I. Introduction: difficultés et percées clés dans la production de tuyaux en PVC de grand diamètre
Les tuyaux en PVC de grand diamètre sont importants dans la construction des infrastructures, mais il existe de nombreux défis de production. Les caractéristiques des matières premières, le processus de moulage, la conception de moisissures et d'autres liens restreignent la qualité et l'efficacité. Comprendre les difficultés et les résoudre est la clé du développement industriel.
Ii Analyse des principales difficultés de production de tuyaux en PVC de grand diamètre
(I) Caractéristiques des matières premières: les défis inhérents aux matériaux PVC
Risques de stabilité thermique
La température de traitement du PVC (160-200 ℃) est proche de la température de décomposition (environ 140 ℃). Lorsque les tuyaux de grand diamètre sont moulés, le matériau reste dans le moule pendant une longue période et est facile à décomposer. Le chlorure d'hydrogène provoque la décoloration du tuyau, détériore ses performances et corrode l'équipement, affectant la continuité et la qualité de la production.
Le dilemme de la viscosité à fond élevé
La viscosité de fonte du PVC est élevée. Lorsque des tuyaux de grand diamètre sont extrudés, la résistance à l'écoulement dans la cavité de la moisissure contenant la tige centrale est grande, ce qui rend difficile le remplissage uniformément, entraînant des défauts tels que l'épaisseur de paroi inégale.
(Ii) Processus de moulage: le double défis du refroidissement et de la pression
La route difficile de refroidissement et de mise en forme
Les tuyaux en PVC de grand diamètre ont des parois épaisses et une grande capacité thermique. Le refroidissement lent et inégal produira un stress interne, provoquant une déformation et une déformation. Par exemple, les différences de refroidissement locales provoqueront le pliage du tuyau, affectant la rectitude et les performances.
Défis et risques de pression d'extrusion élevée
Les tuyaux de grand diamètre nécessitent une pression d'extrusion élevée pour remplir le moule. Une pression excessive provoque l'usure de la vis et du baril, un flux de fusion instable et une rupture, ce qui rend le tuyau en apparence rugueuse et réduisant la précision dimensionnelle, qui ne répond pas aux exigences d'ingénierie.
(Iii) Conception de moisissure: le double test de complexité et de précision
Le dilemme de conception de la structure complexe
Les moules à tuyaux en PVC de grand diamètre doivent prendre en compte à la fois la structure creuse et l'uniformité de l'épaisseur de la paroi. La précision dimensionnelle de la tige centrale et l'écart de concentricité conduisent à une épaisseur de paroi inégale. La conception du système des coureurs est complexe et il est difficile d'assurer une distribution uniforme de la fusion, augmentant la difficulté et le coût de la conception et de la fabrication.
Défis de précision des moules de grande taille
Les moules à tuyaux de grand diamètre sont de grande taille et nécessitent une précision et une rigidité de fabrication élevées. Ils sont facilement déformés par la pression et la température pendant le traitement. Par exemple, la déformation élastique sous haute pression provoque des erreurs de taille et de forme de tuyau, et le taux qualifié est réduit.
3. Percée pour la production de tuyaux en PVC de grand diamètre: l'équipement et l'optimisation des processus
(I) Optimisation de l'extrudeuse: amélioration de la capacité de manutention des matériaux
Design de vis innovant
Vis de barrière: les côtes de barrière sont réglées pour séparer le lit solide et la piscine de fusion, de sorte que le matériau en PVC est plastifié plus complètement. Lorsque les tuyaux de grand diamètre sont extrudés, la fonte remplit uniformément le moule et réduit l'épaisseur de paroi inégale.
Vis de séparation: la rainure à vis multicanaux favorise le mélange de résine PVC et d'additifs, améliore la qualité de la plastification et assure un flux stable de fusion.
Stratégie d'amélioration du baril
Système de chauffage et de refroidissement zoné: contrôle de la température zoné en fonction des caractéristiques des matériaux d'extrusion de tuyaux en PVC de grand diamètre, à basse température près du port d'alimentation (140-160 ℃) pour éviter les difficultés d'alimentation et une température élevée dans les sections moyennes et avant (160-180 ℃) pour favoriser la plastification. Le contrôle précis de la température réduit le risque de décomposition en PVC et améliore la stabilité de la production.
Application de matériaux de doublure haute performance: la pression d'extrusion de tuyaux à grand diamètre est élevée et la friction est grande. Les matériaux de doublure résistants à l'usure et résistants à la corrosion (tels que l'acier en alliage de haute qualité) sont sélectionnés pour prolonger la durée de vie du baril, réduire les coûts d'entretien de l'équipement et assurer une production stable.
(Ii) mise à niveau du dispositif de refroidissement: réaliser un refroidissement efficace et uniforme
Intégration de plusieurs méthodes de refroidissement
Refroidissement collaboratif interne et externe: un mandrin de refroidissement est installé dans le tuyau pour passer de l'eau en circulation pour enlever la chaleur interne, et le refroidissement par pulvérisation ou immersion est appliqué à l'extérieur. Par exemple, la conception du canal en spirale dans le mandrin de refroidissement augmente l'effet de refroidissement interne, coopère avec le refroidissement externe, accélère le refroidissement, réduit la contrainte interne et améliore la qualité des tuyaux.
Construction du système de refroidissement en plusieurs étapes: Le refroidissement en plusieurs étapes est défini en fonction de la loi sur le changement de température du refroidissement des tuyaux. Un milieu de refroidissement à haute température est utilisé au début de l'extrusion pour empêcher les défauts de refroidissement soudain de surface. La température est progressivement réduite à mesure que la température baisse pour accélérer le refroidissement, qui répond aux besoins de refroidissement des tuyaux en PVC de grand diamètre et améliore l'efficacité et la qualité de la production.
Réalisation automatisée du contrôle de refroidissement
Équipé d'un système de contrôle de la température automatisé, le capteur surveille la température du tuyau et ajuste automatiquement le débit et la température du milieu de refroidissement en fonction de la courbe de refroidissement prédéfinie pour assurer un refroidissement stable et uniforme. Lorsqu'une anomalie de température locale est détectée, l'écoulement du milieu de refroidissement dans la zone correspondante est ajusté pour contrôler avec précision la température et éviter les problèmes de refroidissement qui provoquent des défauts de qualité du tuyau.
(Iii) Optimisation des moisissures: assurer une moulure de haute précision
Conception d'optimisation de la structure du canal de flux
Application du canal d'écoulement du cintre: Le canal d'écoulement du cintre évite la fonte du centre vers les deux côtés, réduit la résistance à l'écoulement dans le moule, assure une épaisseur de paroi uniforme dans le sens circonférentiel des tuyaux de grand diamètre, améliore l'uniformité de la distribution de fusion et réduit les problèmes de qualité causés par de mauvais canaux d'écoulement.
Exploration des canaux d'écoulement en spirale: Le canal d'écoulement en spirale fait tourner la fusion et le flux uniformément distribué, optimise l'effet de remplissage de fusion des tuyaux en PVC de grand diamètre, améliore la qualité du moulage et réduit les défauts causés par une distribution de fusion inégale.
Matériaux de la bie à noyau et de moule réglables, amélioration de précision
Technologie de la tige centrale réglable: Utilisez des dispositifs mécaniques ou hydrauliques pour régler la position de la tige centrale en temps réel pendant la production, assurez la concentricité de la tige centrale et du corps du moule, contrôlez l'uniformité de l'épaisseur de la paroi du tuyau, s'adaptez à différentes conditions de production et stabilisant la qualité du produit.
Sélection de matériaux de moule de haute qualité: Sélectionnez des matériaux de moisissure à haute résistance, à forte dureté et à haute conductivité (tels que l'acier en alliage) pour fabriquer des moules, avec une haute pression et une température élevée pour le moulage des tuyaux à grand diamètre, le transfert de chaleur rapide, faciliter le refroidissement et la mise en forme, le cycle de production de raccourcissement et améliorer l'efficacité de la production.
Garantie de traitement de haute précision: utiliser des équipements et processus de haute précision tels que les centres d'usinage CNC pour traiter finement les cavités de moule et les canaux d'écoulement, assurer la précision dimensionnelle du moule et la finition de surface, réduire les écarts dimensionnels de moulage des tuyaux et les défauts de surface et améliorer le taux de qualification du produit et la qualité de l'apparence.
Iv. Points clés pour un contrôle précis des paramètres de processus d'extrusion de tuyaux en PVC de grand diamètre
(I) Paramètres de température: Contrôle fin pour assurer l'état de fonte
Réglage de la zone de température du canon
Le canon est chauffé dans plusieurs zones et la température de chaque zone est définie avec précision en fonction des exigences de l'état du matériau. 140 - 160 ℃ Près du port d'alimentation pour assurer l'alimentation, 160 - 180 ℃ au milieu pour favoriser la plastification, 170 - 190 ℃ près de la tête de la mort pour assurer la fluidité de la fonte et une extrusion uniforme. Par exemple, lors de la production d'un tuyau de 600 mm de diamètre, la première section du canon est de 150 ℃, la deuxième section est de 170 ℃ et la troisième section est de 180 ℃.
Le rôle clé de la température de la tête de la mort
La température de la tête de la tête est de 170 à 190 ℃. S'il est trop élevé, le PVC se décompose et fera que la surface du tuyau soit rugueuse et jaune. S'il est trop faible, la viscosité de la fusion sera élevée, provoquant des marques d'écoulement ou des formes irrégulières à la surface du tuyau.
Contrôle raisonnable de la température du moule
La température du moule des tuyaux de grand diamètre est de 40 à 60 ℃. Une basse température est propice à une mise en forme rapide, mais une température trop basse provoquera une contrainte interne et des fissures. Contrôle précis en fonction des spécifications du tuyau et des exigences du processus pour assurer la mise en forme de la vitesse et de la qualité.
(Ii) Paramètres de pression: contrôle équilibré pour assurer une extrusion stable
Plage et régulation raisonnables de la pression d'extrusion
Les tuyaux en PVC de grand diamètre nécessitent une pression d'extrusion 10-30 MPA en raison de leur grande zone transversale. Si la pression dépasse 30 MPA, la fusion est sujette à la rupture et à l'épaisseur de paroi inégale. Dans la production réelle, la vitesse de vis et la vitesse d'alimentation sont ajustées pour contrôler la pression, comme l'augmentation de la vitesse de vis ou la réduction de la vitesse d'alimentation pour augmenter la pression. Faites attention au solde, assurez le débit stable de la fonte et évitez les problèmes de qualité causés par les fluctuations de pression.
Réglage modéré de la pression arrière
La pression du dos est de 0,5 à 2mpa. La pression du dos modérée permet au matériau PVC d'être entièrement mélangé et plastifié dans le canon. S'il est trop bas, le mélange de matériaux inégal affectera la qualité. S'il est trop élevé, il aggravera l'usure des vis et augmentera le risque de décomposition des matériaux. Ajustez avec précision en fonction des caractéristiques des matériaux et des conditions de l'équipement pour assurer un traitement stable et efficace des matériaux.
(Iii) Paramètres de vitesse: correspondance et coordination pour obtenir des moulures de haute qualité
Résultat raisonnable de la vitesse de vis
La vitesse de vis est de 10-30r / min. Des vitesses plus rapides font que la fusion reste dans le baril pendant une courte période et la plastification est incomplète, et une augmentation de la pression d'extrusion entraîne des problèmes de qualité. Par exemple, si la vitesse de vis est de 40R / min, le matériau en PVC n'est pas suffisamment plastifié, la résistance du tuyau est réduite et ne répond pas aux exigences de résistance de l'ingénierie.
Correspondance précise de la vitesse de traction
La vitesse de traction est de 0,5 à 2 m / min, ce qui est correspondant avec précision à la vitesse d'extrusion. Une traction plus rapide rend le tuyau plus mince et l'épaisseur de la paroi plus petite, tandis que la traction plus lente provoque l'accumulation et la déformation. Par exemple, pour les tuyaux avec un diamètre extérieur de 800 mm, la vitesse de traction est d'environ 1 m / min et fonctionne de manière stable pour assurer une épaisseur de paroi uniforme et une bonne apparence du tuyau, qui répond aux normes d'ingénierie.
V. Conclusion: plusieurs liens fonctionnent ensemble pour promouvoir les progrès industriels
La production de tuyaux en PVC de grand diamètre est un système complexe, et les caractéristiques des matières premières, l'équipement de moulage, les paramètres du processus d'extrusion et d'autres liens sont liés et s'affichent mutuellement. Des recherches approfondies et une maîtrise des points techniques de chaque lien, une optimisation coordonnée des matières premières, une amélioration de l'équipement et un contrôle précis des paramètres de processus peuvent produire des tuyaux en PVC à grand diamètre standard pour répondre aux besoins de la construction d'ingénierie à grande échelle, favoriser le développement de l'industrie du tuyau en PVC dans le domaine des applications d'ingénierie, un soutien à la rédaction de la construction d'infrastructure et une promotion de la construction d'usine de rédaction.