Liczba wyświetleń:0 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2025-12-02 Źródło:Ta strona
— Specjalny Komitet ds. Produktów Pustych —
Pusta Droga
Temat specjalny
/// Wywiad dla „Wyrobów z pustych tworzyw sztucznych” ///
Seria dyskusyjna 8: Jak osiągnąć szybką zmianę koloru
Wstęp: Zmiana koloru jest kluczowym i złożonym procesem w produkcji metodą rozdmuchu. Statystyki pokazują, że czas zmiany koloru zwykle waha się od 20 minut do 2,5 godziny, co ma bezpośredni wpływ na wydajność linii produkcyjnej. Nieudana zmiana koloru może nawet zatrzymać produkcję. Wpływ na to ma wiele czynników, w tym proces produkcyjny, liczba zmian koloru, surowce i przedmieszka kolorowa.
pytanie:
Małe partie i częsta produkcja to kluczowe cechy wytwarzania produktów formowanych metodą rozdmuchu. Dlatego czyszczenie i zmiana koloru to kluczowe etapy procesu produkcyjnego. Stosowanie prawidłowych strategii i metod zmiany koloru może skrócić czas czyszczenia, zmniejszyć straty surowców i robocizny, zwiększyć wydajność produktu i wydłużyć żywotność sprzętu. Proszę zapoznać się z faktycznym przypadkiem produkcyjnym i specyfikacjami sprzętu:
① Przedstaw innowacyjną konstrukcję maszyn do formowania z rozdmuchem, aby poprawić wydajność zmiany koloru.
②Przeanalizuj czynniki powodujące trudności w zmianie koloru podczas procesu produkcyjnego i ich rozwiązania.
01
Xingping Gaoke Plastics Co., Ltd.
Zhang Yaru jest dyrektorem generalnym Xingping Gaoke Plastics Co., Ltd. Od ponad dwudziestu lat jest głęboko zaangażowany w branżę formowania z rozdmuchem tworzyw sztucznych. Jako jeden z pierwszych w Chinach opracował technologię produkcji i zastosowanie rynkowe wielkogabarytowych, poziomych zbiorników z polietylenu formowanych rozdmuchowo. Brał udział w opracowywaniu i rewizji wielu norm krajowych, branżowych i grupowych, gromadząc bogate doświadczenie zarządcze w dziedzinie wielkogabarytowych pustych pojemników z tworzyw sztucznych.
Odpowiedzi gości
Zasady czyszczenia i zmiany koloru w maszynach do formowania z rozdmuchem <<<<
1. Zasada wysokiej wydajności: Dbając o dokładne czyszczenie, należy maksymalnie skrócić czas czyszczenia i zmiany koloru. To nie tylko skraca czas przerw w produkcji i poprawia wydajność sprzętu, ale także skutecznie zmniejsza straty ekonomiczne spowodowane przestojami sprzętu.
2. Zasada dokładności: Czyszczenie i zmiana koloru muszą być kompleksowe i dokładne, aby zapewnić całkowite usunięcie starego barwnika i zapobiec zanieczyszczeniu nowego barwnika. Zapewnia to spójność kolorystyczną produktu, dzięki czemu produkty powstałe po czyszczeniu i zmianie koloru są wolne od zanieczyszczeń, czarnych plam i innych wad jakościowych, spełniając standardy jakościowe.
3. Zasada kontroli kosztów: Zapewniając efekt czyszczenia i zmiany koloru, należy rozsądnie kontrolować koszty zmiany koloru i minimalizować wkład nowych surowców, robocizny i energii elektrycznej, aby osiągnąć minimalne koszty czyszczenia i zmiany koloru.
Instrukcje czyszczenia i zmiany koloru <<<<
1. Najpierw wyciśnij z cylindra ekstrudera jak najwięcej resztek starego kolorowego materiału. Następnie użyj sprężonego powietrza, aby wydmuchać wszelkie pozostałe cząsteczki plastiku i zanieczyszczenia barwne z cylindra wytłaczarki (leja magazynującego), aby skutecznie zmniejszyć ilość pozostałości materiału w cylindrze. Używając sprężonego powietrza do czyszczenia, należy upewnić się, że sprzęt i jego otoczenie są wolne od zanieczyszczeń. W pomieszczeniach czystych do czyszczenia można używać odkurzaczy przemysłowych.
2. Wybór materiału przejściowego do zmiany koloru. Przed formalną zmianą koloru można dodać materiał przejściowy w celu oczyszczenia sprzętu. Materiał przejściowy to zazwyczaj pokruszony materiał biały lub o niskiej wartości o mieszanym kolorze; Na początku można również dodać trochę polietylenu o małej gęstości. Materiał ten jest następnie całkowicie plastyfikowany i wytłaczany w urządzeniu w celu usunięcia większości pozostałości starego materiału kolorowego. Gdy wytłoczony kolor jest podobny do nowego koloru materiału, który ma zostać wymieniony, sprzęt jest dokładnie czyszczony nowym materiałem, aż do całkowitego oczyszczenia.
3. Podczas operacji czyszczenia początkowego i zmiany koloru, temperatura ogrzewania każdej sekcji głowicy matrycy może wzrosnąć o 5-10 ℃ w porównaniu do normalnej temperatury procesu, zwłaszcza na połączeniu wytłaczarki z głowicą matrycy oraz na matrycy. W przypadku maszyn do formowania z rozdmuchem typu magazynowego zwiększenie temperatury głowicy o 10-15 ℃ podczas czyszczenia i zmiany koloru znacznie poprawi efekt zmiany koloru.
4. W przypadku dużych wielowarstwowych głowic maszyn do formowania z rozdmuchem, w przypadku których trudno jest zmienić kolor, podczas procesu czyszczenia i zmiany koloru można zastosować kombinację metod.
Najpierw stosuje się materiał przejściowy zawierający niewielką ilość wilgoci, taki jak pokruszony plastik z recyklingu. Materiały te podczas topienia wewnątrz głowicy akumulatora wytwarzają liczne pęcherzyki, zwiększając ciśnienie wewnętrzne oraz skutecznie skracając czas czyszczenia i zmiany koloru. Następnie do materiału przejściowego dodaje się około 5% przedmieszki PPA w celu dokładnego oczyszczenia, co lepiej usuwa nagromadzony pigment w kanale i matrycy, znacznie skracając czas zmiany koloru, a także zapewniając pewną funkcjonalność czyszczenia śrub.
5. Środek do czyszczenia ślimaków to chemiczny środek czyszczący przeznaczony specjalnie do cylindrów i ślimaków wytłaczarek. Nadaje się do głębokiego czyszczenia węglików i aglomeratów pigmentów organicznych w cylindrze. Podczas procesów czyszczenia chemicznego i zmiany koloru należy ściśle kontrolować czas użycia i dozowanie środka czyszczącego, aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu. Dlatego nie zaleca się długotrwałego polegania na chemicznych metodach czyszczenia.
Typowe problemy podczas zmiany koloru <<<<<
1. Wady sprzętu utrudniają czyszczenie resztek materiału. W szczególności martwe narożniki w cylindrze i kanałach ślimakowych, nadmiernie wysoka temperatura sekcji zasilającej, nieuzasadnione kanały przepływu w głowicy matrycy, niewystarczające ciśnienie i słaby połysk powierzchni matrycy mogą prowadzić do gromadzenia się surowców tworzyw sztucznych podczas normalnej produkcji. To nie tylko wydłuża czas czyszczenia i zmiany koloru oraz zwiększa koszt zmiany koloru, ale także utrudnia dokładne czyszczenie, co wpływa na czystość nowego koloru. Zaleca się skontaktowanie z producentem sprzętu w celu optymalizacji konstrukcji urządzenia i ulepszenia obszarów z martwymi narożnikami materiału, aby zmniejszyć gromadzenie się surowców tworzyw sztucznych w sprzęcie.
2. Niektóre urządzenia posiadają sito filtrujące umieszczone z przodu wytłaczarki. W tym miejscu zwykle gromadzi się przedmieszka (pigment) i zanieczyszczenia, a poleganie wyłącznie na materiale przejściowym podczas zmiany koloru często nie wystarcza do dokładnego oczyszczenia. Dlatego też zaleca się przy zamówieniu wybierać urządzenia wyposażone w urządzenie do szybkiej wymiany sita, tak aby szybko wymienić sito filtracyjne bez konieczności demontażu głowicy, co może skutecznie zredukować problemy związane ze zmianą koloru spowodowane zatykaniem filtra.
3. Głowice gwinciarskie typu magazynowego są zazwyczaj zaprojektowane z otworami przelewowymi, aby ułatwić odprowadzanie osadów węglowych powstających w wyniku tarcia pomiędzy pierścieniem dociskowym a cylindrem z materiałem. Regularnie sprawdzaj otwór przelewowy pod kątem blokad, aby zapobiec zatkaniu i zapewnić prawidłowe odprowadzanie osadów węglowych. Podczas czyszczenia i zmiany koloru wstrzyknięcie odpowiedniej ilości smaru do otworu przelewowego i zwiększenie skoku pierścienia dociskowego może ułatwić usunięcie materiału zatrzymanego na wewnętrznej ściance cylindra z materiałem, skracając w ten sposób czas czyszczenia i zmiany koloru.
Głowice do wytłaczania bezpośredniego są zwykle zaprojektowane z otworem wylotowym materiału na styku surowców. Otwór ten jest otwierany podczas czyszczenia i zmiany koloru, aby szybko usunąć linię spoiny utworzoną przez stare i nowe materiały kolorowe, uzyskując w ten sposób efektywną zmianę koloru.
4. Czas czyszczenia i zmiany koloru w przypadku wielowarstwowych głowic do wytłaczania jest zazwyczaj ponad dwukrotnie dłuższy niż w przypadku jednowarstwowych głowic do wytłaczania, podczas gdy czas czyszczenia i zmiany koloru w przypadku akumulatorowych głowic do wytłaczania jest na ogół ponad trzy razy dłuższy niż w przypadku bezpośrednich głowic do wytłaczania. Skuteczność czyszczenia i zmiany koloru określana jest poprzez dobór odpowiedniej metody wytłaczania w oparciu o wymagania procesu wytwarzania produktu. Dlatego przy wyborze sprzętu należy kompleksowo uwzględnić zarówno potrzeby produkcyjne, jak i wydajność czyszczenia i zmiany koloru, aby osiągnąć optymalne korzyści produkcyjne.
5. Transport surowców, recykling złomu i sprzęt pomocniczy to kluczowe elementy systemu produkcyjnego w obiegu zamkniętym dla maszyn do formowania z rozdmuchem. Podczas procesu czyszczenia i zmiany koloru należy w pełni uwzględnić łatwość obsługi, aby zapewnić szybkie czyszczenie i wydajną pracę, co jest niezbędne do ograniczenia zanieczyszczenia koloru i zagwarantowania jakości produktu.
Należy opracować rozsądny plan transportu surowców, aby zminimalizować odległość kolorowych rurociągów do transportu surowców, zmniejszając ich zakręty i długość, aby zmniejszyć ilość pozostałości surowca w rurociągach. Podczas recyklingu materiału krawędziowego można zastosować dedykowaną maszynę lub model jednokolorowy do jednego zastosowania, aby zminimalizować częstotliwość czyszczenia i zmiany koloru kruszarki i powiązanego wyposażenia pomocniczego.
Zarządzanie na miejscu podczas zmiany koloru <<<<<
1. Zarządzanie personelem
(1) Opracuj instrukcje pracy określające standardowe procedury operacyjne i powiązane środki ostrożności dotyczące procesu czyszczenia sprzętu i zmiany koloru, a doświadczeni operatorzy zapewnią wskazówki na miejscu.
(2) Wzmocnienie szkoleń na miejscu, obejmujących zasady dotyczące sprzętu, proces zmiany koloru, wybór i obróbkę materiałów czyszczących, wyjaśnienie obowiązków każdego stanowiska oraz poprawę wydajności i jakości operacji czyszczenia i zmiany koloru.
(3) Wzmocnić nadzór nad bezpieczeństwem, zapewnić operatorom szkolenia w zakresie wiedzy na temat bezpieczeństwa, zapewnić stosowanie środków ochrony osobistej i zapewnić bezpieczną obsługę sprzętu.
2. Zarządzanie sprzętem
(1) Przed czyszczeniem i zmianą koloru należy przeprowadzić kompleksową kontrolę rozdmucharki i jej urządzeń pomocniczych, aby upewnić się, czy spełniają one warunki czyszczenia i zmiany koloru. Należy zwrócić szczególną uwagę na sprawdzenie, czy temperatura elementów grzewczych urządzenia jest odpowiednia, aby zapewnić jego normalne działanie, unikając w ten sposób nieprawidłowego działania i niepotrzebnych odpadów.
(2) Podczas procesu zmiany koloru sprzęt musi być utrzymywany w czystości i należy podjąć skuteczne środki ochronne, aby zapobiec uszkodzeniom. Po zakończeniu zmiany koloru należy dokładnie oczyścić obszar, aby przygotować się do kolejnej serii produkcyjnej.
(3) Standaryzuj zarządzanie stanem sprzętu, umieść etykiety na sprzęcie, aby wyraźnie oznaczyć działanie sprzętu, konserwację i informacje o stanie gotowości oraz ustanowij zapisy dotyczące zmian kolorów, aby ułatwić analizę i optymalizację procesów czyszczenia i zmiany koloru oraz poprawić wydajność konserwacji sprzętu.
3. Gospodarka materiałowa
(1) Ściśle kontroluj czystość materiału przejściowego, aby zapobiec przedostawaniu się ciał obcych i nie wpływać na czyszczenie i zmianę koloru oraz normalne działanie sprzętu. W przypadku ponownego użycia materiału przejściowego i materiału czyszczącego należy je odpowiednio przechowywać, aby zapobiec zanieczyszczeniu.
(2) Wzmocnić recykling i przetwarzanie materiałów oraz klasyfikować i poddawać recyklingowi pozostałe surowce i odpady czyszczące. Surowce nadające się do recyklingu należy rozdrobnić i granulować w celu ponownego użycia, aby osiągnąć recykling zasobów. Odpady nienadające się do recyklingu należy utylizować zgodnie z wymogami ochrony środowiska, aby uniknąć zanieczyszczenia środowiska.
Optymalizacja procesu produkcyjnego jest kluczowym środkiem dla producentów wyrobów formowanych z rozdmuchem, pozwalającym poprawić wydajność produkcji i obniżyć koszty. Dział produkcyjny powinien w miarę możliwości zorganizować ciągłą produkcję wyrobów o podobnych kolorach lub należących do tej samej rodziny kolorystycznej, aby ograniczyć konieczność częstych zmian kolorów i uniknąć wielokrotnego przełączania pomiędzy kolorami jasnymi i ciemnymi. Jeżeli warunki sprzętowe na to pozwalają, produkty tej samej rodziny kolorów należy grupować na tym samym sprzęcie w celu produkcji ciągłej, tj. zmiany form bez zmiany koloru. To nie tylko zmniejsza liczbę operacji czyszczenia i zmiany koloru, obniżając koszty zmiany koloru, ale także poprawia wykorzystanie sprzętu oraz ogólną wydajność i jakość produkcji.
02
Jiangsu Shangyuan Container Manufacturing Co., Ltd.
Liu Xiaoliang jest obecnie dyrektorem ds. produkcji w Jiangsu Shangyuan Container Manufacturing Co., Ltd. Posiada tytuł licencjata w dziedzinie technologii stosowania materiałów polimerowych i specjalizację z administracji biznesowej. Posiada 18-letnie doświadczenie w produkcji pojemników rozdmuchowych o pojemności 200 i 1000 litrów. Brał udział w rewizji normy krajowej GB/T13508-2011 „Pojemniki polietylenowe formowane z rozdmuchem”.
Odpowiedzi gości
Zmiana koloru surowców zawsze była problemem w produkcji przedsiębiorstw, szczególnie w przypadku niektórych starych urządzeń i produktów, w których często zmienia się kolor. Jiangsu Shangyuan Container Manufacturing Co., Ltd. produkuje głównie beczki niebieskie o pojemności 200 l i beczki o pojemności 1000 l. Wezmę tę firmę jako przykład, aby podsumować pewne istotne doświadczenia w naszej pracy. Poniżej zostaną przedstawione zasady i metody szybkiego zakończenia czyszczenia i zmiany koloru.
Zasady <<<<
1. Zapobieganie jest kluczem: Planując produkcję, staraj się produkować partie produktów o podobnych kolorach lub dobrej kompatybilności sąsiadująco, aby zmniejszyć trudności w czyszczeniu spowodowane dużymi różnicami kolorów. Na przykład najpierw wyprodukuj wiadra jasnoniebieskie, następnie przejdź do wiadra ciemnoniebieskiego, a na koniec wyprodukuj wiadra czarne, aby uniknąć plamienia jasnych kolorów przez ciemne kolory.
2. Wysokowydajne czyszczenie: Najpierw należy poznać skład i zgodność chemiczną odpowiedniej kolorowej przedmieszki, a następnie wybrać odpowiednie materiały czyszczące, środki czyszczące i narzędzia czyszczące, aby zapewnić szybkie i dokładne usunięcie starych materiałów kolorowych pozostałych w sprzęcie bez uszkodzenia sprzętu.
3. Standaryzacja operacji: Opracuj „Przewodnik dotyczący szybkiej zmiany koloru”, jasno określający kroki, narzędzia i kryteria akceptacji. Operatorzy muszą ściśle przestrzegać „Instrukcji obsługi szybkiej zmiany koloru”, aby mieć pewność, że każdy etap zostanie wykonany prawidłowo, minimalizując wydłużony czas czyszczenia z powodu błędów operacyjnych.
Metoda <<<<<
Przed czyszczeniem musimy zrozumieć przyczyny trudności w zmianie kolorów lub lokalizację pozostałości starych materiałów kolorowych. Lokalizacje te znajdują się głównie w następujących obszarach: rury zasilające, martwe narożniki wewnątrz cylindra i ślimaka oraz martwe narożniki w kanałach przepływowych cylindra magazynującego głowicę gwinciarską.
1. Użyj sprężonego powietrza do oczyszczenia wnętrza rur, zwłaszcza martwych narożników.
2. W przypadku produktów, które ulegają niewielkim zmianom koloru (np. od jasnoniebieskiego do ciemnoniebieskiego), do czyszczenia można zasadniczo stosować mieszaninę surowców tego produktu. Oczyszczone surowce można dalej rozdrobnić i ponownie wykorzystać, aby ograniczyć ilość odpadów spowodowanych zanieczyszczeniem surowców.
3. W przypadku produktów podlegających zmianie koloru (z czarnego na jasnoniebieski lub złamany biały) wymagane są specjalistyczne środki czyszczące. Przykładowo, gdy nasza firma zmienia kolor z czarnego na biały, stosujemy specjalistyczne środki czyszczące, kompatybilne zarówno ze sprzętem, jak i surowcami (np. specjalistyczny środek sprzęgający + dwutlenek tytanu). Dodanie środka czyszczącego do urządzenia i umożliwienie jego swobodnego przepływu w ślimaku i cylindrze usuwa pozostałości starych materiałów koloryzujących, skutecznie skracając czas zmiany koloru.
4. Jeśli chodzi o proces, można zwiększyć temperaturę i prędkość: W dopuszczalnych zakresach odpowiednie zwiększenie temperatury bębna i prędkości ślimaka może poprawić płynność surowca i ułatwić wyładunek. Ważne jest jednak kontrolowanie temperatury i prędkości, aby zapobiec przegrzaniu i rozkładowi surowca. Na przykład przy zmianie kolorów w produkcji wyrobów z polietylenu temperaturę beczki można zwiększyć o 10-20℃, a prędkość ślimaka o 10%-20%.
5. Czyszczenie segmentowe: Cały proces zmiany koloru podzielony jest na kilka etapów, a czyszczenie odbywa się krok po kroku. Na przykład najpierw przeprowadza się szorstkie pranie, używając dużej ilości środka czyszczącego, aby początkowo usunąć większość starego materiału kolorowego; następnie przeprowadza się dokładne pranie, używając niewielkiej ilości środka czyszczącego w celu usunięcia pozostałych drobnych zanieczyszczeń koloryzacyjnych.
6. Sprzęt: W przypadku starszego sprzętu, który jest szczególnie trudny do czyszczenia, zaleca się użycie specjalistycznego sprzętu do produkcji wyrobów o ciemnej lub naturalnej barwie, jeśli pozwalają na to warunki. Alternatywnie można wybrać nowo opracowany sprzęt, taki jak sprzęt do ciągłego wytłaczania (bez zbiornika magazynowego), aby zredukować martwe strefy w kanałach przepływowych urządzenia. Regularnie konserwuj sprzęt, usuwając nagromadzony materiał i kamień z elementów takich jak ślimak i cylinder, aby zapewnić lepszy przepływ materiału i czyszczenie podczas zmiany koloru.
Powyższe metody opierają się na moim osobistym doświadczeniu i służą wyłącznie celom informacyjnym. Należy opracować specyficzne metody czyszczenia w zależności od wyposażenia każdej firmy, specyfikacji produktu i innych czynników.
03
Zhangjiagang Yijiu Machinery Co., Ltd.
Wang Wei jest dyrektorem generalnym Zhangjiagang Yijiu Machinery Co., Ltd. Od ponad dwudziestu lat koncentruje się na badaniach, rozwoju i produkcji nowych technologii urządzeń do formowania z rozdmuchem. Kierując swoim zespołem, nieustannie dąży do innowacji, dostarczając branży formowania z rozdmuchem zautomatyzowany, dostosowany do potrzeb, energooszczędny i niskoemisyjny sprzęt, aby sprostać jej specyficznym potrzebom.
Odpowiedzi gości
Innowacyjne koncepcje projektowe maszyn do formowania z rozdmuchem poprawiające wydajność zmiany koloru <<<<<
(I) Projekt konstrukcyjny śruby
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli podczas produkcji śrub zapewniony jest materiał, obróbka cieplna i wykończenie powierzchni, sama śruba charakteryzuje się stosunkowo dużą szybkością zmiany materiału i koloru. Projektując konstrukcję ślimaka, biorąc pod uwagę wydajność plastyfikującą i efekt mieszania wymagany przy normalnej produkcji metodą wytłaczania, optymalizujemy konstrukcję ślimaka i odpowiednio zwiększamy ciśnienie wytłaczania ślimaka. Umożliwia to przedostanie się stopu do kanału matrycy i wywołanie silniejszego efektu ściskania i płukania resztek starych materiałów, które łatwo przylegają do wewnętrznej ścianki kanału, przyspieszając w ten sposób prędkość zmiany koloru. Jednocześnie poprawia gęstość stopu i jakość plastyfikacji.
(II) Projekt konstrukcyjny kanału przepływowego głowicy gwinciarskiej
Aby poprawić wydajność zmiany koloru w przemyśle maszyn do formowania z rozdmuchem, niezależnie od tego, czy jest to maszyna magazynująca, czy maszyna do wytłaczania ciągłego, najważniejsza jest konstrukcja struktury wewnętrznego kanału przepływu w głowicy matrycy. Jednym z kluczowych elementów projektu jest osiągnięcie równowagi ciśnień w całym kanale przepływowym, eliminując martwe strefy. W kanałach przepływowych z brakiem równowagi ciśnień zmiana koloru często następuje szybko w obszarach o wysokim ciśnieniu i powoli w obszarach o niskim ciśnieniu, zwłaszcza w miejscu, gdzie stop wchodzi i zbiega się, łatwo tworząc półfabrykaty. Większość obszarów całkowicie zmienia kolor w krótkim czasie, pozostawiając tylko jeden lub dwa symetryczne obszary wymagające dłuższej lub pełniejszej zmiany koloru. Możemy użyć oprogramowania, takiego jak analiza elementów skończonych płynu, aby racjonalnie zaprojektować strukturę kanału przepływowego, optymalizując i równoważąc ciśnienie stopu w różnych punktach kanału przepływowego, unikając martwych stref. Jednocześnie ważne jest, aby unikać zbyt wysokiego ciśnienia w kanale przepływowym, które może spowodować przegrzanie stopu podczas jego przejścia przez kanał. Ze względu na metodę rozpraszania ciepła przez głowicę (zazwyczaj naturalne chłodzenie), ciągły, stały wzrost temperatury może w rzeczywistości spowodować degradację stopu i przyleganie do powierzchni kanału przepływowego, co będzie miało odwrotny skutek.
Po drugie, przy wyborze materiału kanału przepływowego głowicy gwinciarskiej należy kompleksowo wziąć pod uwagę takie czynniki, jak odporność cieplna, stabilność termiczna i wykończenie lustrzane. Materiały o dobrej odporności na ciepło i stabilności termicznej mogą utrzymać stabilną wydajność przez długi czas w wysokich temperaturach, wykazując minimalne odkształcenia termiczne i zapobiegając deformacjom wymiarowym w wyniku zmian temperatury. W szczególności niespójne wymiary przejściowe na połączeniach elementów kanału przepływowego mogą powodować powstawanie niewyrównanych lub nierównych powierzchni, wpływając na stabilność i wydajność procesu zmiany koloru. Wykończenie powierzchni kanału przepływowego ma kluczowe znaczenie dla obrabialności wybranego materiału. Materiały o dobrym lustrzanym wykończeniu mogą sprawić, że powierzchnia kanału przepływowego będzie gładsza, przyczyniając się do poprawy ogólnej wydajności procesu zmiany koloru. Zwłaszcza w przypadku produkcji surowców korozyjnych należy wybrać odporne na korozję materiały kanału przepływowego lub powierzchnie ślimaka i kanału przepływowego muszą zostać poddane specjalnym procesom, takim jak chromowanie lub tytanowanie, aby zapobiec korozji gładkiej powierzchni kanału przepływowego przez te surowce, wpływając w ten sposób na stabilną produkcję i zmianę koloru.
(III) Optymalizacja sposobu kontroli temperatury matrycy wytłaczającej i racjonalne rozmieszczenie sekcji grzewczych
Podczas wstępnego podgrzewania sprzętu, jednorazowa metoda podgrzewania często powoduje utlenianie i zażółcenie powierzchni materiału w kanale przepływowym najbliżej grzejnika, co skutkuje słabą płynnością i przyczepnością do powierzchni kanału przepływowego. Powoduje to powstawanie smug na powierzchni wytłaczanego kęsa, wpływając na gładkość powierzchni produktu. Optymalizując metodę kontroli nagrzewania urządzenia oraz stosując nieciągły i stopniowy proces kontroli nagrzewania dla różnych stref nagrzewania ślimaka i głowicy matrycy w różnych okresach czasu nagrzewania w zależności od temperatury plastyfikacji odpowiadającej różnym surowcom, materiał pozostający w kanałach przepływowych ślimaka i głowicy matrycy może być stopniowo i równomiernie podgrzewany od zewnątrz do wewnątrz, aby osiągnąć stan stopu gotowy do pracy. Po drugie, projekt i układ liczby stopni nagrzewania w głowicy tłoczącej oraz mocy grzejnika muszą również uwzględniać zasadę rozsądnej liczby stopni i jednolitej mocy grzewczej; w przeciwnym razie będzie to miało również niekorzystny wpływ na skuteczność zmiany koloru.
Czynniki powodujące trudności w zmianie koloru podczas produkcji urządzeń i ich rozwiązania <<<<<
Na podstawie informacji zwrotnych od różnych producentów produktów można stwierdzić, że głównymi czynnikami powodującymi trudności w zmianie koloru pod wpływem ograniczeń ślimaka wytłaczającego i struktury kanału przepływowego matrycy są:
(a) Wpływ przedmieszki barwnej i czynników surowcowych
Receptury kolorowych przedmieszek i gatunki żywic różnych producentów stosowane jako główne surowce mają różne właściwości pod względem płynności, kompatybilności i współczynnika rozkładu w wysokiej temperaturze, co również wpłynie na skuteczność zmiany koloru. Przy założeniu zapewnienia koloru produktu i wydajności pojemnika, próba zmiany koloru przedmieszki i surowców o odpowiedniej temperaturze topnienia, dobra kompatybilność i mniejszy rozkład może znacząco pomóc w skróceniu czasu zmiany koloru.
(ii) Regulacja temperatury i ciśnienia wytłaczania podczas zmiany koloru
Przy zmianie kolorów ciśnienie wytłaczania można zwiększyć poprzez odpowiednie obniżenie temperatury ślimaka i zwiększenie prędkości ślimaka, a także odpowiednie podniesienie temperatury każdego obszaru głowicy gwinciarskiej. Umożliwia to ślimakowi wytłaczanie stopu o niższej temperaturze i przykładanie większego ciśnienia do stopu o stosunkowo wyższej temperaturze w kanale przepływowym głowicy matrycy, tworząc twardy stan wytłaczania i przepłukiwania, co może skutecznie skrócić czas zmiany koloru.
(III) Rozsądny układ zmiany różnych kolorów
Firmy produkcyjne mogą racjonalnie zorganizować produkcję zamówień na zmianę koloru w oparciu o charakterystykę kolorystyczną swoich produktów i terminy realizacji zamówień. Zaleca się stopniowe organizowanie produkcji kolorów przejściowych z ciemnego na jasny lub z jasnego na ciemny, co jednocześnie może spełnić wymagania zamówienia i zmniejszyć koszty zmiany koloru. Natychmiastowa zmiana kolorów z ciemnych na jasne często zajmuje dużo czasu, powodując znaczne straty surowców, pracy, czasu i energii elektrycznej.
(iv) Unikaj długotrwałego utrzymywania ciepła lub czasu czuwania.
Gdy sprzęt jest wstępnie podgrzany i utrzymywany w temperaturze produkcyjnej, należy go uruchomić na czas, aby uniknąć pozostawienia stopu w ślimaku i matrycy przez długi czas. Jeżeli z różnych powodów konieczne jest zatrzymanie maszyny w trakcie normalnej produkcji, należy spróbować skrócić czas czuwania. Jeżeli rzeczywisty czas czuwania jest długi, można najpierw odpowiednio obniżyć temperaturę każdej strefy grzewczej. Po wznowieniu produkcji temperaturę można podnieść do normalnej temperatury produkcyjnej. Po osiągnięciu temperatury można ponownie uruchomić maszynę.
04
Grupa Yaqi
Liu Bing, mężczyzna, urodzony w 1965 r., ukończył Uniwersytet w Shenyang ze specjalizacją w technologii i sprzęcie do produkcji mechanicznej. Do Grupy Yaqi dołączył w 2005 roku, zajmując się sprzedażą maszyn i form rozdmuchowych, a obecnie pełni funkcję Dyrektora Sprzedaży Krajowej. Mam zaszczyt przyczynić się do rozwoju branży formowania z rozdmuchem.
Odpowiedzi gości
W branży opakowań z tworzyw sztucznych szeroko stosowane są maszyny do formowania z rozdmuchem EBM (ang. Extrusion Blow Moulding) ze względu na ich wysoką wydajność produkcji i możliwość dostosowania do materiałów PE i PP. Jednak tradycyjny sprzęt często napotyka problemy, takie jak długi czas zmiany koloru, znaczne straty surowców i niska wydajność podczas zmiany koloru produktu. W tym artykule omówiono, jak uzyskać szybką zmianę koloru w maszynach do formowania z rozdmuchem (butelek) EBM w trzech wymiarach: „optymalizacja projektu maszyny”, „poprawa receptury przedmieszek surowców” oraz „nawyki operacyjne i ulepszenia procesów”.
Optymalizacja konstrukcji maszyn: Redukcja pozostałości u źródła <<<<<
1. System wytłaczania i konstrukcja kanału przepływowego głowicy matrycy
System wytłaczania i konstrukcja kanału przepływowego głowicy matrycy maszyny do formowania z rozdmuchem EBM odgrywają kluczową rolę w wydajności zmiany koloru. Dobrze zaprojektowany kanał przepływowy skraca czas przebywania wytłaczanego materiału w głowicy matrycy, zapobiegając gromadzeniu się materiału w martwych strefach, a tym samym zmniejszając trudności w czyszczeniu i czas zmiany koloru. Na przykład konstrukcja wewnętrznego kanału przepływowego głowicy gwinciarskiej powinna być wolna od martwych stref, aby zapewnić płynny przepływ materiału i zapobiec gromadzeniu się pozostałości. Taka konstrukcja nie tylko pomaga poprawić szybkość zmiany koloru, ale także zmniejsza zanieczyszczenie koloru produktu spowodowane resztkami materiału.
2. Zasady projektowania gradientów i dynamiki płynów
Wielowarstwowe współwytłaczane maszyny do formowania z rozdmuchem EBM wykorzystują konstrukcję gradientową z wieloma matrycami, aby skutecznie poprawić właściwości samooczyszczania wlewu. Przekrój rynny stopniowo zmienia się z szerokiego na wąski, wykorzystując bezwładność przepływu materiału w celu zmniejszenia pozostałości. Optymalizując kształt i rozmiar prowadnicy, podczas przepływu mieszanki gumowej powstaje równomierne przeciwciśnienie, zmniejszając zatrzymywanie materiału w prowadnicy z powodu nierównomiernego ciśnienia. Ponadto konstrukcja prowadnicy głowicy matrycy powinna być zgodna z zasadami mechaniki płynów, aby zapewnić zrównoważone przeciwciśnienie podczas wytłaczania. Na przykład zastosowanie spiralnej prowadnicy lub kompozytowej konstrukcji prowadnicy dostosowanej do różnych scenariuszy zastosowań umożliwia mieszance gumowej osiągnięcie stabilnego stanu przepływu w prowadnicy, redukując turbulencje i wiry, poprawiając w ten sposób zarówno stabilność płynu, jak i skuteczność zmiany koloru.
3. Zalety głowicy podającej z centralnym podawaniem
Głowice gwinciarskie z centralnym zasilaniem są kluczową cechą konstrukcyjną umożliwiającą uzyskanie szybkich zmian kolorów. W porównaniu z tradycyjnymi metodami podawania bocznego, głowice gwinciarskie z zasilaniem centralnym rozprowadzają klej bardziej równomiernie w całym kanale przepływowym, poprawiając równowagę kanału przepływowego i redukując gromadzenie się kleju spowodowane nierównomiernym podawaniem. Taka konstrukcja nie tylko zwiększa szybkość zmiany koloru, ale także zapewnia stabilność jakości produktu. Od 2005 roku firma Yaqi w pełni wdraża konstrukcje głowic gwinciarskich z centralnym podawaniem, poprawiając efektywność zmiany koloru o ponad 50%. Na przykład zmiana ciemnego koloru zajmuje mniej niż 20 minut, podczas gdy przejścia z bardzo ciemnych do jasnych kolorów zwykle trwają około 60 minut.
W ostatnich latach, wraz ze wzrostem dojrzałości oprogramowania do symulacji i analizy kanałów przepływu wrzeciennika, a zwłaszcza w związku z ciągłym ulepszaniem sprzętu do obróbki i technologii przetwarzania, poziom projektowania kanałów przepływowych i technologii procesowej był stale doskonalony.
4. Obróbka powierzchni kanałów przepływowych i zastosowanie nowych materiałów
W ostatnich latach szeroko stosowana jest technologia powlekania powierzchni kanałów przepływowych. Powlekając powierzchnię kanału przepływowego specjalnym materiałem, można znacznie zmniejszyć współczynnik tarcia pomiędzy klejem a wewnętrzną ścianką kanału przepływowego, skracając w ten sposób czas przebywania kleju w kanale przepływowym. Ta technologia powlekania nie tylko poprawia wydajność zmiany koloru, ale także wydłuża żywotność głowicy gwinciarskiej i zmniejsza koszty konserwacji sprzętu. Na przykład stosuje się powłoki nieprzywierające w skali nano (takie jak powłoki ceramiczne lub politetrafluoroetylen). W porównaniu z tradycyjnymi procesami galwanicznymi znacznie zmniejsza to przyczepność stopionego materiału i zmniejsza prawdopodobieństwo rozwarstwiania.
Stosowane są modułowe elementy kanałów przepływowych. Fizyczne czyszczenie osiąga się poprzez szybki demontaż modułów kanałów przepływowych, co skraca czas przestojów.
Ulepszona formuła przedmieszki barwiącej surowiec: równoważenie kosztów i wydajności zmiany koloru <<<<<
Dyspergowalność i sypkość kolorowej przedmieszki bezpośrednio wpływają na skuteczność zmiany koloru. Jeśli ślepo będziemy szukać tanich receptur, może to prowadzić do agregacji kolorowych przedmieszek i słabej migracji, co zwiększy trudność czyszczenia.
1. Poprawa decentralizacji i płynności
Dyspergowalność i sypkość kolorowych przedmieszek są kluczowymi czynnikami wpływającymi na skuteczność zmiany koloru. Optymalizacja receptury kolorowej przedmieszki i zwiększenie dyspersji pigmentu pozwala na bardziej równomierną dystrybucję pigmentu w mieszance, zmniejszając trudności związane ze zmianą koloru spowodowane agregacją pigmentu. Jednocześnie poprawa sypkości kolorowej przedmieszki zmniejsza opór podczas wytłaczania, minimalizując opóźnienia w czasie zmiany koloru spowodowane zatrzymywaniem mieszanki w przepływie. W celach informacyjnych podano następujące miary:
Zoptymalizuj kompatybilność żywicy nośnej. Nośnik kolorowej przedmieszki musi charakteryzować się wysoką kompatybilnością z podłożem (PE/PP). Aby skrócić czas topienia, zaleca się wybrać żywicę niskocząsteczkową o wskaźniku szybkości płynięcia zbliżonym do podłoża. Na przykład do podłoży PP należy zastosować nośnik PP o niskiej lepkości, aby uniknąć nierównej dyspersji spowodowanej słabą kompatybilnością.
Zastosowania dyspergatorów i smarów. Superdyspergatory (takie jak modyfikowane estry kwasów tłuszczowych): zmniejszają energię powierzchniową cząstek przedmieszki i zapobiegają aglomeracji.
Synergistyczne działanie środków smarnych wewnętrznych i zewnętrznych. Wewnętrzne środki smarne (takie jak stearynian cynku) zmniejszają tarcie w stopie, podczas gdy zewnętrzne środki smarne (takie jak silikon) poprawiają poślizg stopu na ściance wlewu i przyspieszają usuwanie resztek kleju.
Przedmieszka o wysokim stężeniu i nanotechnologia. Stosowanie pigmentów w skali nano (takich jak sadza rozproszona poniżej 50 nm) może poprawić siłę barwienia, jednocześnie zmniejszając ilość dodawanej przedmieszki, zmniejszając w ten sposób ryzyko pozostałości podczas zmiany koloru. Należy jednak zwrócić uwagę na zapobieganie aglomeracji nanocząstek.
2. Korekta receptury po zwiększeniu objętości wytłaczania (jest to ważny punkt, na który warto zwrócić uwagę).
W zastosowaniach związanych z wielogniazdowym formowaniem z rozdmuchem z dużą szybkością, skład przedmieszki należy odpowiednio dostosować w miarę wzrostu objętości wytłaczania. Aby sprostać wymaganiom dużych wielkości produkcji, należy odpowiednio zwiększyć udział dyspergatorów i smarów w preparacie przedmieszki, aby poprawić dyspergowalność pigmentu i płynność mieszanki. Dostosowując recepturę, nie należy poświęcać wydajności zmiany koloru po prostu w celu zmniejszenia kosztów. Na przykład niektóre tanie dyspergatory mogą prowadzić do nierównomiernego rozproszenia pigmentu, zwiększając w ten sposób trudność zmiany koloru. Dlatego podczas procesu optymalizacji receptury należy kompleksowo rozważyć równowagę pomiędzy kosztem a wydajnością zmiany koloru.
Modernizacja procesów operacyjnych: Połączenie standaryzacji z innowacyjnymi narzędziami <<<<<
Nawet przy zoptymalizowanym sprzęcie i kolorowej przedmieszce kluczowe znaczenie mają umiejętności operatora i dobór narzędzi pomocniczych.
1. Systematyczne przygotowanie przed zmianą koloru
Stopniowe wyłączanie: najpierw przełącz na kolor przejściowy, a następnie stopniowo przechodź do koloru docelowego, aby zmniejszyć zakres różnicy kolorów;
Proces wstępnego czyszczenia: Użyj środka czyszczącego o niskiej temperaturze topnienia (takiego jak PP o dużej płynności), aby wypełnić kanały przepływowe i usunąć resztki kleju.
2. Innowacyjne zastosowania środków czyszczących i pieniących
Chemiczne środki czyszczące: Specjalne środki czyszczące zawierające środki powierzchniowo czynne mogą rozpuszczać węgliki, należy jednak zachować ostrożność, aby nie powodować korozji sprzętu;
Środek spieniający: Dodać środek mikrospieniający (taki jak wodorowęglan sodu) do materiału czyszczącego, aby wykorzystać ciśnienie rozprężania do wypłukania martwych narożników kanału przepływowego.
3. Zarządzanie operacjami w oparciu o dane
Utworzenie bazy danych parametrów zmiany koloru w celu rejestrowania optymalnej kombinacji temperatury, ciśnienia i dawki środka czyszczącego dla różnych kolorów i materiałów, skracając w ten sposób czas prób i błędów.
Wniosek <<<<<
Szybka zmiana koloru w maszynach do formowania z rozdmuchem EBM opiera się na trzech kluczowych elementach: konstrukcji sprzętu jako podstawie, recepturze koloru surowca jako łączniku i standaryzowanym działaniu jako kluczu. Tylko dzięki synergii tych trzech elementów można zmaksymalizować efektywność. W przyszłości, wraz z rozwojem technologii, takich jak inteligentna kontrola temperatury, powłoki samoczyszczące i nowe formuły materiałów, oczekuje się, że cykle zmiany koloru zostaną jeszcze bardziej skrócone do poziomu minuty, co pomoże firmom obniżyć koszty i zwiększyć wydajność.