При оцінці вживаних екструзійних машин матриця (також відома як головка матриці) є найважливішим компонентом, який безпосередньо визначає форму кінцевого продукту, точність розмірів і якість поверхні. Добре-спроектований набір матриць може виробляти якісну продукцію, навіть якщо його встановлено на вживаній машині, за умови внесення розумних коригувань процесу.
Аналіз основних елементів дизайну
1. Конструкція каналу потоку. Канали потоку повинні бути спрощеними, уникаючи будь-яких різких збільшень, скорочень або глухих кутів. Поверхні повинні бути виключно гладкими (шорсткість Ra менше або дорівнює 0,4 мкм), щоб забезпечити безперешкодний потік матеріалу без застою, запобігаючи перегріву та розкладанню. Перевірте проточні канали на наявність залишків--чищення або слідів корозії. Ці «історичні проблеми» можуть вказувати на внутрішні мертві кути, які можуть поставити під загрозу якість екструзії нових матеріалів.
2. Ступінь стиснення встановлює необхідний тиск шляхом поступових змін поперечного-перерізу каналу потоку, що забезпечує подальшу пластифікацію та ущільнення матеріалу. Надто низький ступінь стиснення призводить до низької щільності продукту; навпаки, надмірно високе співвідношення різко збільшує опір потоку, впливаючи на продуктивність і потенційно викликаючи перегрів матеріалу. Загальний коефіцієнт стиснення коливається між 3-6:1, тоді як високошвидкісні екструзійні форми можуть працювати з дещо нижчими коефіцієнтами, як правило, між 2,5-4. Важливо переконатися, що ступінь стиснення прес-форми відповідає матеріалу, який ви збираєтеся обробляти. Наприклад, обробка ПВХ вимагає відносно низького ступеня стиснення, тоді як обробка ПЕ вимагає вищого. «Генетичний склад» використаної форми має відповідати специфікаціям продукту.
3. Форма поперечного-перерізу матриці та виробу. Через такі фактори, як усадка та розширення після екструзії, а також розтягування натягу, форма поперечного-перерізу, утворена матрицею, не відповідає формі поперечного-перерізу кінцевого продукту. Ці варіації необхідно передбачити та компенсувати під час проектування. Це питання має важливе значення при купівлі вживаних прес-форм для конкретних продуктів. Ви повинні перевірити, чи може конструкція прес-форми виробляти продукти, які відповідають вашим вимогам щодо розмірів і допусків, особливо для профільних форм.
4. Механізми регулювання Форма має включати механізми регулювання (такі як обмежувачі потоку або компоненти-обмежувачі потоку), щоб уможливити-точне налаштування швидкості потоку матеріалу та розподілу тиску під час фактичного виробництва, забезпечуючи однорідні та послідовні екструдовані продукти. Перевірте, чи регулювальні механізми працюють плавно та чи залишаються цілими, перевіряючи на наявність заклинювання чи сильного зносу. Це безпосередньо впливає на вашу здатність контролювати майбутню точність виробництва.
5. Компактна структура та стабільність Структура прес-форми має бути компактною та симетричною, з щільним та центрованим з’єднанням із стовбуром екструдера, залишаючись легкою для збирання та розбирання. Це забезпечує відсутність витоку матеріалу під високим тиском, рівномірний теплообмін і стабільне виробництво. Уважно огляньте поверхню фланця, що з’єднує прес-форму зі стовбуром, на наявність пошкоджень, а також перевірте цілісність отворів під штифти встановлення. Ці деталі визначають, чи можна швидко й точно встановити форму на вживане обладнання.
6. Вибір матеріалу та виробничі процеси Формова сталь повинна мати достатню міцність, зносостійкість, стійкість до корозії, а також чудову здатність до полірування та стабільність при термічній обробці. Звичайні матеріали включають H13, P20, 38CrMoAl тощо. Критичні формувальні компоненти зазвичай потребують термічної обробки для підвищення твердості. Це має вирішальне значення для оцінки терміну служби прес-форми, що залишився. Огляньте поверхню прес-форми, особливо зону матриці, на наявність сильного зносу, подряпин або корозійних ямок. Високоякісні-матеріали та належні процеси термічної обробки гарантують, що форма зберігає свою ефективність протягом тривалого часу.
7. Система контролю температури. Нагрівачі та порти для вимірювання температури повинні бути стратегічно розташовані на прес-формі, щоб забезпечити рівномірну та контрольовану температуру по всій поверхні. Рівномірність температури безпосередньо впливає на потік матеріалу та формування деталей. Перевірте цілісність нагрівальних елементів і переконайтеся, що порти вимірювання температури не засмічені та не пошкоджені. Використана прес-форма з несправною системою контролю температури практично не здатна працювати стабільно.
8. Формувальні матриці та системи охолодження Для екструдованих профілів, труб та подібних виробів конструкція формувальних матриць має вирішальне значення. Це включає сухе формування (вакуумне всмоктування) і вологе формування (охолоджувальні резервуари), що вимагає точного масштабування розмірів і добре-продуманих каналів вакууму та охолоджувальної води. Для вживаних виробничих ліній із допоміжним обладнанням уважно перевірте, чи не засмічені вакуумні камери/отвори у формувальній матриці та чи не пошкоджені водяні канали корозією чи протікають. Ефективність охолодження формувальної матриці безпосередньо визначає швидкість виробництва та якість продукції.