ज्ञान

एकल {{0}स्क्रू प्लास्टिक एक्सट्रूज़न में, बैरल हीटर स्थिर अवस्था में उत्पादन के दौरान पॉलिमर पिघलने का प्राथमिक स्रोत नहीं हैं। अधिकांश तापीय ऊर्जा जो पॉलिमर को पिघलाती है और उसके तापमान को बढ़ाती है, कतरनी हीटिंग से आती है, जो पॉलिमर के भीतर ही यांत्रिक ड्राइव शक्ति को गर्मी में परिवर्तित करती है। यह सिद्धांत सीधे फाइबर ऑप्टिक केबल जैकेट एक्सट्रूज़न पर लागू होता है, जहां सटीक पिघल तापमान नियंत्रण आयामी सटीकता, सतह खत्म और तैयार केबल की दीर्घकालिक विश्वसनीयता निर्धारित करता है।

यह आलेख बताता है कि एकल स्क्रू एक्सट्रूडर में कतरनी हीटिंग कैसे काम करती है, बैरल हीटर सेटिंग्स अकेले पिघले तापमान को नियंत्रित क्यों नहीं करती हैं, और ये कारक पीई और एलएसजेडएच जैकेट की गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करते हैंफाइबर ऑप्टिक केबल विनिर्माण.

एकल स्क्रू एक्सट्रूडर में बैरल हीटर क्या भूमिका निभाते हैं?

बैरल हीटर तीन मुख्य कार्य करते हैं। सबसे पहले, वे ठंड शुरू होने के बाद बैरल के अंदर बचे पॉलिमर को पिघलाते हैं और मशीन को ऑपरेटिंग तापमान पर लाते हैं। दूसरा, वे स्टार्टअप से स्थिर उत्पादन में संक्रमण के दौरान प्रारंभिक पिघल पूल बनाने में सहायता करते हैं। तीसरा, वे ऑपरेटरों को विशिष्ट प्रसंस्करण आवश्यकताओं के लिए बैरल के साथ तापमान प्रोफ़ाइल को ठीक करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि किसी विशेष क्रॉसहेड ज्यामिति के माध्यम से प्रवाह में सुधार करने के लिए अंतिम तापमान को बढ़ाने या बढ़ाने के लिए फ़ीड ज़ोन तापमान को समायोजित करना।

एक बार स्थिर अवस्था में उत्पादन स्थापित हो जाता है और स्क्रू अपनी लक्ष्य गति पर चल रहा होता है, तो कई एक्सट्रूडर पर बैरल हीटर पॉलिमर में प्रवेश करने वाली कुल ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश योगदान करते हैं। कुछ कॉन्फ़िगरेशन में, सामान्य ऑपरेशन के दौरान हीटर पूरी तरह से बंद हो सकते हैं क्योंकि स्क्रू ड्राइव पहले से ही आवश्यकता से अधिक गर्मी पैदा कर रहा है। ऐसे मामलों में, बैरल कूलिंग पंखे या वॉटर जैकेट अतिरिक्त तापीय ऊर्जा को हटाने और पिघल को ज़्यादा गरम होने से रोकने के लिए सक्रिय होते हैं।

पॉलिमर एक्सट्रूज़न में शियर हीटिंग कैसे काम करती है

जब एक स्क्रू बैरल के अंदर घूमता है, तो यह बहुलक को स्क्रू उड़ानों और बैरल की दीवार के बीच एक संकीर्ण चैनल के माध्यम से मजबूर करता है। पॉलिमर अपनी चिपचिपाहट के कारण इस गति का विरोध करता है। उस प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए ड्राइव मोटर से यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और वह ऊर्जा चिपचिपा अपव्यय नामक प्रक्रिया के माध्यम से बहुलक के भीतर गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। राउवेंडाल जैसे पॉलिमर प्रसंस्करण संदर्भों के अनुसारपॉलिमर एक्सट्रूज़न(हैन्सर, 5वां संस्करण), सामान्य उत्पादन दर पर काम करने वाले अधिकांश एकल स्क्रू एक्सट्रूडर के मीटरिंग अनुभाग में चिपचिपा अपव्यय प्रमुख ताप स्रोत है।

एक उपयोगी सादृश्य: एक गाढ़े, चिपचिपे तरल पदार्थ को चप्पू से तेजी से हिलाने की कल्पना करें। हिलाने वाले व्यक्ति को महत्वपूर्ण प्रयास करना चाहिए, और वह प्रयास यूं ही गायब नहीं हो जाता। यह द्रव के भीतर ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है। तरल पदार्थ जितना अधिक चिपचिपा होता है और जितनी तेज़ गति से हिलाया जाता है, उतनी ही अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। एक एक्सट्रूडर में, घूमने वाला पेंच पैडल है, पॉलिमर चिपचिपा तरल पदार्थ है, और ड्राइव मोटर से यांत्रिक ऊर्जा थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित होने वाला प्रयास है।

यही कारण है कि बैरल हीटर सेटपॉइंट को समायोजित करने की तुलना में स्क्रू की गति बदलने से पिघले तापमान पर बहुत तेज और अधिक स्पष्ट प्रभाव पड़ता है।कतरनी हीटिंग पर साइंसडायरेक्ट संदर्भपुष्टि करता है कि एक्सट्रूज़न में, सामग्री को प्लास्टिक बनाने और गर्म करने में शामिल अधिकांश थर्मल ऊर्जा स्क्रू और बैरल के बीच बातचीत द्वारा विकसित घर्षण और चिपचिपा बलों से आती है, बैरल हीटर से नहीं।

बैरल हीटर वाट घनत्व: कितनी शक्ति पर्याप्त है?

बैरल हीटिंग क्षमता आमतौर पर बैरल के बाहरी सतह क्षेत्र के प्रति वर्ग सेंटीमीटर (डब्ल्यू/सेमी²) वाट में निर्दिष्ट की जाती है। एक्सट्रूडर डिज़ाइन साहित्य में आम तौर पर उद्धृत मान लगभग 4.0 से 5.5 W/cm² की सीमा में आते हैं। यह आंकड़ा हीटर बैंड की स्थापित (रेटेड) शक्ति को संदर्भित करता है, न कि पॉलिमर तक पहुंचने वाले प्रभावी ताप प्रवाह को। इन्सुलेशन हानि, वायु अंतराल और हीटर और बैरल सतह के बीच संपर्क प्रतिरोध के कारण बैरल में स्थानांतरित वास्तविक तापीय ऊर्जा कम है।

कई कारक स्थापित वाट घनत्व की पसंद को प्रभावित करते हैं:

• वांछित स्टार्टअप समय: उच्च वाट घनत्व बैरल को ठंड से तेजी से गर्म करता है।
• बैरल व्यास: छोटे एक्सट्रूडर में उनके आउटपुट के सापेक्ष अधिक बैरल सतह क्षेत्र होता है, इसलिए उनके हीटर कुल ऊर्जा इनपुट के आनुपातिक रूप से बड़े हिस्से का प्रतिनिधित्व करते हैं।
• इन्सुलेशन गुणवत्ता: अच्छी तरह से इंसुलेटेड बैरल अधिक गर्मी बनाए रखते हैं और सेटपॉइंट बनाए रखने के लिए कम हीटर शक्ति की आवश्यकता होती है।
• परिवेश का तापमान: ठंडे कारखाने के वातावरण में बैरल की सतह से गर्मी का नुकसान बढ़ जाता है।

स्थापित हीटर शक्ति की एक व्यावहारिक ऊपरी सीमा है। अत्यधिक वाट घनत्व बैरल की दीवार और स्क्रू चैनल की गहराई में पॉलिमर के बीच एक तेज तापमान ढाल बना सकता है। चैनल के केंद्र में सामग्री पर्याप्त तापमान तक पहुंचने से पहले बैरल के नजदीक की सामग्री ज़्यादा गरम हो सकती है या झुलस सकती है। यह विशेष रूप से केबल जैकेट एक्सट्रूज़न में उपयोग किए जाने वाले थर्मल संवेदनशील पॉलिमर के लिए प्रासंगिक है, जहां स्थानीयकृत ओवरहीटिंग से मलिनकिरण, जेल गठन, या लौ के क्षरण का कारण बन सकता है।कम धुआं शून्य हैलोजन (एलएसजेडएच) यौगिक.

पॉलिमर चिपचिपापन और पिघल प्रवाह सूचकांक पिघल तापमान को कैसे प्रभावित करते हैं

एक्सट्रूज़न के दौरान उत्पन्न कतरनी गर्मी की मात्रा सीधे संसाधित होने वाले बहुलक की चिपचिपाहट पर निर्भर करती है। उच्च -चिपचिपाहट वाले रेज़िन को स्क्रू चैनल के माध्यम से धकेलने के लिए अधिक यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और उस ऊर्जा का अधिक भाग ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है।

पिघला हुआ प्रवाह सूचकांक (एमएफआई), के अनुसार मापा जाता हैएएसटीएम डी1238, पॉलिमर की पिघली हुई चिपचिपाहट का एक मानकीकृत लेकिन सरलीकृत संकेत प्रदान करता है। कम एमएफआई संख्या परीक्षण स्थितियों में उच्च आणविक भार और उच्च चिपचिपाहट को इंगित करती है। उच्च एमएफआई कम चिपचिपापन और आसान प्रवाह को इंगित करता है।

व्यावहारिक रूप से, केबल शीथिंग में उपयोग किए जाने वाले दो पॉलीथीन ग्रेड पर विचार करें। एक ही स्क्रू के साथ एक ही एक्सट्रूडर पर समान प्रसंस्करण स्थितियों के तहत, 0.2 ग्राम/10 मिनट (उच्च आणविक भार, उच्च चिपचिपाहट) के एमएफआई के साथ एक पीई आमतौर पर 2.0 ग्राम/10 मिनट (कम आणविक भार, कम चिपचिपाहट) के एमएफआई के साथ पीई की तुलना में अधिक पिघला हुआ तापमान उत्पन्न करेगा। उच्च -चिपचिपाहट वाले रेज़िन को अधिक ड्राइव टॉर्क की आवश्यकता होती है और अधिक चिपचिपा अपव्यय उत्पन्न होता है। यह तुलना तब मान्य होती है जब दोनों ग्रेड एक ही बहुलक परिवार से संबंधित होते हैं, समान मानक तापमान और भार पर परीक्षण किए जाते हैं, और समान आणविक भार वितरण होते हैं। विभिन्न पॉलिमर प्रकारों (उदाहरण के लिए, पीई बनाम पीवीसी या एलएसजेडएच) में एमएफआई मूल्यों की तुलना करने में सावधानी की आवश्यकता होती है, क्योंकि परीक्षण की स्थिति और एमएफआई और वास्तविक प्रसंस्करण चिपचिपाहट के बीच संबंध भिन्न होते हैं।

यह चिपचिपाहट अंतर अलग-अलग कारणों में से एक हैकेबल म्यान सामग्रीविभिन्न स्क्रू डिज़ाइन, बैरल तापमान प्रोफ़ाइल और ड्राइव पावर रेटिंग की आवश्यकता होती है। मध्यम{{1}घनत्व पीई के लिए अनुकूलित एक स्क्रू उच्च {{2}चिपचिपाहट वाले एलएसजेडएच यौगिक के साथ अच्छा प्रदर्शन नहीं कर सकता है, और इसके विपरीत भी।

कतरनी का पतला होना और पिघले हुए तापमान में वृद्धि पर इसका प्रभाव

कई थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर कतरनी पतलेपन का प्रदर्शन करते हैं: कतरनी दर बढ़ने पर उनकी स्पष्ट चिपचिपाहट कम हो जाती है। यह व्यवहार पॉलिमर रियोलॉजी में अच्छी तरह से प्रलेखित है और पॉलिमर श्रृंखलाओं की आणविक संरचना का एक गुण है। जब कतरनी को पतला करने वाले पॉलिमर को उच्च पेंच गति पर संसाधित किया जाता है, तो बढ़ी हुई कतरनी दर चिपचिपाहट अपव्यय में अपेक्षित वृद्धि को आंशिक रूप से कम कर देती है क्योंकि सामग्री पर अधिक मेहनत करने पर चिपचिपाहट कम हो जाती है।

पॉलिमर जो महत्वपूर्ण कतरनी पतलेपन का प्रदर्शन नहीं करते हैं, पेंच गति बढ़ने के साथ उनके पिघले हुए तापमान में तेजी से वृद्धि देखेंगे, क्योंकि बढ़ी हुई कतरनी दरों पर भी चिपचिपाहट अधिक रहती है। यह अंतर केबल जैकेट एक्सट्रूज़न में मायने रखता है, जहां ऑपरेटरों को बैरल तापमान प्रोफ़ाइल को बदले बिना आउटपुट बढ़ाने के लिए स्क्रू गति बढ़ाने की आवश्यकता हो सकती है। यह जानने से कि जैकेट कंपाउंड दृढ़ता से कतरनी है या नहीं, पतला होने से यह अनुमान लगाने में मदद मिलती है कि पिघले हुए तापमान में कितना बदलाव आएगा।

पेंच गति, विशिष्ट आउटपुट और पिघल तापमान

विशिष्ट आउटपुट प्रति पेंच क्रांति (अक्सर किग्रा/रेव या जी/रेव में व्यक्त) निकाले गए पॉलिमर के द्रव्यमान को संदर्भित करता है। व्यवहार में पिघले तापमान को नियंत्रित करने के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है। दी गई स्क्रू गति पर, एक स्क्रू ज्यामिति जो उच्च विशिष्ट आउटपुट प्रदान करती है, पॉलिमर की प्रत्येक इकाई को कम कुल कतरनी कार्य और बैरल में कम निवास समय के लिए उजागर करती है, जिसके परिणामस्वरूप कम पिघल तापमान होता है। इसके विपरीत, एक स्क्रू जो कम विशिष्ट आउटपुट प्रदान करता है वह पॉलिमर को बैरल में लंबे समय तक रखता है और इसे अधिक संचयी कतरनी के अधीन रखता है, जिससे उच्च पिघल तापमान उत्पन्न होता है।

यह संबंध यह भी बताता है कि उच्च लंबाई {{0} से - व्यास (एल/डी) अनुपात वाले एक्सट्रूडर कम आउटपुट दरों पर समस्याग्रस्त क्यों हो सकते हैं। लंबे बैरल का मतलब है अधिक निवास समय और कतरनी हीटिंग को जमा करने का अधिक अवसर। यदि एक्सट्रूडर को उसके डिज़ाइन आउटपुट से काफी नीचे चलाया जाता है, तो पॉलिमर बैरल में बहुत अधिक समय बिताता है, जिससे अत्यधिक पिघल तापमान, थर्मल गिरावट या खराब पिघल गुणवत्ता हो सकती है। गंभीरता विशिष्ट पेंच डिज़ाइन, संसाधित किए जा रहे पॉलिमर और बैरल की शीतलन क्षमता पर निर्भर करती है।

पिघले हुए तापमान को न्यूनतम करने के लिए काम करने वाले एक स्क्रू डिज़ाइनर को पूर्ण पिघलने और पर्याप्त मिश्रण प्राप्त करने की आवश्यकता के विरुद्ध विशिष्ट आउटपुट को संतुलित करना चाहिए। निवास समय को बहुत आक्रामक तरीके से कम करने से एक्सट्रूडेट में बिना पिघले कण (कभी-कभी "अनमेल्ट" या "जैल" भी कहा जाता है) रह सकते हैं। केबल जैकेट एक्सट्रूज़न में, बिना पिघले कण सतह पर उभार, म्यान की दीवार में कमजोर धब्बे या स्थानीय मोटाई में बदलाव पैदा कर सकते हैं। कैसे के एक सिंहावलोकन के लिएकच्चे माल का चयन प्रसंस्करण के साथ परस्पर क्रिया करता हैअंतिम केबल गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए, उचित पेंच और प्रक्रिया मिलान आवश्यक है।

स्टार्टअप बनाम स्थिर-स्टेट बैरल हीटिंग

बैरल हीटर फ़ंक्शन को समझने के लिए स्टार्टअप और स्थिर स्थिति ऑपरेशन के बीच अंतर महत्वपूर्ण है।

ठंडी शुरुआत के दौरान, बैरल हीटर ही ताप का एकमात्र स्रोत होते हैं। उन्हें बैरल का तापमान इतना बढ़ाना होगा कि पिछले रन से स्क्रू चैनल में बचे पॉलिमर को नरम किया जा सके और स्क्रू को सुरक्षित रूप से घूमना शुरू करने दिया जा सके। स्टार्टअप सोखने का समय बैरल व्यास, हीटर की शक्ति, इन्सुलेशन, बैरल में शेष पॉलिमर के प्रकार और लक्ष्य प्रसंस्करण तापमान पर निर्भर करता है। पॉलिमर के पर्याप्त रूप से नरम होने से पहले स्क्रू को चालू करने का प्रयास करने से ड्राइव मोटर ओवरलोड हो सकती है या स्क्रू और बैरल को नुकसान हो सकता है।

एक बार जब स्क्रू घूमना शुरू हो जाता है और एक्सट्रूडर अपने लक्ष्य आउटपुट तक पहुंच जाता है, तो थर्मल संतुलन बदल जाता है। शीयर हीटिंग तेजी से प्रमुख ऊर्जा स्रोत बन जाता है। बैरल हीटर अपने कर्तव्य चक्र को कम कर सकते हैं या पूरी तरह से बंद कर सकते हैं, यह इस पर निर्भर करता है कि पॉलिमर और स्क्रू संयोजन कितनी कतरनी गर्मी उत्पन्न करता है। ऑपरेटर जो हीटर करंट या कर्तव्य चक्र की निगरानी करते हैं, वे इसे एक नैदानिक ​​संकेतक के रूप में उपयोग कर सकते हैं: यदि हीटर स्थिर अवस्था में उत्पादन के दौरान पूरी शक्ति से चल रहे हैं, तो यह कम स्क्रू गति, अपर्याप्त संपीड़न, अत्यधिक बैरल शीतलन, या स्क्रू डिजाइन और संसाधित होने वाले पॉलिमर के बीच एक बेमेल का संकेत दे सकता है।

सामान्य बैरल हीटिंग समस्याएं और उन्हें कैसे पहचानें

बैरल हीटिंग और शीयर हीटिंग के बीच संबंधों की गलतफहमी से कई व्यावहारिक मुद्दे उत्पन्न होते हैं:

सभी क्षेत्रों में बैरल तापमान बहुत अधिक है।यह बैरल की दीवार के पास पॉलिमर की चिपचिपाहट को अत्यधिक कम कर सकता है, जो घर्षण पकड़ को कमजोर करता है जो फ़ीड क्षेत्र में ठोस पदार्थों को ले जाता है। इसका परिणाम अक्सर आउटपुट में कमी, वृद्धि, या असंगत पिघल दबाव होता है। केबल एक्सट्रूज़न में, यह जैकेट की मोटाई में भिन्नता और खराब सांद्रता में तब्दील हो जाता है।

पेंच की गति बढ़ने के बाद पिघलने का तापमान बढ़ रहा है।ऑपरेटर कभी-कभी उम्मीद करते हैं कि बैरल सेटपॉइंट को स्थिर रखने से पिघला हुआ तापमान स्थिर रहेगा। वास्तव में, स्क्रू की गति बढ़ने से बैरल तापमान से स्वतंत्र रूप से कतरनी हीटिंग बढ़ जाती है। डाई या क्रॉसहेड एडॉप्टर पर मापा गया पिघला हुआ तापमान काफी बढ़ सकता है, भले ही कोई बैरल हीटर सेटपॉइंट नहीं बदला गया हो। क्षतिपूर्ति के लिए बैरल तापमान को नीचे की ओर समायोजित करना या बैरल कूलिंग को सक्रिय करना आवश्यक हो सकता है।

एक्सट्रुडेट में झुलसी हुई या बदरंग सामग्री दिखाई देना।यह संकेत दे सकता है कि बैरल दीवार के पास पॉलिमर को उसकी थर्मल स्थिरता सीमा से ऊपर गर्म किया जा रहा है, या तो अत्यधिक बैरल हीटर शक्ति से या अपर्याप्त शीतलन के साथ संचित कतरनी गर्मी से। एलएसजेडएच जैसे तापीय रूप से संवेदनशील यौगिकों के लिए, यह जोखिम अधिक है क्योंकि ज्वाला मंदक भराव और मैट्रिक्स पॉलिमर में संकीर्ण प्रसंस्करण खिड़कियां होती हैं।

बिना पिघले कण और झुलसी हुई सामग्री एक साथ दिखाई देना।यह विरोधाभासी स्थिति तब हो सकती है जब बैरल तापमान प्रोफ़ाइल अत्यधिक ढाल बनाती है: दीवार के पास की सामग्री ज़्यादा गरम हो जाती है जबकि स्क्रू चैनल में गहरी सामग्री अपर्याप्त रूप से पिघली रहती है। मूल कारण आमतौर पर साधारण हीटर सेटिंग समस्या के बजाय स्क्रू डिज़ाइन या बैरल प्रोफ़ाइल समस्या है।

उत्पादन के दौरान हीटर पूरी क्षमता से चल रहे हैं।यदि बैरल हीटर स्थिर अवस्था में संचालन के दौरान कभी भी बंद नहीं होते हैं, तो प्रक्रिया पर्याप्त कतरनी गर्मी पैदा नहीं कर सकती है। संभावित कारणों में कम स्क्रू गति, घिसा हुआ स्क्रू या बैरल (कतरनी कम करना), एक कम आकार की ड्राइव, या उपयोग में आने वाले स्क्रू डिज़ाइन के लिए असामान्य रूप से कम चिपचिपाहट वाला पॉलिमर शामिल हैं।

बैरल हीटिंग फाइबर ऑप्टिक केबल जैकेट की गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करता है

फाइबर ऑप्टिक केबल उत्पादन में, बाहरी जैकेट को आम तौर पर एक क्रॉसहेड डाई का उपयोग करके केबल कोर के ऊपर थर्मोप्लास्टिक यौगिक (आमतौर पर आउटडोर केबल के लिए पीई, या इनडोर और लौ मंदक अनुप्रयोगों के लिए एलएसजेडएच) को बाहर निकालकर लगाया जाता है। इस जैकेट की गुणवत्ता बाहर निकालना के दौरान पिघले तापमान नियंत्रण पर काफी हद तक निर्भर करती है।

जब पिघला हुआ तापमान बहुत अधिक होता है, तो कई दोष प्रकट हो सकते हैं। एक्सट्रूज़न के बाद सिकुड़न बढ़ जाती है, जो फाइबर पर तनाव उत्पन्न कर सकती है और केबल संरचना में इंजीनियर की गई अतिरिक्त फाइबर लंबाई (ईएफएल) को बदल सकती है। सतह का खुरदरापन बढ़ सकता है. एलएसजेडएच यौगिकों के लिए, अत्यधिक तापमान धातु हाइड्रॉक्साइड ज्वाला मंदक को विघटित कर सकता है, जिससे नमी पैदा होती है जो म्यान की दीवार में रिक्त स्थान या बुलबुले बनाती है। के लिएपीई म्यान, ज़्यादा गरम करने से ऑक्सीडेटिव क्षरण हो सकता है, जिससे बाहरी केबलों के लिए आवश्यक दीर्घकालिक पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध (ईएससीआर) कम हो जाता है।

जब पिघलने का तापमान बहुत कम होता है, तो अधूरा पिघलने से जैकेट की दीवार में जैल या बिना पिघले कण रह सकते हैं। एक्सट्रूडेट की सतह खराब हो सकती है, और जैकेट और आंतरिक केबल तत्वों (जैसे पानी अवरूद्ध टेप या ताकत वाले सदस्य) के बीच संबंध अपर्याप्त हो सकता है। जैकेट की दीवार की मोटाई असमान हो सकती है क्योंकि सख्त, अधिक चिपचिपाहट वाला पिघल क्रॉसहेड में केबल कोर के चारों ओर समान रूप से वितरित नहीं होता है।

केबल की गुणवत्ता पर एक्सट्रूज़न मशीन के तापमान का प्रभावएक सेटपॉइंट से आगे तक फैला हुआ है। संपूर्ण बैरल तापमान प्रोफ़ाइल, स्क्रू डिज़ाइन, लाइन गति, पॉलिमर ग्रेड और क्रॉसहेड के बाद शीतलन व्यवस्था सभी परस्पर क्रिया करते हैं। आईईसी 60794 (ऑप्टिकल फाइबर केबल परीक्षण विधियां) और आईईसी 60811 (शीथ यांत्रिक गुणों, सिकुड़न और उम्र बढ़ने के लिए गैर-धात्विक सामग्री परीक्षण) जैसे मानकों के अनुसार तैयार केबल जैकेट का परीक्षण यह सत्यापित करता है कि एक्सट्रूज़न प्रक्रिया ने एक जैकेट का उत्पादन किया है जो आवश्यक प्रदर्शन लिफाफे को पूरा करता है। परीक्षण पद्धति पर अधिक विवरण हमारे यहां उपलब्ध हैफाइबर ऑप्टिक केबल परीक्षणमार्गदर्शक।

केबल जैकेट एक्सट्रूज़न में पिघल तापमान नियंत्रण के लिए व्यावहारिक जाँच

फाइबर ऑप्टिक केबल जैकेट लाइनों पर काम करने वाले इंजीनियर और ऑपरेटर यह मूल्यांकन करने के लिए निम्नलिखित दृष्टिकोण का उपयोग कर सकते हैं कि उनकी बैरल हीटिंग और समग्र थर्मल संतुलन ठीक से कॉन्फ़िगर किया गया है या नहीं:

केवल बैरल ज़ोन सेटपॉइंट ही नहीं, बल्कि डाई पर वास्तविक पिघले तापमान की निगरानी करें।क्रॉसहेड एडॉप्टर पर एक पिघला हुआ थर्मोकपल या इन्फ्रारेड सेंसर बैरल ज़ोन रीडिंग की तुलना में पॉलिमर की स्थिति की अधिक सटीक तस्वीर प्रदान करता है। बैरल ज़ोन का तापमान बैरल की दीवार को दर्शाता है, बल्क पॉलिमर को नहीं।

स्थिर उत्पादन के दौरान हीटर कर्तव्य चक्र को ट्रैक करें।लक्ष्य आउटपुट पर सामान्य परिस्थितियों में, अधिकांश बैरल ज़ोन को हीटर ड्यूटी चक्र 100% से काफी नीचे दिखाना चाहिए। यदि हीटर लगातार पूरी शक्ति पर हैं, तो स्क्रू की स्थिति, ड्राइव लोड और पॉलिमर मैच की जांच करें।

अलग-अलग स्क्रू गति पर पिघले हुए तापमान को रिकॉर्ड करें।नए जैकेट कंपाउंड को क्वालिफाई करते समय या लाइन की गति बदलते समय, कतरनी हीटिंग प्रतिक्रिया को चिह्नित करने के लिए कई स्क्रू आरपीएम मानों पर पिघले तापमान को मापें। यह डेटा यह अनुमान लगाने में मदद करता है कि सामग्री की प्रसंस्करण विंडो को पार किए बिना लक्ष्य आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है या नहीं।

जैकेट की सतह और क्रॉस{{0}सेक्शन का नियमित रूप से निरीक्षण करें।सतह का खुरदरापन, मलिनकिरण, बुलबुले, या दृश्य जैल सभी थर्मल नियंत्रण समस्याओं की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करते हैं। जैकेट को नियमित अंतराल पर क्रॉस-सेक्शन करने से दीवार की मोटाई में एकरूपता और किसी भी आंतरिक रिक्त स्थान की उपस्थिति का पता चलता है।

सामग्री बदलते समय स्क्रू डिज़ाइन की समीक्षा करें।एचडीपीई केबल जैकेट के लिए अनुकूलित स्क्रू एलएसजेडएच के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है। चिपचिपाहट, कतरनी संवेदनशीलता, भराव लोडिंग और थर्मल स्थिरता में अंतर के लिए अक्सर एक अलग संपीड़न अनुपात, चैनल गहराई और मिश्रण अनुभाग ज्यामिति की आवश्यकता होती है। के बीच संबंधकेबल संरचना डिजाइनऔर जैकेट सामग्री का चयन स्वीकार्य प्रसंस्करण विंडो को और बाधित करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या बैरल हीटर सामान्य एक्सट्रूज़न के दौरान प्लास्टिक को पिघला देता है?

एकल स्क्रू एक्सट्रूडर पर स्थिर {{0}स्थिति उत्पादन के दौरान, पॉलिमर को पिघलाने और गर्म करने वाली अधिकांश तापीय ऊर्जा कतरनी हीटिंग (चिपचिपा अपव्यय) से आती है, बैरल हीटर से नहीं। बैरल हीटर कोल्ड स्टार्टअप के दौरान और तापमान प्रोफ़ाइल को ठीक करने के लिए आवश्यक हैं, लेकिन जब स्क्रू उत्पादन गति से चल रहा हो तो वे प्राथमिक ताप स्रोत नहीं होते हैं।

जब मैं पेंच की गति बढ़ाता हूं तो पिघले हुए तापमान में वृद्धि क्यों होती है, भले ही मैं बैरल सेटपॉइंट नहीं बदलता हूं?

उच्च पेंच गति पेंच उड़ानों और बैरल दीवार के बीच चैनल में कतरनी दर को बढ़ाती है। यह अधिक चिपचिपा अपव्यय उत्पन्न करता है, जो बैरल हीटर सेटिंग्स से स्वतंत्र रूप से पिघला हुआ तापमान बढ़ाता है। क्षतिपूर्ति के लिए, आपको बैरल सेटपॉइंट को कम करने, कूलिंग सक्रिय करने या उच्च विशिष्ट आउटपुट के लिए स्क्रू डिज़ाइन को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।

बैरल तापमान और पिघले तापमान के बीच क्या अंतर है?

बैरल तापमान बैरल की दीवार का तापमान है, जिसे बैरल स्टील में लगे थर्मोकपल द्वारा मापा जाता है। पिघला हुआ तापमान पॉलिमर का वास्तविक तापमान होता है क्योंकि यह एक्सट्रूडर से बाहर निकलता है और डाई या क्रॉसहेड में प्रवेश करता है। ये दो मान काफी हद तक भिन्न हो सकते हैं, विशेष रूप से उच्च पेंच गति पर जहां कतरनी हीटिंग पिघल तापमान को बैरल सेटपॉइंट से ऊपर बढ़ा देती है।

बैरल हीटिंग फाइबर ऑप्टिक केबल जैकेट की गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करता है?

यदि पिघला हुआ तापमान बहुत अधिक है, तो जैकेट अत्यधिक पोस्ट-एक्सट्रूज़न सिकुड़न, सतह दोष, लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स का क्षरण (एलएसजेडएच में), या कम पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध (पीई में) प्रदर्शित कर सकता है। यदि पिघलने का तापमान बहुत कम है, तो अधूरा पिघलने से जैल, खुरदरी सतह बनावट, खराब सांद्रता और आंतरिक केबल तत्वों के साथ अपर्याप्त जुड़ाव हो सकता है। आईईसी 60794 और आईईसी 60811 परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने वाले केबल जैकेट के उत्पादन के लिए संपूर्ण एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का उचित थर्मल प्रबंधन आवश्यक है।

एक्सट्रूडर बैरल हीटर के लिए सामान्य वाट घनत्व क्या है?

एक्सट्रूडर डिज़ाइन साहित्य में आमतौर पर उद्धृत मान बैरल के बाहरी सतह क्षेत्र का लगभग 4.0 से 5.5 W/cm² है। यह स्थापित (रेटेड) हीटर शक्ति को संदर्भित करता है, न कि पॉलिमर तक पहुंचने वाले प्रभावी ताप प्रवाह को। उचित मूल्य बैरल व्यास, इन्सुलेशन, लक्ष्य स्टार्टअप समय और परिवेश स्थितियों पर निर्भर करता है। विशिष्ट एक्सट्रूडर कॉन्फ़िगरेशन पर विचार किए बिना इन नंबरों को सार्वभौमिक मानकों के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।

एक्सट्रूज़न के दौरान बैरल कूलिंग की आवश्यकता कब होती है?

बैरल कूलिंग (हवा के पंखे या पानी के जैकेट) की आवश्यकता तब होती है जब कतरनी हीटिंग लक्ष्य पिघल तापमान को बनाए रखने के लिए आवश्यकता से अधिक तापीय ऊर्जा उत्पन्न करती है। यह आम तौर पर उच्च स्क्रू गति पर, उच्च चिपचिपापन पॉलिमर के साथ, या मध्यम से उच्च आउटपुट पर चलने वाले उच्च एल/डी अनुपात वाले एक्सट्रूडर पर होता है। शीतलन क्षमता एक्सट्रूडर की थर्मल प्रबंधन प्रणाली का एक अभिन्न अंग है, कोई बाद का विचार नहीं है।