電線電纜料分散總是不均勻?先看看雙螺桿擠出機(jī)的這幾個(gè)工藝參數(shù)
電線電纜料分散不均,先別急著換機(jī),問題可能在這兩個(gè)工藝設(shè)置上
平時(shí)我們做電線電纜料的生產(chǎn)過程里,配方料投進(jìn)去之后,經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)的剪切還有混合,最后出來(lái)的料片或者粒料里,還是會(huì)出現(xiàn)色點(diǎn)、粒子團(tuán)聚或者助劑分布不均的情況,這類分散異常不是設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)缺陷,大多是和當(dāng)前物料匹配的工藝參數(shù)適配度不夠有關(guān)系,不少做生產(chǎn)的企業(yè)碰到這種情況,第一反應(yīng)都覺得是設(shè)備老化或者螺桿配置不對(duì),反而忽略了從工藝的角度去做系統(tǒng)排查。
螺桿組合:剪切與分布的平衡點(diǎn)在哪里
一般來(lái)說,一臺(tái)螺桿設(shè)備的實(shí)際加工能力,不只是看電機(jī)功率多大,也得看螺桿元件的排列組合方式,電線電纜料本身就屬于高填充體系,很多時(shí)候要加大量的阻燃劑、炭黑或者偶聯(lián)劑,螺桿對(duì)物料的剪切強(qiáng)度,就直接決定了粉體能不能充分解聚,還能被基料完整包覆。

捏合塊與螺紋元件的協(xié)同效果
適當(dāng)把捏合塊的長(zhǎng)度增加一點(diǎn),或者多加幾個(gè)反向螺紋元件,就能提供更強(qiáng)的剝離分散作用,幫著把已經(jīng)團(tuán)聚的粉體徹底打散,輸送段的填充系數(shù)也得留意,要是數(shù)值太低,物料在機(jī)筒里停留的時(shí)間就會(huì)太長(zhǎng),降解的風(fēng)險(xiǎn)自然跟著往上升,要是數(shù)值太高,又會(huì)讓熔體壓力出現(xiàn)波動(dòng),反而影響分布混合的效果,還有排氣段和脫揮效果的關(guān)聯(lián),要是螺桿末端的壓力段設(shè)計(jì)得不合理,低分子物沒法有效逸出,后續(xù)材料的擊穿電壓還有表面光潔度也會(huì)受到影響。

針對(duì)材料本身的特性,比如熔融溫度區(qū)間、剪切敏感度這些,調(diào)整某一個(gè)區(qū)域的捏合塊壓力角,有時(shí)候效果比直接換掉整根螺桿還直接,調(diào)試的時(shí)候重點(diǎn)要監(jiān)測(cè)擠出扭矩還有熔體溫度的變化趨勢(shì)就行。
溫控精度:設(shè)定溫度與實(shí)際熔溫之間的真實(shí)差距
通常情況下,不少雙螺桿擠出機(jī)的用戶,習(xí)慣把機(jī)筒各段的溫度都設(shè)成等距遞增的模式,但是碰到物理特性差異比較大的混合組分,比如丁腈橡膠和PVC共混,或者要往里面加微米級(jí)陶瓷粉體的時(shí)候,這種溫度設(shè)定方式,就容易讓熔體在某一個(gè)區(qū)段里出現(xiàn)局部過熱或者過冷的情況,高粘度組分的塑化會(huì)不完全,低粘度組分又可能提前發(fā)生降解。

影響實(shí)際熔體溫度的因素
螺桿轉(zhuǎn)速和物料填充量的匹配度很關(guān)鍵,轉(zhuǎn)速開得太快,會(huì)引入額外的摩擦熱,實(shí)際熔溫比設(shè)定值高出30℃以上都是常有的事,這時(shí)候溫控系統(tǒng)要是只靠冷卻風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié),響應(yīng)滯后的問題會(huì)很明顯,機(jī)筒冷卻循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也不能忽略,冷卻流道里有沒有死角或者狹窄段,會(huì)直接影響控溫的效率,要是設(shè)備剛啟動(dòng)的初期溫度頻繁超調(diào),就可以把PID參數(shù)調(diào)整成更緩慢的斜坡設(shè)定模式,還有進(jìn)料口和排氣口的風(fēng)量控制,加工含鹵素的阻燃體系的時(shí)候,進(jìn)料口段的溫度要是設(shè)定得太高,會(huì)提前引發(fā)脫鹵反應(yīng),生成腐蝕性氣體之后粘附在螺桿表面。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)試的時(shí)候,可以先拿PE料把機(jī)筒清空,再以觀察熔體從口模流出來(lái)時(shí)的表面顆粒感還有色澤均勻度作為基準(zhǔn),逐段微調(diào)溫度的設(shè)定值就好。
從排查到系統(tǒng)優(yōu)化
分散不均的問題,往往都不是單一原因造成的,優(yōu)先級(jí)最高的排查項(xiàng),就屬確認(rèn)當(dāng)前螺桿組合和待加工物料的匹配度,要是連續(xù)試料之后,還是能看到明顯的未分散粒子,建議把樣品拿去做微觀切片觀察,確認(rèn)到底是剪切強(qiáng)度不足,還是溫控波動(dòng)導(dǎo)致的局部塑化差異,利拿實(shí)業(yè)可以根據(jù)您的實(shí)際生產(chǎn)需求,提供全流程非標(biāo)定制化的橡塑混煉成型解決方案。