راهنمای عیبیابی مشکل شکست مذاب (Melt Fracture) یا پوست کوسه‌ای (Sharkskin) در m-PE

بازگشت به راهنمای عیب‌یابی و تعمیرات اکسترودر ←

راهنمای عیبیابی مشکل شکست مذاب (Melt Fracture) یا پوست کوسه‌ای (Sharkskin) در m-PE

۱. شناسایی علائم مشکل

  • علائم:
    • سطح ناهموار و زبر اکسترودات (مانند پوست کوسه‌ای).
    • افزایش دمای مذاب در طول فرآیند اکستروژن.
    • فشار بالای دای (Die-head Pressure) و گشتاور بالا در اکسترودر.

۲. روش‌های تشخیص علت مشکل

  • بررسی شرایط عملیاتی:
    • دمای اکسترودر و تنظیمات سرعت چرخش ماردون را بررسی کنید.
    • فشار دای و ویسکوزیته مذاب را اندازه‌گیری و تحلیل کنید.

 

  • تجزیه و تحلیل مواد اولیه:
    • از رئومتر موئینه برای اندازه‌گیری تنش برشی بحرانی و شناسایی پدیده چسبیدن-لغزش (Stick-Slip Effect) استفاده کنید.
    • ترکیب مواد  m-PE و مستربچ  را بررسی کنید تا تأثیر آن بر ویسکوزیته مذاب مشخص شود.

 

  • بررسی طراحی دای و ماردون:
    • طراحی دای (اندازه و محدودیت جریان) و ماردون (طول، گام، و بخش‌های اختلاطی) را بررسی کنید.

۳. روش‌های حل مشکل

الف. مشکل سطح ناهموار اکسترودات (Sharkskin)

  • علت احتمالی:
    • تنش برشی دیواره‌ای بیش از حد بحرانی در دای.
    • پدیده چسبیدن-لغزش (Stick-Slip Effect) در نزدیکی خروجی دای.

 

  • راه‌حل:
    • محدودیت جریان در دای را کاهش دهید تا فشار دای کاهش یابد.
    • دمای مذاب را با تنظیم پروفیل دمایی اکسترودر و دای کاهش دهید.
    • غلظت مستربچ را کاهش دهید تا ویسکوزیته مذاب کاهش یابد (در صورت امکان بدون تأثیر بر رنگ نهایی).

ب. افزایش دمای مذاب

  • علت احتمالی:
    • تنظیمات نامناسب دمای اکسترودر و دای.
    • ویسکوزیته بالای مذاب به دلیل ترکیب مواد.

 

  • راه‌حل:
    • پروفیل دمایی اکسترودر و دای را بهینه‌سازی کنید (دمای پایین‌تر در ناحیه تغذیه و افزایش تدریجی دما).
    • از مواد با ویسکوزیته پایین‌تر یا کاهش غلظت مستربچ استفاده کنید.

ج. فشار بالای دای و گشتاور بالا

  • علت احتمالی:
    • طراحی نامناسب دای (محدودیت جریان بیش از حد).
    • ویسکوزیته بالای مذاب.

 

  • راه‌حل:
    • طراحی دای را بهینه‌سازی کنید تا محدودیت جریان کاهش یابد.
    • از ماردون با بخش‌های اختلاطی (مانند میکسرهای توزیعی) برای بهبود همگنی مذاب استفاده کنید.

۴. تست و تأیید نهایی

  • آزمون‌های عملی:
    • تست‌های اکستروژن را با تنظیمات جدید (دمای پایین‌تر، فشار دای کاهش‌یافته، و غلظت مستربچ کمتر) انجام دهید.
    • سطح اکسترودات را با میکروسکوپ نوری بررسی کنید تا بهبود کیفیت سطح تأیید شود.
  • تست‌های مکانیکی:
    • کیفیت اکسترودات را از نظر مقاومت مکانیکی و یکنواختی بررسی کنید.

۵. پیاده‌سازی تغییرات

  • بهینه‌سازی طراحی دای و ماردون:
    • دای را با طراحی جدید جایگزین کنید تا محدودیت جریان کاهش یابد.
    • ماردون را با بخش‌های اختلاطی بهینه‌سازی کنید.
  • تنظیمات عملیاتی:
    • پروفیل دمایی اکسترودر و دای را تنظیم کنید.
    • غلظت مستربچ را کاهش دهید (در صورت امکان).
  • مانیتورینگ مستمر:
    • عملکرد دستگاه را پس از اعمال تغییرات تحت نظر بگیرید.
    • در صورت نیاز، تنظیمات جزئی انجام دهید تا بهترین نتیجه حاصل شود.

با رعایت این مراحل، مشکل شکست مذاب یا پوست کوسه‌ای در اکستروژن m-PE به‌طور مؤثر حل شده و کیفیت اکسترودات بهبود می‌یابد.