A szerszámfelhalmozódás továbbra is jelentős kihívást jelent a polimer extrudálásban

A szerszámlerakódás az egyik leggyakoribb feldolgozási kihívás a polimer extrudálás során. Akár huzal- és kábelvegyületeket, fúvott fóliákat, csöveket, profilokat vagy műszaki műanyag termékeket gyártanak, a polimerfeldolgozók folyamatos működés után anyaglerakódásokat tapasztalhatnak a szerszám körül.

Bár a szerszámlerakódás kezdetben kisebb karbantartási problémának tűnhet, a túlzott anyagfelhalmozódás fokozatosan befolyásolhatja az extrudálás stabilitását, a termék megjelenését, a termelési hatékonyságot és a gyártási költségeket. A gyakori tisztítás megszakítja a termelést, növeli az anyagpazarlást, és csökkenti a berendezések általános kihasználtságát.

Ahogy az extrudálási sebesség folyamatosan növekszik, és a polimer formulák egyre összetettebbek lesznek, a szerszámfelhalmozódás szabályozása egyre fontosabbá válik a stabil, kiváló minőségű termelést kereső feldolgozók számára.

Ez a cikk a következőket ismerteti:

• Mi a szerszámlerakódás?
• Miért fordul elő polimer extrudálás során
• Mely anyagok a legérzékenyebbek
• Hogyan befolyásolják a feldolgozási körülmények a szerszámfelhalmozódást
• Hogyan segíthetnek a szilikon alapú adaléktechnológiák az extrudálás stabilitásának javításában

Mi a szerszámlerakódás?

A szerszámlerakódás a polimermaradványok, adalékanyagok, töltőanyagok, pigmentek vagy bomlástermékek fokozatos felhalmozódását jelenti a szerszám kilépési nyílása körül a folyamatos extrudálás során.

Az anyagrendszertől és a feldolgozási körülményektől függően a lerakódások a következőképpen jelenhetnek meg:

• Barna vagy fekete szennyeződés
• Ragadós polimer maradványok
• Elszenesedett anyag
• Fehér töltőanyag-lerakódások
• Felületi szennyeződés a szerszám pereme körül

A kokillalerakódás mértéke a készítmény kialakításától, az extrudáló berendezéstől, a feldolgozási hőmérséklettől, a nyírási sebességtől és az adalékanyagok kompatibilitásától függően változik.

Ha nem megfelelően szabályozzák, ezek a lerakódások végül átkerülhetnek az extrudált termékre, befolyásolva mind a megjelenést, mind a gyártási állandóságot.

Miért keletkezik a szerszámlerakódás?

A szerszámlerakódást ritkán egyetlen tényező okozza. Általában az anyagtulajdonságok, a receptúra ​​kialakítása és a feldolgozási körülmények kölcsönhatásának eredménye.

1. Nagy polimer-fém határfelületi súrlódás

Az extrudálás során az olvadt polimer folyamatosan érintkezik a csavar, a henger és a szerszám felületeivel.

Nagy nyírási körülmények között a polimerolvadék és a fémfelületek közötti erős tapadás növelheti az anyagfelhalmozódás hajlamát.

A viszonylag magas olvadékviszkozitású vagy nem megfelelő kenésű anyagok általában fogékonyabbak erre a jelenségre.

2. Nagy töltőanyag-terhelés

A modern hőre lágyuló vegyületek gyakran jelentős mennyiségű funkcionális töltőanyagot tartalmaznak, például:

• Alumínium-hidroxid (ATH)
• Magnézium-hidroxid (MDH)
• Kalcium-karbonát
• Talkum
• Üvegszál

Bár ezek a töltőanyagok javítják az égésgátlást vagy a mechanikai teljesítményt, növelhetik az olvadék viszkozitását és a feldolgozási ellenállást is, ami megnehezíti a stabil extrudálást.

3. Feldolgozási hőmérséklet

Mind a túl magas, mind a nem megfelelő feldolgozási hőmérséklet hozzájárulhat a szerszámlerakódások kialakulásához.

A magasabb hőmérséklet felgyorsíthatja a polimer lebomlását vagy az adalékanyagok illékonyodását, míg az alacsonyabb hőmérséklet csökkentheti az olvadék folyóképességét és növelheti a nyírófeszültséget.

Ezért a megfelelő feldolgozási ablak fenntartása elengedhetetlen a stabil extrudáláshoz.

4. Túlzott nyírófeszültség

A nagy extrudálási teljesítmény gyakran nagyobb csigasebességgel és nagyobb nyírófeszültséggel jár.

Amikor a szerszám kilépőnyílásánál fellépő feszültség meghaladja a polimerolvadék sima folyási képességét, felületi instabilitás léphet fel, ami növeli az anyag felhalmozódásának valószínűségét a szerszám körül.

Mely polimer rendszerek érzékenyebbek?

Bár a szerszámlerakódás számos hőre lágyuló anyagban előfordulhat, gyakrabban figyelhető meg olyan alkalmazásokban, mint:

• Polietilén (PE) fólia extrudálás
• Polipropilén (PP) vegyületek
• Magas ATH- vagy MDH-tartalmú vezeték- és kábelkeverékek
• Magasan töltött műszaki műanyagok
• Csőextrudálás
• Profil extrudálás

Minden anyagrendszer eltérő feldolgozási jellemzőkkel rendelkezik, ezért az adalékanyagok kiválasztásának az adott összetétel és alkalmazási követelmények alapján kell történnie.

Hogyan lehetSzilikon alapú adalékanyagokSegítség?

A szerszámlerakódás csökkentésének egyik hatékony módja az olvadékkenés javítása és a polimerolvadék és a fémfeldolgozó felületek közötti kölcsönhatás módosítása.

A nagy molekulatömegű szilikon mesterkeveréket gyakran értékelik erre a célra, mivel befolyásolhatja az olvadékfolyási viselkedést anélkül, hogy alapvetően megváltoztatná a polimer mátrixot.

A lehetséges előnyök a következők lehetnek:

• Csökkentett polimer-fém súrlódás
• Javított olvadékfolyási stabilitás
• Alacsonyabb extrudálási nyomaték
• Tisztább szerszámfelületek folyamatos gyártás során
• A szerszámtisztítás gyakoriságának csökkentése

A tényleges teljesítmény a polimer típusától, az adalékanyag összetételétől, a feldolgozási körülményektől és az adagolási szinttől függ.

Miért érdemes szilikon mesterkeveréket választani a hagyományos kenőanyagok helyett?

A hagyományos kenőanyagok bizonyos körülmények között javíthatják a feldolgozást, de nem mindig biztosítanak egyensúlyt a feldolgozási hatékonyság és a hosszú távú felületi teljesítmény között.

A szilikon mesterkeverék, mint műanyag adalékanyag és polimer módosító, ötvözi a feldolgozási módosítást a felületjavítással, így alkalmassá teszi olyan alkalmazásokhoz, amelyek stabil extrudálást és jobb késztermék-minőséget igényelnek.

A készítménytől függően a szilikon mesterkeverék a következőkhöz is hozzájárulhat:

• Javított felületi simaság
• Alacsonyabb súrlódási együttható
• Jobb karc- és kopásállóság

SILIKE szilikon mesterkeverék megoldások az extrudálási stabilitásért

A SILIKE szilikon mesterkeverék-megoldásokat fejleszt, amelyek célja, hogy segítsék a polimer feldolgozókat a hőre lágyuló műanyagok széles körében előforduló extrudálási kihívások kezelésében.

A szilikon-polimer integráció és alkalmazásfejlesztés terén szerzett tapasztalattal a SILIKE együttműködik az ügyfelekkel a formuláció kompatibilitásának értékelésében, a feldolgozási körülmények optimalizálásában, és a konkrét termelési követelmények alapján szilikon mesterkeverék-oldatok ajánlásában.

A szilikon mesterkeverék tipikus alkalmazásai a következők:

•Vezeték- és kábelösszetételek
•PE és PP fólia extrudálás
•Cső- és profilextrudálás
•Autóipari műanyagok
• Műszaki műanyagok
• TPU és TPE anyagok

Alkalmazásspecifikus értékelés ajánlott az egyes polimerrendszerekhez legmegfelelőbb megoldás azonosításához.

Következtetés

A szerszámfelhalmozódás egy összetett feldolgozási jelenség, amelyet a polimer jellemzői, a receptúra ​​kialakítása, a töltőanyag-rendszerek és az extrudálási körülmények befolyásolnak. Bár nincs univerzális megoldás, az alapul szolgáló mechanizmusok megértése lehetővé teszi a gyártók számára, hogy stabilabb és hatékonyabb feldolgozási stratégiákat dolgozzanak ki.

Számos hőre lágyuló műanyag alkalmazásnál a szilikon mesterkeverék hatékony eszközt biztosít az olvadékfolyási viselkedés javítására, a polimer-fém súrlódás csökkentésére, valamint a tisztább, egyenletesebb extrudálás támogatására.

Alkalmazásközpontú fejlesztés és műszaki támogatás révén a SILIKE továbbra is segíti a polimer feldolgozókat az extrudálási teljesítmény optimalizálásában és a gyártási hatékonyság javításában a hőre lágyuló anyagok széles skáláján.

Ingyenes készítmény-felülvizsgálatért és a termék műszaki adatlapjának (TDS) igényléséhez vegye fel a kapcsolatot a SILIKE-kal.SILIKE LYSI sorozatú szilikon mesterkeverék(sziloxán alapú polimer adalékanyagok). Szakértői csapatunk készen áll arra, hogy személyre szabott megoldásokat, mintavételeket és átfogó műszaki támogatást nyújtson a feldolgozási kihívások leküzdéséhez. Csökkentse a szerszámlerakódást és a szerszámnyálkahártya-válást, és növelje terméke versenyképességét!

Telefon: +86-28-83625089
Email:amy.wang@silike.cn
Weboldal: www.siliketech.com