Ключ к производству трубок высокой-жесткости заключается в контроле трех важнейших факторов: рецептуры сырья, состояния и конфигурации оборудования, а также производственного процесса.
Ключевой момент 1: Ингредиенты и рецептура
Использование модифицированных мастербатчей: это очень практичный метод. Исследования показали, что добавление к сырьевому материалу HDPE модифицированных маточных смесей с армирующими и ударопрочными свойствами может значительно повысить механическую прочность конечной трубы. Это похоже на добавление к старому оборудованию «добавки,-повышающей производительность»; даже если возможности оборудования по пластификации не соответствуют-высшему уровню, оно все равно может производить трубы, соответствующие стандартам кольцевой жесткости или даже превосходящие их, за счет оптимизации рецептуры. Некоторые технологии могут даже позволить гофрированным трубам, изготовленным из переработанного полиэтилена высокой плотности, достичь уровня производительности нового материала.
Технология армирования волокном-. В настоящее время это один из наиболее эффективных методов повышения жесткости трубных колец. Добавляя такие материалы, как стекловолокно или углеродное волокно, можно производить сверх-высоко-трубы с кольцевой жесткостью, превышающей 40 кН/м². Технология производства армированных волокном-труб уже достаточно развита; если ваше бывшее в употреблении оборудование оснащено возможностями много-ко-экструзии или намотки, вы можете производить продукцию, значительно превосходящую национальные стандарты.
Ключевой момент 2: Статус и конфигурация устройства
Износ основных компонентов имеет решающее значение: трубы с высокой-жесткостью предъявляют чрезвычайно высокие требования к давлению пластификации и стабильности. Это возвращает нас к тому, о чем мы говорили в прошлый раз: важно тщательно проверять износ винта и цилиндра. Если зазор слишком велик, давление расплава не может быть создано, пластификация и смешивание будут неэффективны, и невозможно будет производить трубы высокого-качества. Это «1»; все остальное «0».
«Жесткая сила» матрицы: конструкция матрицы напрямую влияет на кольцевую жесткость трубы.
Устройство для регулировки толщины стенок: лучше всего, чтобы штампы производственной линии были оснащены устройством регулировки толщины стенок. Это позволяет точно контролировать однородность толщины стенки при производстве труб из разного сырья или с разными требованиями к кольцевой жесткости-основным требованием обеспечения кольцевой жесткости.
Специальные-структурные штампы. Некоторые усовершенствованные конструкции штампов, например использование дуговой конструкции на вершинах гофрированных труб, могут эффективно повысить кольцевую жесткость трубы. Если ваше бывшее в употреблении оборудование оснащено такими штампами, это все равно, что добавить крылья тигру.
Координация-широкой линии: производство труб высокой-жесткости требует тесной координации на всех этапах, включая экструзию, охлаждение, волочение и резку. Например, мощная система охлаждения имеет решающее значение для обеспечения правильной формы толстостенных-труб.
Ключевой момент 3: Производственный процесс
«Мастерство» на молекулярном уровне. И научные круги, и промышленность изучают способы «самоармирования» труб с помощью производственных процессов. Например, технология, называемая системой вращающегося сдвига (RSS), вращает оправку во время экструзии, заставляя молекулярные цепи ПЭВП выравниваться в окружном (кольцевом) направлении трубы, образуя надстройку, известную как структура «шашлык». Исследования показывают, что эта технология может повысить предел прочности трубы на растяжение по окружности на ошеломляющие 338%! Хотя эта технология еще не получила широкого распространения, она указывает путь вперед: более рациональное расположение молекулярных цепей является более эффективным способом повышения жесткости, чем простое увеличение толщины стенок.
Вибрационная-экструзия. Точно так же такое оборудование, как электромагнитные динамические пластифицирующие экструдеры, может значительно повысить прочность трубы по окружности за счет приложения вибрационного силового поля, обеспечивая двунаправленное само-армирование трубы.
Точный контроль параметров процесса. Даже без упомянутых выше передовых технологий точный контроль скорости охлаждения, температуры расплава и скорости вытяжки может оптимизировать кристаллическую морфологию и внутреннюю структуру трубы, балансируя жесткость и ударную вязкость, а также предотвращая охрупчивание или растрескивание, вызванное чрезмерным внутренним напряжением.