онцлог байдаг. Энэхүү бүрхүүл нь машинд чиглэл ба хөндлөн чиглэлд шинж чанарын хооронд сайн тэнцвэрийг хадгалж байгаа нь чанарын хяналтанд маш чухал юм. Түүнчлэн, MDO системүүд нь PP утасны таталтын бат бөхийг тодорхой сайжруулдаг боловч хамгийн сайн тохиолдолд л нэг чиглэлийн ориентацийг л хийж чаддаг. Хэмжээний зузааны хэлбэлзлийг үзэхэд хийгээр хөөлгөх цаасан бүрхүүл нь орчим 2% дотор байгаа бол зуухны аргаар хийсэн нь орчим 5% байдаг. Ийм учраас чанар нь хамгийн чухал байдаг эмнэлгийн зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнд хийгээр хөөлгөх цаасан бүрхүүлийг олон үйлдвэрлэгчид илүүд үздэг. Нөгөө нэгэн давуу тал нь интегралтай агаарын цагиргийн хөргөх систем нь кристаллит чанарын хэлбэлзлийг урьдчилан тодорхойлох техниктэй харьцуулахад ойролцоогоор 40% бууруулдаг явдал юм. Энэ нь баталгаатай бүтээгдэхүүний чанарыг нэг бүтээгдэхүүнээс нөгөөд нь сайжруулдаг.

Түгээмэл асуултууд (FAQ)

Хийтэл элэгдэлт юу вэ?

Хураагуур цаас түрхэх нь HDPE болон PP шиг полимер смолыг хайлуулж, экструдер болон матриц ашиглан нимгэн цаас болгон хэлбэржүүлэх процесс юм. Дараа нь цаасны зузаан болон хүчийг олохын тулд агаарыг хөөж өгдөг.

Хураагуур цаас түрхэхэд температурын хяналт яагаад чухал вэ?

Температурын хяналт чухал нь полимерийн кристаллын бүтцийг хадгалах, үйлдвэрлэлтийн явцад тогтвортой байдал бий болгоход тусалдаг. Буруу температур нь цаасанд гаж нөхцөл үүсгэх, бөмбөлөгийг тогтворгүй болгох шалтгаантай болно.

Хураагуур цаас түрхэхэд машиний загвар цаасны чанаранд яаж нөлөөлдөг вэ?

Машиний загвар нь нарийн хайлуулалт, бөмбөлөгийн тогтвортой байдал, хөргөх хурдны тулд шаардлагатай болох винтний урт/диаметрийн харьцаа, агаарын цагиргийн геометр, хөргөх чадал зэрэг элементүүдийн дагуу цаасны чанаранд нөлөөлдөг.

Цаас хийхэд автоматжуулалтын давуу тал нь юу вэ?

Автомжуулалт нь хаягдлыг бууруулах, гарц урсгалыг нэмэгдүүлэх, үйлдвэрлэлийн бөмбөлгийг тогтворжуулах замаар үр ашигтай байдлыг сайжруулдаг. Энэ нь бодит цагийн хяналт ба тохируулга хийснээр зузаан болон чанарыг тогтмол байлгана.

Бөмбөлөг пленк үйлдвэрлэх машины полимерийн янз бүрийн төрлийг хөндлөн нэвтрүүлэх боломжтой юу?

Тийм ээ, бөмбөлөг пленк үйлдвэрлэх машин нь температурын хувьд модуль хэлбэрээр тохируулах, матрицын завсар, давхаргын бүрдэлд тохируулга хийх боломжийг олгодог хэсгүүдээр зохион бүтээгдсэн тохиолдолд полимерийн янз бүрийн төрөлтэй ажиллах боломжтой.