رفع مشکلات مربوط به سیستم گرمایش و سرمایش اکسترودر
بازگشت به راهنمای عیب‌یابی و تعمیرات اکسترودر ←
برای رفع مشکلات مربوط به سیستم گرمایش و سرمایش اکسترودر، ابتدا باید عملکرد سیستم گرمایش و سرمایش را به دقت بررسی کرد. این سیستم‌ها نقش مهمی در کنترل دمای مذاب پلیمر ایفا می‌کنند، اما باید توجه داشت که انحرافات دمای مذاب لزوماً نشان‌دهنده مشکل در سیستم گرمایش یا سرمایش نیستند، زیرا گرما مستقیماً به برل منتقل می‌شود و تنها به طور غیرمستقیم بر پلیمر تأثیر می‌گذارد. در واقع، دمای برل است که کنترل می‌شود و سنسورهای دما، دمای محلی برل را اندازه‌گیری می‌کنند.
برای کنترل دمای مذاب، معمولاً نقطه تنظیم (setpoint) دمای مناطق مختلف اکسترودر تغییر داده می‌شود. با این حال، به دلیل پاسخ کند دمای مذاب به تغییرات در ورودی حرارت، تنها تغییرات تدریجی در دمای مذاب را می‌توان به طور مؤثر کنترل کرد. نوسانات سریع دمای مذاب (با زمان چرخه کمتر از پنج دقیقه) معمولاً نشان‌دهنده ناپایداری در فرآیند انتقال مواد هستند و تنها با رفع علت این ناپایداری می‌توان آن‌ها را کاهش داد.
برای بررسی سیستم گرمایش، می‌توان نقطه تنظیم دما را به میزان ۵۰ درجه سانتی‌گراد بالاتر از مقدار معمول افزایش داد. در این حالت، هیتر باید با حداکثر توان (۱۰۰٪) روشن شود و دمای برل باید ظرف یک تا دو دقیقه شروع به افزایش کند. اگر هیتر با حداکثر توان روشن نشود، ممکن است مشکل در اندازه‌گیری دمای برل یا در مدار کنترلر دما وجود داشته باشد. اگر هیتر با حداکثر توان روشن شود اما دمای برل ظرف دو تا چهار دقیقه افزایش نیابد، ممکن است سنسور دما به درستی کار نکند یا تماس بین هیتر و برل ضعیف باشد.
برای بررسی سیستم سرمایش، نقطه تنظیم دما را به میزان ۵۰ درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از مقدار معمول کاهش دهید. اگر سیستم سرمایش با حداکثر توان روشن نشود، ممکن است مشکل در اندازه‌گیری دمای برل یا در مدار کنترلر دما وجود داشته باشد. اگر سیستم سرمایش با حداکثر توان روشن شود اما دمای برل ظرف دو تا چهار دقیقه کاهش نیابد، ممکن است سنسور دما خراب باشد یا سیستم سرمایش به درستی کار نکند. این مراحل بررسی در جدول خلاصه شده است.
جدول بررسی سیستم گرمایش و سرمایش
|
سیستم گرمایش: افزایش نقطه تنظیم دما به میزان ۵۰ درجه سانتی‌گراد |
|
| هیتر با حداکثر توان روشن می‌شود و دمای برل ظرف حدود ۲ دقیقه افزایش می‌یابد. | سیستم گرمایش طبیعی است. |
| هیتر با حداکثر توان روشن می‌شود اما دمای برل تغییر نمی‌کند. | تماس ضعیف هیتر با برل، ظرفیت گرمایش ناکافی، یا خرابی سنسور دما. |
| خروجی هیتر تغییر نمی‌کند. | خرابی هیتر یا کنترلر. |
|
سیستم سرمایش: کاهش نقطه تنظیم دما به میزان ۵۰ درجه سانتی‌گراد |
|
| سیستم سرمایش با حداکثر توان روشن می‌شود و دمای برل ظرف حدود ۲ دقیقه کاهش می‌یابد. | سیستم سرمایش طبیعی است. |
| سیستم سرمایش با حداکثر توان روشن می‌شود اما دمای برل تغییر نمی‌کند. | خرابی سنسور دما، ظرفیت سرمایش ناکافی، یا عدم عملکرد سیستم سرمایش. |
| خروجی سیستم سرمایش تغییر نمی‌کند. | خرابی سیستم سرمایش یا کنترلر. |
اگر برای حفظ دمای مذاب به میزان قابل توجهی سرمایش نیاز باشد، این معمولاً نشان‌دهنده تولید بیش از حد گرمای داخلی ناشی از اصطکاک و اتلاف ویسکوز است. برای کاهش گرمای داخلی، می‌توان سرعت چرخش ماردون (screw speed) را کاهش داد یا طراحی ماردون را تغییر داد. یکی از متغیرهای اصلی طراحی پیچ که بر گرمای ویسکوز (گرمای در اثر اصطکاک داخلی و تنش برشی) تأثیر می‌گذارد، عمق کانال (channel depth) است. افزایش عمق کانال باعث کاهش نرخ برش و گرمای ویسکوز می‌شود.
تغییرات مکانیکی در سیستم شکل‌دهی نیز می‌تواند به دای اکسترودر و تجهیزات پایین‌دست مرتبط باشد. این عناصر را می‌توان با بازرسی بصری ساده بررسی کرد. تغییرات در هندسه ماردون و/یا برل اغلب ناشی از سایش است.
با انجام این بررسی‌ها و رفع مشکلات احتمالی، می‌توان عملکرد سیستم گرمایش و سرمایش اکسترودر را بهبود بخشید و مشکلات مربوط به دمای مذاب را به طور مؤثر حل کرد.
