ความเปราะบางของพลาสติกเป็นปัจจัยที่รบกวนการดำเนินงานปกติของบางบริษัทมาโดยตลอด ความเปราะบางของท่อส่งผลต่อส่วนแบ่งการตลาดและชื่อเสียงของผู้ใช้ของบริษัทท่อเหล่านี้ไม่มากก็น้อยในแง่ของรูปลักษณ์หน้าตัดและการอนุมัติการติดตั้ง ความเปราะบางของท่อนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะสะท้อนให้เห็นอย่างเต็มที่ในคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์
บทความนี้จะกล่าวถึงและวิเคราะห์สาเหตุของความเปราะของท่อพลาสติก PVC-U จากสูตร กระบวนการผสม กระบวนการอัดรีด แม่พิมพ์ และปัจจัยภายนอกอื่นๆ
ลักษณะสำคัญของท่อพีวีซีที่เปราะคือ: การแตกร้าวและการแตกร้าวระหว่างการเจาะเย็นระหว่างการตัดเฉือน
มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์ท่อไม่ดี สาเหตุหลักๆ ดังต่อไปนี้:
กระบวนการอัดขึ้นรูปที่ไม่สมเหตุสมผล
(1) การทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุมากเกินไปหรือไม่เพียงพอ . ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าอุณหภูมิกระบวนการและอัตราส่วนการป้อน หากตั้งอุณหภูมิสูงเกินไป วัสดุจะถูกทำให้เป็นพลาสติกมากเกินไป และส่วนประกอบบางส่วนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าจะสลายตัวและระเหยได้ หากอุณหภูมิต่ำเกินไปส่วนประกอบก็จะไม่มีโมเลกุล หลอมละลายสมบูรณ์ทำให้โครงสร้างโมเลกุลไม่แข็งแรง อัตราส่วนการป้อนที่มากเกินไปจะเพิ่มพื้นที่ได้รับความร้อนและแรงเฉือนของวัสดุ และเพิ่มความดัน ซึ่งจะทำให้เกิดการปั้นมากเกินไปได้ง่าย อัตราส่วนการป้อนที่น้อยเกินไปจะทำให้พื้นที่ได้รับความร้อนและแรงเฉือนของวัสดุลดลง ซึ่งจะทำให้เกิดพลาสติกน้อยเกินไป การทำให้เป็นพลาสติกมากเกินไปหรือน้อยเกินไปจะทำให้ท่อมีการตัดและบิ่น
(2) แรงกดศีรษะไม่เพียงพอ ในด้านหนึ่งเกี่ยวข้องกับการออกแบบแม่พิมพ์ (ซึ่งอธิบายไว้แยกต่างหากด้านล่าง) อีกด้านหนึ่งเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนการป้อนและการตั้งค่าอุณหภูมิ เมื่อความดันไม่เพียงพอ ความหนาแน่นของวัสดุจะไม่ดี ซึ่งจะส่งผลให้องค์กรหลวม เมื่อวัสดุท่อเปราะ ควรปรับความเร็วในการป้อนการวัดแสงและความเร็วของสกรูอัดรีดเพื่อควบคุมความดันของหัวระหว่าง 25Mpa ถึง 35Mpa
(3) ส่วนประกอบโมเลกุลต่ำในผลิตภัณฑ์ไม่ถูกปล่อยออกมา . โดยทั่วไปมีสองวิธีในการผลิตส่วนประกอบที่มีโมเลกุลต่ำในผลิตภัณฑ์ ชนิดหนึ่งเกิดขึ้นในระหว่างการผสมแบบร้อน ซึ่งสามารถระบายออกได้ผ่านระบบลดความชื้นและไอเสียในระหว่างการผสมแบบร้อน ส่วนที่สองคือส่วนหนึ่งของน้ำที่เหลือและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่เกิดขึ้นเมื่อการอัดขึ้นรูปได้รับความร้อนและแรงดัน โดยทั่วไปจะถูกบังคับให้ระบายไอเสียผ่านระบบไอเสียแบบบังคับของส่วนไอเสียของเครื่องยนต์หลัก โดยทั่วไประดับสุญญากาศจะอยู่ระหว่าง -0.05Mpa ถึง 0.08Mpa หากไม่เปิดหรือต่ำเกินไป ส่วนประกอบที่มีโมเลกุลต่ำจะยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของท่อลดลง -
(4) แรงบิดของสกรูต่ำเกินไป - แรงบิดของสกรูคือค่าของเครื่องปฏิกิริยาภายใต้ความเค้น ค่าที่ตั้งไว้ของอุณหภูมิกระบวนการและอัตราส่วนการป้อนจะสะท้อนโดยตรงในค่าแรงบิดของสกรู แรงบิดของสกรูต่ำเกินไปสะท้อนถึงอุณหภูมิต่ำหรืออัตราการป้อนต่ำในระดับหนึ่ง เพื่อให้วัสดุไม่สามารถพลาสติกได้อย่างเต็มที่ในระดับการอัดขึ้นรูป และยังจะลดคุณสมบัติทางกลของท่อด้วย ตามอุปกรณ์การอัดขึ้นรูปและแม่พิมพ์ต่างๆ โดยทั่วไปแรงบิดของสกรูจะถูกควบคุมระหว่าง 60% -85% เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด
(5) ความเร็วในการฉุดไม่ตรงกับความเร็วการอัดขึ้นรูป . ความเร็วในการลากเร็วเกินไปจะทำให้คุณสมบัติทางกลของท่อบางลง และความเร็วในการลากที่ช้าเกินไปจะส่งผลให้มีความต้านทานต่อท่อสูง และผลิตภัณฑ์จะอยู่ในสถานะยืดตัวสูง ซึ่งจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของ ท่อ
การออกแบบแม่พิมพ์ที่ไม่สมเหตุสมผล
(1) การออกแบบส่วนของแม่พิมพ์นั้นไม่สมเหตุสมผล โดยเฉพาะการกระจายของซี่โครงภายในและการรักษามุมของส่วนต่อประสาน . สิ่งนี้จะทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียด จำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบและกำจัดมุมขวาและมุมแหลมที่อินเทอร์เฟซ
(2) แรงดันแม่พิมพ์ไม่เพียงพอ . ความดันที่แม่พิมพ์ถูกกำหนดโดยตรงจากอัตราส่วนการอัดของแม่พิมพ์ โดยเฉพาะความยาวของส่วนตรงของแม่พิมพ์ หากอัตราส่วนการอัดของแม่พิมพ์น้อยเกินไปหรือส่วนตรงสั้นเกินไป ผลิตภัณฑ์จะไม่หนาแน่นและคุณสมบัติทางกายภาพจะได้รับผลกระทบ การเปลี่ยนความดันของหัวดายสามารถปรับความต้านทานการไหลได้โดยการเปลี่ยนความยาวของส่วนตรงของดายในมือข้างหนึ่ง ในทางกลับกัน สามารถเลือกอัตราส่วนการอัดที่แตกต่างกันเพื่อเปลี่ยนความดันการอัดขึ้นรูปในระหว่างขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์ แต่ต้องสังเกตว่าอัตราส่วนการอัดของแม่พิมพ์ อัตราส่วนการอัดของสกรูเครื่องอัดรีดเข้ากันได้ ความดันหลอมเหลวยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนสูตร การปรับพารามิเตอร์กระบวนการอัดขึ้นรูป และเพิ่มแผ่นที่มีรูพรุน
(3) สำหรับ ประสิทธิภาพการทำงานลดลงที่เกิดจาก การบรรจบกันของซี่โครงเบี่ยงเบนไม่ดี ความยาวของซี่โครงและพื้นผิวด้านนอก ความยาวของซี่โครงและการบรรจบกันของซี่โครงควรเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม หรือควรเพิ่มอัตราส่วนการอัด
(4) แม่พิมพ์ไม่ได้ถูกปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้ความหนาของผนังท่อไม่สอดคล้องกันหรือความหนาแน่นไม่สอดคล้องกัน นอกจากนี้ยังทำให้เกิดความแตกต่างในคุณสมบัติทางกลระหว่างทั้งสองด้านของท่อ ในการทดลองของเรา บางครั้งเราเจาะด้านใดด้านหนึ่งด้วยความเย็นและอีกด้านก็ล้มเหลว ซึ่งเพิ่งพิสูจน์จุดนี้ได้ สำหรับผนังบางและท่อที่ไม่ได้มาตรฐานอื่น ๆ ฉันจะไม่พูดอะไรมากกว่านี้
(5) อัตราการเย็นตัวของแม่พิมพ์ขึ้นรูป อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นมักไม่ดึงดูดความสนใจเพียงพอ บทบาทของน้ำหล่อเย็นคือการทำให้โซ่โมเลกุลขนาดใหญ่เย็นลงและสร้างรูปร่างให้ตรงเวลาเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการใช้งาน การระบายความร้อนช้าสามารถให้เวลาเพียงพอสำหรับโซ่โมเลกุลในการยืดตัว ซึ่งเอื้อต่อการสร้างรูปร่าง ในการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของน้ำและอุณหภูมิของท่ออัดขึ้นรูปมีขนาดใหญ่เกินไป และการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์ไม่เอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของผลิตภัณฑ์
จากคำอธิบายของฟิสิกส์โพลีเมอร์ สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของ PVC จะต้องผ่านกระบวนการม้วนงอและยืดออกภายใต้การกระทำของอุณหภูมิและแรงภายนอก เมื่ออุณหภูมิและแรงภายนอกถูกถอนออกไป สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่จะไม่กลับสู่สถานะอิสระทันเวลา และจะอยู่ในสถานะแก้ว การจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบส่งผลให้ประสิทธิภาพการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำของผลิตภัณฑ์ขนาดมหภาค
จากมุมมองของเทคโนโลยีการแปรรูปพลาสติก อธิบายว่าหลังจากการอัดท่อพีวีซีแล้ว ผลิตภัณฑ์จะมีกระบวนการผ่อนคลายความเครียดหลังจากอุณหภูมิและแรงภายนอกถูกกำจัดออกไป อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่เหมาะสมเอื้อต่อกระบวนการนี้ หากอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำเกินไป ความเครียดในผลิตภัณฑ์ไม่มีเวลาที่จะกำจัด ส่งผลให้ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง ดังนั้นการระบายความร้อนของท่อจึงใช้วิธีการทำความเย็นแบบช้าซึ่งสามารถป้องกันการบิดเบี้ยว การโค้งงอ และการหดตัวของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปได้ และสามารถป้องกันไม่ให้แรงกระแทกของผลิตภัณฑ์ลดลงเนื่องจากความเครียดภายใน โดยทั่วไปอุณหภูมิของน้ำจะถูกควบคุมไว้ที่ 20°C
เพื่อให้เย็น Parison อย่างนุ่มนวลโดยไม่ต้องดับ ท่อน้ำที่เชื่อมต่อกับปลอกปรับขนาดความเย็นจะเชื่อมต่อกับด้านหลังของขนาด และน้ำที่ไหลในปลอกปรับขนาดจะอยู่ตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของ Parison และระบายออกจากขนาด ปลอกหุ้ม . สิ่งนี้จะไม่ทำให้ Parison เย็นลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากอุณหภูมิของน้ำต่ำเกินไป ความเค้นภายในที่มากเกินไป การเปราะของท่อ และความต้านทานแรงกระแทกของโปรไฟล์ที่ลดลง การเพิ่มหรือลดฟิลเลอร์ และการเติมฟิลเลอร์ส่งผลโดยตรงต่อดัชนีความยืดหยุ่น หากมีสารตัวเติมมากเกินไป การฟลัชเย็นของท่อจะไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
หากฟิลเลอร์มีขนาดเล็กเกินไป ท่อจะมีการเปลี่ยนแปลงมิติในอัตราที่สูง เช่นเดียวกับการเพิ่มหรือลดดัชนีความยืดหยุ่น จำเป็นต้องเพิ่มหรือลดตัวปรับผลกระทบหรือตัวช่วยในการประมวลผล และการเพิ่มหรือลดลงของตัวช่วยในการประมวลผลส่งผลโดยตรงต่อดัชนีความแข็งแกร่ง
หากมีตัวช่วยในการประมวลผลมากเกินไป ดัชนีความแข็งแกร่งของท่อจะลดลง หากตัวช่วยในการประมวลผลน้อยเกินไป ดัชนีความแข็งแกร่งของโปรไฟล์จะเพิ่มขึ้น - ในสูตร ทั้งสองเป็นปัจจัยที่ขัดแย้งกันและเป็นหนึ่งเดียวกันซึ่งมีข้อจำกัดร่วมกัน การเพิ่มฟิลเลอร์โดยไม่มีหลักการโดยที่ยังคงรักษาดัชนีความยืดหยุ่นไว้นั้นไม่สมเหตุสมผล ดังนั้นจึงต้องกำหนดจุดยึดเกาะที่เหมาะสมที่สุดในระบบการผสมสูตรเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่น
อิทธิพลของกระบวนการอัดรีดต่อความแข็งแกร่งของท่อและดัชนีความยืดหยุ่น
การตั้งค่าอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อระดับการทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุ พอลิเมอร์โมเลกุลต่ำในวัสดุที่ถูกทำให้เป็นพลาสติกมากเกินไปจะถูกสลายตัวและระเหย ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างโมเลกุลที่จะเพิ่มดัชนีความแข็งแกร่งและลดดัชนีความยืดหยุ่น การทำให้เป็นพลาสติกของวัสดุไม่เพียงพอและการหลอมรวมของโมเลกุลของแต่ละส่วนประกอบในวัสดุไม่เพียงพอจะลดดัชนีความแข็งแกร่ง และในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถแสดงดัชนีความยืดหยุ่นได้เต็มที่
แรงบิดของสกรูและแรงดันในการอัดขึ้นรูปเป็นสัดส่วนโดยตรงกับดัชนีความแข็งแกร่งของโปรไฟล์ และเพิ่มขึ้นตามแรงบิดและความดันที่เพิ่มขึ้น
ดัชนีความยืดหยุ่นจะแปรผกผันกับดัชนีดังกล่าว และจะลดลงตามแรงบิดและความดันที่เพิ่มขึ้น สิ่งที่ต้องเพิ่มเติมคือเมื่อเพิ่งเริ่มการอัดรีดพบว่าแต่ละโปรไฟล์ไม่มีปรากฏการณ์การแตกร้าวโดยบังเอิญ แต่พบว่ามีฟองอากาศเล็กน้อยในซี่โครงด้านในซึ่งเป็นอีกหนึ่งปัญหาใหม่
บทความนี้มาจากอินเทอร์เน็ตเพื่อการเรียนรู้และการสื่อสารเท่านั้น ไม่มีจุดประสงค์เชิงพาณิชย์
แสดงผลิตภัณฑ์
