王安
深圳市沃爾核材股份有限公司
熱收縮套管擠出過程中存在問題及解決措施
王安
深圳市沃爾核材股份有限公司
熱收縮套管的用途廣泛,在電子元器件、家電、汽車、航空航天等各個行業領域發揮著巨大作用,它可以對產品進行包裝,達到絕緣、美觀以及防腐蝕的目的。隨著人們對熱收縮套管的需求增大,相應的對其生產工藝要求就更高,本文分析了熱收縮套管擠出過程中存在問題,提出了具體的解決辦法,以供參考。
熱收縮;擠出過程;工藝優化
熱縮套管的制作工序可總結為配料、造粒、擠出、輻照、擴張、印字、包裝七大工序。
1.1配料與造粒
在生產熱縮管的過程中,第一道工序就是配料,這對熱縮套管的理化性能、產品質量以及生產成本的影響巨大。配料完成后要進行造粒,造粒就是將所配的原料充分的混煉塑化后做成母粒。期間會用到密煉機、雙螺桿、單螺桿等生產設備。
1.2擠出工藝
以上的流程完成之后,下一步工作就是擠出,這是整個熱縮套管的生產工藝過程中最為重要的一環,生產控制要點較多,也易出質量問題,故需重點控制。在整個擠出過程中,需用適合的擠出機及擠出模具在既定工藝條件下,將上步工藝做成的母粒,擠出成合格的管材。
擠出的原理首先是通過螺桿轉動輸送母粒,在合適工藝溫度下使物料在螺桿和型腔的剪切作用下熔融均勻再通過擠出模具的分流定徑經水冷定型擠出管材,但是實際的步驟比這要復雜,因為擠出機螺桿及擠出模具的幾何形狀較為復雜、種類相對較多所致。擠出的管材的內徑、壁厚、同心率、縱向收縮率等指標決定了熱縮套管成品的絕大部分的參數,比如收縮后最小的內徑以及收縮后最大壁厚,也影響熱縮套管成品的同心率及縱向收縮率。
1.3輻照與擴張
輻照是生產熱縮套管中一個非常重要的步驟。輻照的主要原理是利用高能電子束的能量將高分子的鏈段進行適度交聯,使分子層面的線裝結構變成空間網狀結構,提升產品物理性能的同時也使產品具備記憶效果,這就使熱縮套管具備了高溫而收縮的效果。輻照結束后要對擠出的熱縮管進行擴張,通常所說的擴張也就是指對熱縮套管進行加熱使其重新回到高彈的狀態,在外部力的作用下交聯的分子鏈段相對運動,使管材徑向增大再通過擴張工序模具的冷卻定型后就會成為直徑變大的熱縮套管。
完成這些工作之后,熱縮套管的制作工藝基本完成了,當然還要在合格產品上印字,至于印字的內容可根據廠家的習慣和用戶的要求等。做完這些就可以按要求包裝上盤,貼上生產日期,廠家牌號,合格證等標識入庫了,至此,熱縮套管生產過程完畢。
2.1出現氣孔原因及其應對措施
熱收縮套管擠出過程有氣孔很常見,也是熱縮套管生產的通病,其原因主要有以下三點:第一就是在生產熱縮套管過程中所使用的原材料內部包含過多的揮發性物質(如水等),遇熱后揮發性物質變為氣體不能及時排出,生產出來的熱收縮管就會留有氣孔;第二就是造粒或擠出的工藝未達到行業規定的要求,缺乏有效的辦法將熔融原料中揮發性物質完全排出;第三就是擠出機排氣系統過于落后,未能進行及時的更新換代。
針對以上現象可以采取以下辦法解決:第一,在來料檢驗時認真對生產熱縮管的原料進行檢查,進行檢查的人員要簽字確認,確保加工熱縮管的原料中揮發性物質滿足行業需求,除此之外還要對原料和母粒在造粒及擠出前進行干燥處理,在儲存時要保證環境的干燥,避免受潮后降低品質;第二,生產企業內部要建立起相應工藝標準確保原材料中的揮發性物在熔融過程中可以充分排出;第三,對排氣系統進行更新和升級,確保可以把材料內部殘留的揮發物在擠出過程中排出。
2.2過濾網板存在的問題及解決措施
為了避免漏料問題出現,要對過濾孔網板進行優化處理。網板主要起了承接流體方向轉變的功用,從旋轉狀過度為直流狀,這樣有利于原料的均勻流出。其次增大了型腔內壓力。這樣可以很好的控制原料出料的數量和速度,確保出料的連續均勻性。再次是提高了塑化的效果,原料在高溫高壓的情況下通過網板,由于會受到相對較大的剪切力以及攪拌力的共同作用,能使組成母粒的各種原料成分更好的分散與分布,提升了套管產品的穩定性。最后是可添加細目數過濾網來確保小雜質能夠得到有效的清除。以上各方面就要求過濾網板的孔分布一定要均勻,介于機頭與擠出機套筒法蘭間網板的直徑和厚度一定要合理才能避免漏料的情形發生。
為了滿足競爭需求,新型的熱縮管生產線需滿足以下的特點:首先是低耗能,設備發熱裝置采用當下節能環保的快速發熱圈,同比傳統的不繡鋼云母發熱圈可節省20%的耗電。其次是自動化,設備可選用電腦操作系統,實現生產數據記錄功能,選配自動收卷切斷系統,實現米數自主設定以及報警提示等功能。新型Eva和PE熱縮管擠出生產線,采用高穩壓吹氣定型+真空結合的方式,保證了產品的尺寸穩定,縱向拉伸穩定等特性。另可配在線產品尺寸檢測反饋系統。做到在線產品隨時處于可控狀態,真正做到在線品控。
改革開放以來,我國工業實現迅猛發展,以往只能在高端產品中看到的熱收縮套管,現在已經應用于諸如家電,燃氣管路等人們生活的普通產品中,真正做到“飛入尋常百姓家”了。這也對熱收縮套管的穩定性能提出了更高的要求。熱收縮套管擠出過程是生產過程的關鍵步驟,優化生產方案是熱收縮套生產行業內必須要解決的問題。
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