مشکلات جریان در قالب (Die-Flow Problems)
بازگشت به راهنمای عیب‌یابی و تعمیرات اکسترودر ←
مشکلات جریان در قالب (Die-Flow Problems) معمولاً منجر به مشکلات ظاهری در محصولات اکسترود شده می‌شوند. این مشکلات می‌توانند شامل شکست مذاب (Melt Fracture)، تجمع مواد در لبه قالب (Die-Lip Buildup)، ژل‌ها، الگوهای V یا W، لکه‌ها، تغییرات رنگ، خطوط و مشکلات مربوط به خواص نوری (مانند شفافیت، مات بودن، براقیت، و مه‌آلودگی) باشند. در این بخش، راه‌حل‌های مختلفی برای رفع این مشکلات ارائه شده است.
مشکلات رایج و راه‌حل‌ها:
۱. شکست مذاب Melt Fracture:
شکست مذاب به صورت زبری سطح خروجی، با نام‌های پوست کوسه‌ای (Sharkskin)، پوست پرتقالی (Orange Peel) و سایر اعوجاج‌ها ظاهر می‌شود. راه‌حل‌های کاهش یا حذف این مشکل عبارتند از:
- بهینه‌سازی کانال جریان قالب: طراحی کانال‌های جریان به شکل روان‌تر.
- کاهش تنش برشی در ناحیه لند قالب: با افزایش دمای لند قالب، باز کردن بیشتر شکاف قالب، کاهش سرعت اکستروژن، یا استفاده از کمک‌فرآیندها (Processing Aids).
- استفاده از کمک‌فرآیندها: مانند افزودن فلوئوروالاستومر به پلی‌اتیلن.
- اکستروژن فوق‌العاده (Super Extrusion): کار کردن در ناحیه‌ای بالاتر از تنش برشی بحرانی برای شکست مذاب.
- لرزش فراصوت (Ultrasonic Vibration): اعمال لرزش فراصوت برای کاهش ویسکوزیته مذاب در نزدیکی دیواره قالب.
۲. تجمع مواد در لبه قالب (Die-Lip Buildup or Die Drool):
این مشکل زمانی رخ می‌دهد که مواد در خروجی قالب تجمع می‌کنند و باعث ایجاد خطوط در محصول می‌شوند. راه‌حل‌ها شامل:
- تغییر مواد: حذف اجزای ناسازگار، افزودن فلوئوروالاستومر یا سازگارکننده‌ها.
- تغییر فرآیند: تنظیم دمای قالب، دمیدن هوا در خروجی قالب، یا استفاده از لرزش فراصوت.
- تغییر طراحی قالب: استفاده از پوشش‌های کم‌اصطکاک، افزایش طول قالب، یا استفاده از مواد دیگر مانند سرامیک.
۳. الگوهای V یا W:
این الگوها معمولاً به دلیل تنش ناهمگن در خط تولید یا جریان نامتعادل از قالب ایجاد می‌شوند. راه‌حل‌ها شامل:
- بررسی طراحی قالب: اطمینان از یکنواختی دما و جریان در قالب.
- استفاده از میکسر استاتیک: برای بهبود اختلاط قبل از ورود به قالب.
۴. لکه‌ها و تغییر رنگ:
لکه‌ها معمولاً به دلیل آلودگی، تخریب حرارتی، یا سایش ایجاد می‌شوند. راه‌حل‌ها شامل:
- بررسی آلودگی: اطمینان از عدم وجود ذرات خارجی.
- کاهش دما: کاهش دمای مواد در اکسترودر.
- بهبود پایداری حرارتی: افزودن تثبیت‌کننده‌های حرارتی.
۵. خطوط در محصول اکسترود شده:
خطوط می‌توانند به دلیل مشکلات در قالب، صفحه شکست (Breaker Plate)، یا تجمع مواد در لبه قالب ایجاد شوند. راه‌حل‌ها شامل:
- بررسی سطح داخلی قالب: اطمینان از عدم وجود خراش یا آسیب.
- استفاده از طراحی‌های خاص قالب: مانند قالب‌های مارپیچی برای کاهش خطوط جوش (Weld Lines).
۶. خواص نوری و ظاهری:
خواص نوری مانند شفافیت، مات بودن، و براقیت به شدت تحت تأثیر شرایط خنک‌کاری محصول اکسترود شده قرار دارند. راه‌حل‌ها شامل:
- کنترل شرایط خنک‌کاری: استفاده از غلتک‌های صیقلی یا دارای بافت خاص برای ایجاد سطح مطلوب.
راهنمای عیب‌یابی:
- شکست مذاب:
- دمای قالب را افزایش دهید.
-
- از کمک‌فرآیندها مانند فلوئوروالاستومر استفاده کنید.
-
- سرعت اکستروژن را کاهش دهید.
- تجمع مواد در لبه قالب:
- دمای قالب را کاهش دهید.
-
- از لرزش فراصوت استفاده کنید.
-
- سطح داخلی قالب را برای خراش یا آسیب بررسی کنید.
- الگوهای V یا W:
- طراحی قالب را بررسی کنید.
-
- از میکسر استاتیک برای بهبود اختلاط استفاده کنید.
- لکه‌ها و تغییر رنگ:
- آلودگی را بررسی کنید.
-
- دمای مواد را کاهش دهید.
-
- تثبیت‌کننده‌های حرارتی اضافه کنید.
- خطوط در محصول:
- سطح داخلی قالب را بررسی کنید.
-
- از طراحی‌های خاص قالب مانند قالب‌های مارپیچی استفاده کنید.
- خواص نوری:
- شرایط خنک‌کاری را به دقت کنترل کنید.
-
- از غلتک‌های صیقلی یا دارای بافت خاص استفاده کنید.
مشکلات جریان در قالب می‌توانند تأثیر قابل توجهی بر کیفیت محصولات اکسترود شده داشته باشند. با استفاده از راه‌حل‌های مناسب مانند بهینه‌سازی طراحی قالب، استفاده از کمک‌فرآیندها، و کنترل دقیق شرایط فرآیند، می‌توان این مشکلات را کاهش داده یا به طور کامل برطرف کرد.
