什么是含氟聚合物管道的高速精密挤出工艺?
发布时间:2019-06-28 05:16来源:原创
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摘要:
含氟聚合物广泛用于汽车,电子和医疗等高端领域。生产含氟聚合物的方法很复杂。有必要选择好的原材料,正确的工装设备,并调整基本工艺,以高速挤出高精度含氟聚合物。导管。
含氟聚合物包括FEP,PFA,ETFE,PVDF,并且由于其优异的耐腐蚀性,耐高温性,阻燃性,耐化学性,耐磨性和电绝缘性而广泛用于汽车,电子,医疗等。该领域属于高端应用程序。含氟聚合物管(包括管材和棒材)由于工艺复杂而难以控制,材料具有腐蚀性,使得产品质量和产量难以保证。因此,国内市场上的含氟聚合物管材产品主要是进口的,其中50%以上来自美国。
事实上,可以选择合适的原材料,选择合适的模具设备,仔细调整挤出工艺,以及高精度含氟聚合物管道的高速挤出。
工具设备的材料选择
选择合适的模具材料来提高模具的耐腐蚀性是含氟聚合物挤出的要点。通常,应选择镍基合金钢。在国外,通常选择INCONEL,MONEL和HASTELLOY,在中国选用新的3号钢。对于镍基合金钢,由于添加了不同的CR铬,MO钼,SI硅等元素,耐腐蚀性和钢强度是矛盾的,耐腐蚀性的提高会导致钢的强度降低。特别是,屈服强度和扭转强度将显着下降。
根据不同含氟聚合物的不同腐蚀强度,选择不同的镍基合金钢是挤出生产线工装材料设计的关键。例如,一个品牌的FEP材料只能选择INCONEL 718.许多国外客户愿意使用更高的价格INCONEL合金的原因是INCONEL合金是国际耐腐蚀标准MR-01-75中最高的标准等级7。
螺杆和模具设计
螺丝设计
含氟聚合物螺杆通常设计为单螺杆的等轴螺杆的开口螺钉。提高螺杆的压缩比可以增加熔体的强度并减少产品的开裂。
混合头
含氟聚合物混合头一般由SAXTON设计,通过改变熔体的流动方向可以有效地熔融和混合,以改善混合和均匀化效果。
螺杆和材料管是挤出机的核心,甚至是挤出生产线。螺旋管的质量直接关系到产品的精度,产量,生产的稳定性,最合适的螺旋管是含氟聚合物管的高速精密挤出。生产的关键。
死
除了接触表面材料(多孔板,分流器,芯,唇)之外,除了INCONEL之外,为了改善产品的致密性,根据含氟聚合物的流变特性,模具的流动根据到材料的弹性模量。道路设计和压缩比选择很重要。
含氟聚合物导管精密挤出模头需要自动调节流路阻力。针阀结构可以减小轴向压力波动对产品尺寸的影响;另外,模具间隙的自动调整可以保证稳定的壁厚公差;自浮心轴是同心度公差的保证。
与螺杆机筒一样,耐高温性,耐磨性和耐腐蚀性对模具材料有很高的要求。此外,精密挤压模具需要高热变形,材料选择,加工精度和结构补偿。设计。
过程控制
无论是转矩控制,温度和压力快速采样反馈,多层共挤,强大的控制系统对于含氟聚合物管道的高速精密挤出至关重要同步控制,生产系统信息通信集成,是确保产品质量和产出的核心。
与其他工具钢不锈钢螺钉相比,INCONEL螺钉具有低扭转强度。冷启动和过载时,螺钉很容易扭曲。含氟聚合物导管挤出机的螺杆占整个机器的高比例。控制系统必须具有扭矩过载保护。
当含氟聚合物管高速挤出时,最佳螺杆速度应为负载的90%,以使生产率最大化。例如,螺杆设计的最大速度为100RPM,实际生产应高于90RPM。线数达到每分钟60米以上。当然,首先必须通过螺杆设计来保证这一点。
由于其优异的耐化学性,阻燃性,耐高温性和耐腐蚀性,通常邀请含氟聚合物与其他塑料配合进行共挤,例如汽车上的制动管,包括5层2层ETFE。共挤出,外层也有PA12等。由于不同材料的流变性能不同,共挤非常困难,对挤出机和模具,特别是控制系统的要求很高,多个挤出机的自动同时控制包括高上游和下游设备的高速和高精度挤出。
伺服电机驱动和电源优化
与其他挤出应用不同,含氟聚合物挤出通常由伺服电机而不是变频电机或直流电机驱动,从而提高驱动精度和控制反应时间,最终提高产品精度。另外,考虑到国内电源的实际情况,在配置实际生产线时,线路电抗器是必不可少的选择。
最后,应该强调的是,含氟聚合物管道的高速精密挤出是一个综合的系统工程,除了挤出机和模具真空造型冷却,在线测量和牵引切割都是精密挤出的重要组成部分。外径和壁厚的在线测量形成了来自挤出机,模具和真空冷却的闭环反馈控制系统。最终产品的质量和产量可以说不是在线测量,并且不可能达到0.02 mm的高精度公差。原材料,设备,工艺等都会影响最终产品的质量和产量。生产过程中的每一步都需要进行改进,以确保最终产品的质量和产量。
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