Tubi in HDPE di diametro maggiore e problemi di raffreddamento

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.è unproduttore di attrezzature meccanichecon quasi 30 anni di esperienza diattrezzature per l'estrusione di tubi in plastica, nuova protezione ambientale e nuove attrezzature per i materiali. Fin dalla sua fondazione, Fangli è stato sviluppato in base alle richieste degli utenti. Attraverso il miglioramento continuo, la ricerca e sviluppo indipendente sulla tecnologia di base, la digestione e l'assorbimento di tecnologie avanzate e altri mezzi, ci siamo sviluppatiLinea di estrusione di tubi in PVC, Linea di estrusione tubi in PP-R, Linea di estrusione di tubi di alimentazione idrica/gas in PE, raccomandato dal Ministero cinese delle Costruzioni per sostituire i prodotti importati. Abbiamo guadagnato il titolo di “Marchio di prima classe nella provincia di Zhejiang”.

Mantenere le dimensioni entro le specifiche è problematico per ilestrusione di tubi in HDPE a parete spessa di grande diametro(parete > 75 mm) a causa dell'abbassamento causato da un'insufficiente resistenza alla fusione della resina.

Il diametro del tubo in HDPE aumenta durante l'estrusione provocando un aumento di spessore; il tubo non si raffredda efficacemente dall'interno e all'interno del nucleo e la velocità lineare diminuisce.

La produzione di tubi di grande diametro richiede in genere 3,3 ore e possono avere vari segmenti con cristallinità, spessore e contenuto di umidità diversi. Nella maggior parte dei processi di estrusione dell'HDPE, dal 60% all'80% della cristallizzazione avviene durante la fase di raffreddamento della lavorazione e fino al 90% avviene entro una settimana dalla lavorazione. La cristallizzazione rimanente può richiedere mesi per essere completata, a seconda della temperatura ambiente. Tuttavia, la cristallizzazione continua fino al raggiungimento di una struttura cristallina stabile.

Per i tubi a pareti spesse, l'interno del tubo rimane fuso per un massimo di dieci ore, provocando un flusso di fusione verso il basso chiamato abbassamento. Ciò può causare gravi disuniformità nello spessore della parete del tubo.

Questo può essere compensato in due modi:

Compensando il gap dello stampo, ma questo richiede tempo e porta sempre all'utilizzo di materiale aggiuntivo;

Utilizzando materiale HDPE a basso cedimento e ottimizzando il processo di raffreddamento.

Il modo convenzionale per ridurre l'abbassamento è regolare manualmente l'eccentricità della matrice fino a ottenere un profilo di spessore della parete accettabile.

Per ridurre al minimo gli sforzi e compensare l'effetto dell'abbassamento, la distanza tra la matrice viene regolata prima di iniziare l'estrusione in modo tale che la distanza tra la matrice sia maggiore nella parte superiore e minore nella parte inferiore della matrice.

Possiamo utilizzare misuratori di spessore ad ultrasuoni, con quattro posizioni a 90° tra loro, che visualizzano la variazione di spessore sullo schermo. In alternativa, è possibile utilizzare apparecchiature portatili per misurare lo spessore in vari punti del tubo.

Una volta che conosciamo la variazione dello spessore, possiamo perfezionarla alterando opportunamente la temperatura del riscaldatore segmentato per controllare lo spessore e risparmiare sprechi, oltre a migliorare la qualità.

A causa dell'elevato spessore della parete e del lento processo di raffreddamento regolato dalla conduttività termica del PE, è della massima importanza che l'HDPE allo stato fuso possieda una resistenza allo stato fuso sufficiente per evitare che il materiale ceda sul fondo del tubo.

È noto che l'uso di Hexene, un composto organico sviluppato per tubi di diametro molto grande, fornisce una migliore resistenza alla propagazione lenta delle cricche e alla propagazione rapida delle cricche, nonché una resistenza alla fusione superiore.

La distribuzione del peso molecolare è stata regolata per aumentare la viscosità a bassi tassi di taglio, riducendo così l'abbassamento, consentendo allo stesso tempo di utilizzare lo stesso materiale per tubi di diametro inferiore.

È stato proposto un nuovo modo per ridurre l'abbassamento, ruotando il tubo durante il raffreddamento.