압출기는 PET, 나일론 및 폴리 카보네이트와 같은 수지를 포함한 엔지니어링 중합체를 생성하기 위해 수중 펠렛 화를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이 수지는 낮은 점도 및/또는 빠른 냉각 또는 높은 용융 온도와 같은 "어려운"특성을 갖는다.
스트립 과립 화과 비교할 때 수중 과립 화에는 우수한 입자 품질, 높은 자동화 및 저렴한 비용의 장점이 있습니다. 그러나, 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌 또는 폴리스티렌과 같은 덜 민감한 상품 수지와 비교할 때, 이전 단락에서 언급 된 것과 같은 엔지니어링 수지를 생성 할 때 곰팡이 얼어 붙을 위험이 더 큽니다.
수중 펠레타이저는 일반적으로 10 ~ 20 또는 수백 개의 구멍이있는 원형 다이를 사용합니다. 이 시스템은 시간당 수백에서 거의 20000 파운드까지 복합적으로 설계 될 수 있습니다. (더 큰 펠레타이저조차 압출 생산에 사용됩니다.)
곰팡이 구멍 얼어 붙은 이유
곰팡이 구멍의 직경은 일반적으로 0.125 인치이지만 더 작은 입자의 경우 0.01 인치 또는 0.20 인치 정도로 작을 수 있습니다. 각 구멍의 출력은 시간당 약 25-100 파운드이지만 0.125 인치 금형 구멍의 평균 출력은 시간당 약 30 파운드입니다.
수중 과립의 열쇠는 금형 구멍을 통해 충분한 열가소성을 운반하여 수지의 용융 온도에서 구멍을 유지하는 반면 용융 및 금형 헤드는 수백도 낮은 온도에서 물과 접촉하는 것입니다. 금형 금형은 탁월한 열도 도체이므로 금형 구멍을 통한 충분한 중합체 흐름이 없으면 물이 구멍을 냉각시키고 중합체가 그 안에서 굳어집니다. 그러나 프로세서는이 막힘이 발생했다는 것을 즉시 알 수 없습니다.
문제는 하나 이상의 금형 구멍이 중합체에 의해 차단되면 금형 헤드의 효율이 감소한다는 것입니다. 궁극적으로 차단 된 구멍은 주변 구멍의 흐름에 영향을 미쳐 더 크고 불규칙적으로 완성 된 입자와 수율 감소를 초래합니다. 궁극적으로 곰팡이 구멍을 청소하기 위해 생산 라인을 완전히 종료해야합니다.
곰팡이 동결의 주된 이유는 다음과 같습니다. 중합체, 물 흐름 및 커터 작동의 부적절한 시작 시퀀스; 곰팡이의 불충분 한 가열 및 단열 및 공정 변동. 재료 공식 (수지, 필러 레벨 및 필러 유형 - 열 흡수 또는 전도성)을 고려하지 않으면 문제가 발생할 수 있습니다. 그러나 조리법을 변경할 수는 없습니다. 입금기를 기쁘게 할 수는 없으며 대부분의 레시피를 실행하도록 설계되어야합니다.
입자기의 시작 과정을 조정하십시오
대부분의 곰팡이 구멍 동결은 시동 중에 수지, 냉각수 및 커터를 올바른 순서로 시작해야 할 때 발생합니다. 수지가 금형을 통해 흐르기 시작하고 물이 곰팡이 표면에 도달하기 전에 공구가 연결되면, 물 탱크의 구멍 외부에서 번지고 수지 막힘이 발생합니다. 중합체가 흐르기 시작하기 전에 물이 곰팡이 표면에 도달하면 과도한 냉각으로 인해 기공이 얼어 붙을 수 있습니다.
초기 수중 과립 화 시스템에서 숙련 된 연산자는이 시퀀스를 수동으로 제어했습니다. 1990 년대 초부터 상용 PLC 제어 시스템을 통해 자동화 및 제어를 달성 할 수 있습니다. 폴리머 전환 밸브 및 가공 물 바이 패스 시스템은 PLC가 폴리머와 물의 타이밍을보다 정확하게 제어 할 수있게한다. 1990 년대 중반 이후 제조 된 입상기는 유압, 공압 및 서보 모터를 사용하여 절단 압력을 제어하는 자동 절단 시스템을 제공합니다. 따라서 오늘날의 완전 자동화 된 시스템은 몇 초의 일부로 시작 시퀀스를 제어 할 수 있습니다.
금형 설계 최적화
생산 라인이 시작되고 실행되면, 금형 구멍을 통해 매우 일정한 재료 흐름을 유지함으로써 대부분의 금형은 동결을 피할 수 있습니다. 그러나 일부 동결 문제는 금형 설계 자체와 관련이 있습니다.
곰팡이는 손전등 히터 또는 열유로 가열됩니다. 잉크 카트리지가 주로 금형 판의 바깥 쪽 가장자리 근처의 금형 구멍 주변의 고리에 배치되기 때문에 전기 가열은 완전히 균일하지 않습니다. 따라서 다이 외부 주변의 구멍은 종종 중앙의 구멍보다 더 뜨겁습니다. 금형 제조업체는 한때 금형 중앙에 실린더를 추가하려고 시도했지만 엔지니어링은 서투른 것으로 판명되었습니다.
따라서, 원통형 히터는 곰팡이의 중심에서 얼어 붙는 경향이있는 나일론과 같은 좁은 용융 온도 범위를 갖는 큰 금형 또는 재료에 적합하지 않을 수있다.
원통형 히터와 비교할 때 오일 가열은 더 큰 영역에 더 많은 균일 한 열을 가할 수 있습니다. 오일 시스템은 최대 8 개의 금형 영역으로 구성됩니다. 그러나 오일 가열은 원통형 히터보다 비싸다. 오일 난방은 일반적으로 수지 제조업체 또는 대형 블렌딩 플랜트의 고출력 생산 라인에 일반적으로 사용됩니다. 최근에는 더 나은 온도 제어를 달성하기 위해 소규모 시스템에 적용되었습니다.
오일 밸브가 차단되면 금형의 영향을받는 영역의 금형 구멍이 더 차가워지고 얼어 붙을 수 있지만 나머지 금형은 정상입니다. 처음에는 출력이 변경되지 않을 수 있습니다. 마찬가지로 원통형 히터와 마찬가지로 문제는 결함이있는 입자로 나타납니다.
모든 칩에는 일부 유형의 절연 층이 있습니다. 대부분의 곰팡이는 금형 표면 중앙에 부착 된 특수 플레이트를 사용합니다. 그러나 접시가 느슨해 질 수 있습니다. 그런 다음 물이 뒤에 흐르면서 곰팡이를 식히고 잠재적으로 동결을 일으 킵니다.
또 다른 절연 방법은 진공 상태가 포함 된 갭이있는 "중공"금형 설계를 사용하는 것입니다. 원래 템플릿 설계의 일부가 아닌 경우 대부분의 시스템에 개조 할 수 있습니다. 진공 청소기는 좋은 절연체이며 고체 절연 보드처럼 손상 될 수 없습니다.
프로세스 변동을 줄입니다
모든 유형의 압출 공정 중단 또는 출력 변동으로 인해 동결이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 포장 밀도가 낮은 재활용 재료를 압출하면 압출기의 출력이 변동을 일으켜 중합체 흐름이 일관되지 않고 금형 구멍의 무작위로 동결을 일으킬 수 있습니다. 중합체 용융 펌프는 이러한 변동을 방지하고 일관된 다이 흐름을 제공하는 데 사용될 수 있습니다.
불연속 스케이트 보드 타입 스크린 체인저를 사용하면 흐름 중단 및 트랩 공기가 발생하여 금형 구멍으로 흐르는 중합체의 일시적인 손실이 발생할 수 있습니다. 곰팡이 구멍의 무작위 동결을 일으킬 수 있습니다. 해결책은 연속 스크린 체인저를 사용하는 것인데,이 화면 체인저는 공정을 방해하거나 공기를 방해하지 않고 더러운 화면을 즉시 교체 할 수 있습니다.