什么是含氟聚合物管道的高速精密擠出工藝?
發布時間:2019-06-28 05:16來源:原創
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摘要:
含氟聚合物廣泛用于汽車,電子和醫療等高端領域。生產含氟聚合物的方法很復雜。有必要選擇好的原材料,正確的工裝設備,并調整基本工藝,以高速擠出高精度含氟聚合物。導管。
含氟聚合物包括FEP,PFA,ETFE,PVDF,并且由于其優異的耐腐蝕性,耐高溫性,阻燃性,耐化學性,耐磨性和電絕緣性而廣泛用于汽車,電子,醫療等。該領域屬于高端應用程序。含氟聚合物管(包括管材和棒材)由于工藝復雜而難以控制,材料具有腐蝕性,使得產品質量和產量難以保證。因此,國內市場上的含氟聚合物管材產品主要是進口的,其中50%以上來自美國。
事實上,可以選擇合適的原材料,選擇合適的模具設備,仔細調整擠出工藝,以及高精度含氟聚合物管道的高速擠出。
工具設備的材料選擇
選擇合適的模具材料來提高模具的耐腐蝕性是含氟聚合物擠出的要點。通常,應選擇鎳基合金鋼。在國外,通常選擇INCONEL,MONEL和HASTELLOY,在中國選用新的3號鋼。對于鎳基合金鋼,由于添加了不同的CR鉻,MO鉬,SI硅等元素,耐腐蝕性和鋼強度是矛盾的,耐腐蝕性的提高會導致鋼的強度降低。特別是,屈服強度和扭轉強度將顯著下降。
根據不同含氟聚合物的不同腐蝕強度,選擇不同的鎳基合金鋼是擠出生產線工裝材料設計的關鍵。例如,一個品牌的FEP材料只能選擇INCONEL 718.許多國外客戶愿意使用更高的價格INCONEL合金的原因是INCONEL合金是國際耐腐蝕標準MR-01-75中最高的標準等級7。
螺桿和模具設計
螺絲設計
含氟聚合物螺桿通常設計為單螺桿的等軸螺桿的開口螺釘。提高螺桿的壓縮比可以增加熔體的強度并減少產品的開裂。
混合頭
含氟聚合物混合頭一般由SAXTON設計,通過改變熔體的流動方向可以有效地熔融和混合,以改善混合和均勻化效果。
螺桿和材料管是擠出機的核心,甚至是擠出生產線。螺旋管的質量直接關系到產品的精度,產量,生產的穩定性,最合適的螺旋管是含氟聚合物管的高速精密擠出。生產的關鍵。
死
除了接觸表面材料(多孔板,分流器,芯,唇)之外,除了INCONEL之外,為了改善產品的致密性,根據含氟聚合物的流變特性,模具的流動根據到材料的彈性模量。道路設計和壓縮比選擇很重要。
含氟聚合物導管精密擠出模頭需要自動調節流路阻力。針閥結構可以減小軸向壓力波動對產品尺寸的影響;另外,模具間隙的自動調整可以保證穩定的壁厚公差;自浮心軸是同心度公差的保證。
與螺桿機筒一樣,耐高溫性,耐磨性和耐腐蝕性對模具材料有很高的要求。此外,精密擠壓模具需要高熱變形,材料選擇,加工精度和結構補償。設計。
過程控制
無論是轉矩控制,溫度和壓力快速采樣反饋,多層共擠,強大的控制系統對于含氟聚合物管道的高速精密擠出至關重要同步控制,生產系統信息通信集成,是確保產品質量和產出的核心。
與其他工具鋼不銹鋼螺釘相比,INCONEL螺釘具有低扭轉強度。冷啟動和過載時,螺釘很容易扭曲。含氟聚合物導管擠出機的螺桿占整個機器的高比例??刂葡到y必須具有扭矩過載保護。
當含氟聚合物管高速擠出時,最佳螺桿速度應為負載的90%,以使生產率最大化。例如,螺桿設計的最大速度為100RPM,實際生產應高于90RPM。線數達到每分鐘60米以上。當然,首先必須通過螺桿設計來保證這一點。
由于其優異的耐化學性,阻燃性,耐高溫性和耐腐蝕性,通常邀請含氟聚合物與其他塑料配合進行共擠,例如汽車上的制動管,包括5層2層ETFE。共擠出,外層也有PA12等。由于不同材料的流變性能不同,共擠非常困難,對擠出機和模具,特別是控制系統的要求很高,多個擠出機的自動同時控制包括高上游和下游設備的高速和高精度擠出。
伺服電機驅動和電源優化
與其他擠出應用不同,含氟聚合物擠出通常由伺服電機而不是變頻電機或直流電機驅動,從而提高驅動精度和控制反應時間,最終提高產品精度。另外,考慮到國內電源的實際情況,在配置實際生產線時,線路電抗器是必不可少的選擇。
最后,應該強調的是,含氟聚合物管道的高速精密擠出是一個綜合的系統工程,除了擠出機和模具真空造型冷卻,在線測量和牽引切割都是精密擠出的重要組成部分。外徑和壁厚的在線測量形成了來自擠出機,模具和真空冷卻的閉環反饋控制系統。最終產品的質量和產量可以說不是在線測量,并且不可能達到0.02 mm的高精度公差。原材料,設備,工藝等都會影響最終產品的質量和產量。生產過程中的每一步都需要進行改進,以確保最終產品的質量和產量。
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