Các máy đùn đang ngày càng sử dụng các viên dưới nước để sản xuất các polyme kỹ thuật, bao gồm cả nhựa như PET, nylon và polycarbonate. Những loại nhựa này có các đặc điểm "khó khăn" như độ nhớt thấp và/hoặc làm mát nhanh hoặc nhiệt độ tan chảy cao.
So với hạt dải, hạt dưới nước có những ưu điểm của chất lượng hạt tốt, mức độ tự động hóa cao và chi phí thấp. Tuy nhiên, so với các loại nhựa hàng hóa ít nhạy cảm hơn như polyetylen, polypropylen hoặc polystyrene, có nguy cơ đóng băng nấm mốc lớn hơn khi sản xuất nhựa kỹ thuật như được đề cập trong đoạn trước.
Các loại thuốc xử lý dưới nước thường sử dụng chết tròn với 10 đến 20 hoặc thậm chí hàng trăm lỗ. Hệ thống có thể được thiết kế để gộp bất cứ nơi nào từ vài trăm đến gần 2000 pound mỗi giờ. (Ngay cả các loại viên lớn hơn được sử dụng để sản xuất đùn.)
Lý do đóng băng lỗ nấm mốc
Đường kính của lỗ khuôn thường là 0,125 inch, nhưng đối với các hạt nhỏ hơn, nó có thể nhỏ tới 0,01 inch hoặc lớn tới 0,20 inch. Sản lượng của mỗi lỗ là khoảng 25-100 pound mỗi giờ, nhưng sản lượng trung bình của lỗ khuôn 0,125 inch là khoảng 30 pound mỗi giờ.
Chìa khóa để tạo hạt dưới nước là vận chuyển đủ nhựa nhiệt dẻo qua các lỗ khuôn để giữ các lỗ ở nhiệt độ nóng chảy của nhựa, trong khi đầu tan chảy và khuôn tiếp xúc với nước ở nhiệt độ thấp hơn vài trăm độ. Khuôn kim loại là dây dẫn nhiệt tuyệt vời, vì vậy trừ khi có đủ dòng polymer qua các lỗ khuôn, nước sẽ làm mát các lỗ và polymer sẽ củng cố trong chúng. Tuy nhiên, bộ xử lý không thể biết ngay rằng sự tắc nghẽn này đã xảy ra.
Vấn đề là nếu một hoặc nhiều lỗ khuôn bị chặn bởi polymer, hiệu quả của đầu khuôn sẽ giảm. Cuối cùng, các lỗ bị chặn sẽ ảnh hưởng đến dòng các lỗ xung quanh, dẫn đến các hạt đã hoàn thành lớn hơn và có hình dạng không đều và giảm năng suất. Cuối cùng, cần phải tắt hoàn toàn dây chuyền sản xuất để làm sạch các lỗ khuôn.
Những lý do chính cho việc đóng băng nấm mốc như sau: Trình tự khởi đầu không đúng của polymer, dòng nước và hoạt động của máy cắt; Không đủ sưởi ấm và cách nhiệt của khuôn, cũng như biến động quá trình. Không xem xét công thức vật liệu (nhựa, mức phụ và loại phụ - hấp thụ hoặc dẫn nhiệt) cũng có thể dẫn đến các vấn đề. Nhưng bạn không thể thay đổi công thức để làm hài lòng Granulator, nó nên được thiết kế để chạy hầu hết các công thức nấu ăn.
Điều chỉnh quá trình khởi động của Granulator
Hầu hết các lỗ nấm mốc đóng băng xảy ra trong khi khởi động, khi nhựa, nước làm mát và máy cắt phải được bắt đầu theo đúng thứ tự. Nếu nhựa bắt đầu chảy qua khuôn và dụng cụ tham gia trước khi nước chạm tới bề mặt khuôn, nó sẽ gây ra vết bẩn và tắc nghẽn nhựa bên ngoài các lỗ của bể nước. Nếu nước đến bề mặt khuôn trước khi polymer bắt đầu chảy, việc làm mát quá mức có thể khiến lỗ chân lông đóng băng.
Trong các hệ thống hạt dưới nước sớm, các nhà khai thác có tay nghề kiểm soát thủ công trình tự này. Bắt đầu từ đầu những năm 1990, tự động hóa và kiểm soát có thể đạt được thông qua các hệ thống kiểm soát PLC thương mại. Van chuyển hướng polymer và hệ thống bỏ qua nước cho phép PLC kiểm soát chính xác hơn thời gian của polymer và nước xâm nhập vào khuôn. Các hạt nhân được sản xuất từ giữa những năm 1990 cung cấp các hệ thống cắt tự động sử dụng động cơ thủy lực, khí nén và servo để kiểm soát áp suất cắt. Do đó, các hệ thống hoàn toàn tự động ngày nay có thể kiểm soát trình tự khởi động trong một phần của một giây.
Tối ưu hóa thiết kế khuôn
Khi dây chuyền sản xuất được bắt đầu và chạy, hầu hết các khuôn có thể tránh bị đóng băng bằng cách duy trì một dòng vật liệu rất liên tục thông qua các lỗ khuôn. Nhưng một số vấn đề đóng băng có liên quan đến chính thiết kế khuôn.
Khuôn được làm nóng bởi lò sưởi đèn pin hoặc dầu nóng. Hệ thống sưởi điện sẽ không hoàn toàn đồng đều vì các hộp mực chủ yếu được đặt trong vòng xung quanh các lỗ khuôn, gần mép ngoài của tấm khuôn. Do đó, các lỗ xung quanh bên ngoài khuôn thường nóng hơn các lỗ ở trung tâm. Nhà sản xuất khuôn đã từng cố gắng thêm một xi lanh ở trung tâm của khuôn, nhưng kỹ thuật đã được chứng minh là vụng về
Do đó, lò sưởi hình trụ có thể không phù hợp với khuôn hoặc vật liệu lớn có phạm vi nhiệt độ nóng chảy hẹp, chẳng hạn như nylon, có thể có xu hướng đóng băng ở trung tâm của khuôn.
So với máy sưởi hình trụ, sưởi ấm dầu có thể áp dụng nhiệt đồng đều hơn trên một khu vực lớn hơn. Hệ thống dầu được cấu hình với tối đa tám vùng khuôn. Nhưng sưởi ấm dầu đắt hơn máy sưởi hình trụ. Hệ thống sưởi dầu thường được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất đầu ra của các nhà sản xuất nhựa hoặc nhà máy pha trộn lớn. Gần đây, nó đã được áp dụng trên các hệ thống nhỏ hơn để đạt được kiểm soát nhiệt độ tốt hơn.
Nếu van dầu bị chặn, các lỗ khuôn trong khu vực bị ảnh hưởng của khuôn sẽ trở nên lạnh hơn và có thể đóng băng, nhưng phần còn lại của khuôn sẽ ổn. Lúc đầu, đầu ra có thể không thay đổi. Tương tự, giống như máy sưởi hình trụ, vấn đề sẽ biểu hiện dưới dạng các hạt bị lỗi.
Tất cả các chip có một số loại lớp cách nhiệt. Hầu hết các khuôn sử dụng các tấm đặc biệt được gắn ở giữa bề mặt khuôn. Nhưng tấm có thể nới lỏng. Sau đó, nước chảy phía sau chúng, làm mát khuôn và có khả năng gây đông lạnh.
Một phương pháp cách nhiệt khác là sử dụng thiết kế khuôn "rỗng" với các khoảng trống có chứa chân không. Nếu nó không phải là một phần của thiết kế mẫu ban đầu, nó có thể được trang bị thêm trên hầu hết các hệ thống. Máy hút bụi là một chất cách điện tốt và không thể bị hỏng như bảng cách điện rắn.
Giảm biến động quá trình
Bất kỳ loại gián đoạn quá trình đùn hoặc dao động đầu ra có thể gây ra đóng băng. Ví dụ, vật liệu tái chế đùn với mật độ đóng gói thấp có thể gây ra sự dao động trong đầu ra của máy đùn, dẫn đến dòng polymer không nhất quán và đóng băng các lỗ khuôn một cách ngẫu nhiên. Bơm tan chảy polymer có thể được sử dụng để ngăn chặn những dao động này và cung cấp dòng chết nhất quán.
Việc sử dụng các bộ thay đổi màn hình loại trượt không liên tục cũng có thể gây ra sự gián đoạn dòng chảy và không khí bẫy, dẫn đến mất polymer tạm thời chảy về phía các lỗ khuôn. Có thể gây ra đóng băng ngẫu nhiên các lỗ nấm mốc. Giải pháp là sử dụng bộ thay đổi màn hình liên tục, có thể thay thế ngay lập tức màn hình bẩn mà không làm gián đoạn quá trình hoặc bẫy không khí.