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>> 전방 압출
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>> 정수압 압출
>> 1. 준비
>> 2. 장비 설정
>> 3. 샘플로드
>> 4. 테스트 실행
>> 6. 테스트 후 절차
>> 품질 관리 절차
● 결론
>> 1. 전방 및 후면 압출 테스트의 차이점은 무엇입니까?
>> 2. 압출 테스트 장비를 사용하여 용융 흐름 지수 (MFI)는 어떻게 측정됩니까?
>> 3. 압출 테스트의 정확도에 영향을 미치는 주요 요인은 무엇입니까?
>> 4. 압출 테스트 장비는 어떻게 제조의 품질 관리에 사용될 수 있습니까?
>> 5. 압출 테스트 중에 어떤 일반적인 문제가 발생하며 어떻게 해결할 수 있습니까?
● 인용 :
압출 테스트 장비는 압출을 통해 가공 된 재료의 특성과 품질을 평가하기 위해 식품 및 제약에서 플라스틱 및 금속에 이르기까지 광범위한 산업에서 기본입니다. 이 포괄적 인 가이드는 사용 테스트 수행을위한 원칙, 절차 및 모범 사례를 자세히 설명합니다. 압출 테스트 장비 , 신뢰할 수 있고 반복 가능하며 의미있는 결과를 보장합니다.
압출 테스트 장비는 제어 된 조건 하에서 주사위 또는 오리피스를 통해 강제로 재료의 거동을 시뮬레이션, 측정 및 분석하도록 설계되었습니다. 목적은 프로세스 최적화와 최종 제품 품질 모두에 중요한 흐름, 일관성, 견고성 및 확산 성과 같은 속성을 평가하는 것입니다 [1] [2] [7].
압출 테스트는 일반적으로 다음에 사용됩니다.
- 폴리머 및 플라스틱 (예 : 용융 유량 테스트)
- 식품 (예 : 젤, 페이스트, 스프레드)
- 의약품 (예 : 연고, 정제)
- 금속 (예 : 와이어, 튜브, 프로파일)
이 테스트는 제조업체가 재료가 특정 성능 기준을 충족하고 업계 표준을 준수하며 최종 사용 응용 프로그램에 적합하도록 도와줍니다.
압출 테스트는 재료 흐름의 방향 및 특정 응용 분야에 따라 광범위하게 분류 될 수 있습니다. 주요 방법은 다음과 같습니다.
- 샘플은 컨테이너에 배치되어베이스의 다이 또는 그리드를 통해 강제됩니다.
- 점성 액체, 젤 및 균질 한 페이스트에 일반적으로 사용됩니다.
- 오리피스를 통한 흐름에 대한 저항은 측정된다 [1] [2].
- 샘플은 실린더에 포함되며 피스톤 또는 디스크를 아래로 밀어 피스톤 주위로 다시 흘러 들어갑니다.
- 구조적 혼란을 방지하기 위해 원래 컨테이너의 제품 테스트를 선호합니다.
- 반고 및 겔의 일관성과 확산 성을 측정하는 데 적합합니다 [1] [2].
- 고속 펀치가 재료에 부딪쳐 다이 캐비티로 흘러 들어갑니다.
- 주로 튜브 및 캔과 같은 중공 금속 성분을 형성하는 데 주로 사용됩니다 [4].
- 재료는 유체로 둘러싸여 있으며 압력은 유압식으로 전달됩니다.
- 마찰을 줄이고 고 전단력에 민감한 재료에 사용됩니다 [4].
- 특정 온도 및 하중 조건 하에서 용융 중합체가 표준화 된 다이를 통해 압출되는 열가소성증의 경우.
- MFR (MENT MAST 유량) 및 용융 부피 유량 (MVR)을 측정합니다 [7].
압출 테스트 장비는 몇 가지 중요한 재료 특성을 정량화 할 수 있습니다.
- 견고성 : 적용된 힘 하에서 변형에 대한 저항.
- 스프레드 가능성 : 재료를 확산 시키거나 분배 할 수있는 용이성.
- 일관성 : 텍스처 및 흐름 특성의 균일 성.
- 압출 가능성 : 다이를 통해 재료를 압출하는 데 필요한 힘.
- 주사기 성 : 주사기 또는 튜브에서 분배 용이성.
- 압출 작업 : 샘플을 압출하는 데 필요한 총 에너지.
- 응집력 : 물질 내의 내부 결합 강도 [1] [2] [7].
플라스틱의 경우, 처리 가능성 및 제품 성능을 평가하기 위해 용융 유량, 점도 및 열 안정성과 같은 추가 특성을 측정한다 [7] [14].
- 샘플 선택 : 샘플이 대표적이고 균질한지 확인하십시오.
- 컨디셔닝 : 관련 표준 (예 : 온도, 습도)에 따라 샘플을 사전 조건.
- 장비 교정 : 제조업체의 지침 및 관련 테스트 표준에 따른 압출 테스트 장비 교정 [7] [14].
- 적절한 고정물을 선택하십시오 : 관심있는 재료 및 속성에 따라 [1] [2] [7]를 기반으로 MFI 테스트를위한 전방 또는 후면 압출 비품 또는 전문 다이를 선택하십시오.
- 다이 또는 오리피스를 설치하십시오 : 다이가 깨끗하고 적절하게 크기이며 단단히 장착되었는지 확인하십시오.
- 온도 및 하중 설정 : 열가소성의 경우 배럴을 지정된 온도로 가열하고 올바른 피스톤 하중을 바릅니다 [7].
- 샘플 삽입 : 샘플을 압출 챔버 또는 실린더에 넣고 공기 주머니를 피하십시오.
- 시스템 밀봉 : 누출이나 간격없이 시스템이 필요에 따라 닫혀 있는지 확인하십시오.
- 테스트 시작 : 제어 된 속도 또는 힘으로 압출 과정을 시작하십시오.
- 모니터 매개 변수 : 장비의 데이터 수집 시스템을 사용하여 실시간으로 기록력, 변위, 온도 및 압출 속도를 실시간으로 보냅니다 [7] [14].
- 재료 행동 관찰 : 서지, 막힘 또는 일관성이없는 흐름과 같은 불규칙성에 유의하십시오.
- 키 출력 측정 : 테스트에 따라 최대 힘, 총 작업, 압출 질량 또는 단위 시간당 부피를 측정하십시오.
- 반복 시험 : 반복성과 일관성을 평가하기 위해 다중 실행을 수행합니다.
- 결과 계산 : MFI의 경우 표준에 따라 용융 유량 (MFR) 또는 용융 부피 유량 (MVR)을 계산합니다 [7].
- 청정 장비 : 잔류 재료와 깨끗한 다이, 배럴 및 비품을 제거하여 오염을 방지하십시오.
- 문서 결과 : 품질 관리 및 추적성에 대한 모든 테스트 매개 변수, 관찰 및 계산 된 값을 기록합니다 [14].
압출 테스트 장비의 주요 구성 요소 이해 효과는 효과적인 작동 및 유지 보수에 중요합니다 :
| 구성 요소 | 기능 |
|---|---|
| 통 | 샘플을 포함하고 종종 열가소성을 위해 가열됩니다. |
| 다이/오리피스 | 압출 물을 형성하고 측정에 대한 저항을 제공합니다. |
| 피스톤/플런저 | 압출을 시작하기 위해 샘플에 힘을 적용합니다. |
| 로드 셀 | 압출에 필요한 힘을 측정합니다. |
| 온도 제어 | 테스트 중에 정확한 열 조건을 유지합니다. |
| 데이터 수집 | 분석을위한 힘, 변위 및 온도를 기록합니다. |
| 부속품 | 포워드/백 압출, 스크린 및 필터링 용 브레이커 플레이트를위한 비품을 포함시킵니다. |
최신 압출 시험 장비는 다음과 같은 특징이있을 수 있습니다.
- 자동 샘플 로딩
- 실시간 그래픽 데이터 표시
- 고급 통계 분석 및보고를위한 소프트웨어 [6] [7] [14]
- 정규 교정 : 측정의 정확성과 반복성을 보장합니다 [3] [14].
-인라인 측정 : 즉각적인 프로세스 조정을위한 압출 치수 및 속성의 실시간 모니터링 [12].
- 최종 제품 검사 : 색상, 차원 안정성, 구조적 무결성 및 기타 관련 특성 평가 [14].
- 일관되지 않은 흐름 : 다이 막힘, 재료 오염 또는 잘못된 온도 설정을 점검합니다 [8] [14].
- 급등 또는 압력 변동 : 사료 시스템, 나사 설계 및 온도 균일 성 검사 [8].
- 거품 또는 가스 징 : 원료의 수분 함량을 줄이고 용융 온도를 최적화합니다 [8].
- 다이 라인 또는 줄무늬 : 다이를 청소하거나 교체하여 축적 또는 손상을 제거합니다 [8].
- 기계적 문제 : 모든 움직이는 부품이 윤활되고 마모 또는 손상이 없도록합니다.
기본 시스템에서 시작하여 프로세스의 각 단계를 진행하는 문제 해결에 대한 체계적인 접근은 문제를 효율적으로 식별하고 해결하는 데 필수적입니다 [5] [8].
압출 테스트 장비는 다양한 부문에서 적용을 찾습니다.
- 플라스틱 : 가공성 및 품질 관리를위한 용융 흐름 특성 결정 [7] [14].
- 음식 : 버터, 마가린 및 가공 과일과 같은 제품의 확산 성, 일관성 및 견고성 측정 [1] [2].
- 제약 : 포장 무결성 평가, 태블릿 프레스 스루 강도 및 연고 일관성 [6].
- 금속 : 연성, 인성 및 전선, 튜브 및 프로파일의 특성을 평가합니다 [4] [9].
각 산업은 재료 및 제품의 고유 한 요구 사항에 맞게 압출 테스트를위한 특정 표준 및 모범 사례를 가질 수 있습니다.
압출 테스트 장비는 압출을 통해 처리 된 재료의 품질, 일관성 및 성능을 평가하고 보장하기위한 필수 도구입니다. 압출 테스트 원칙을 이해하고 적절한 방법과 장비를 선택하고 엄격한 품질 관리 절차를 준수함으로써 제조업체는 프로세스를 최적화하고 최고 표준을 충족하는 제품을 제공 할 수 있습니다.
플라스틱 및 식품에서 제약 및 금속에 이르기까지, 압출 시험 장비의 다양성과 정밀도는 현대 제조 및 연구에 필수적입니다. 장비 설정, 샘플 준비 및 데이터 분석에서 모범 사례를 따르면 사용자는 산업 전반에 걸쳐 혁신과 품질을 주도하는 신뢰할 수있는 결과를 얻을 수 있습니다.
전방 압출은 용기의 바닥에있는 다이 또는 오리피스를 통해 샘플을 강제하여 흐름에 대한 저항을 측정하는 것을 포함합니다. 반면에 등 압출은 피스톤을 사용하여 샘플을 밀어 샘플을 밀어 컨테이너의 측면을 뒤로 젖 힙니다. 샘플 구조를 방해하지 않기 위해 원래 용기의 제품 테스트에 등 압출이 선호됩니다 [1] [2].
MFI는 배럴에서 중합체 샘플을 지정된 온도로 가열하고 피스톤을 통해 표준 하중을 적용하고 알려진 중합체를 알려진 치수의 다이를 통해 압출하여 측정합니다. 정해진 기간에 걸쳐 수집 된 압출물의 질량 또는 부피는 ISO 1133 또는 ASTM D1238과 같은 표준에 따라 용융 질량 유량 (MFR) 또는 용융 부피 유량 (MVR)을 계산하는 데 사용됩니다 [7].
중요한 요소는 다음과 같습니다.
- 압출 테스트 장비의 적절한 교정
- 일관된 샘플 준비 및 컨디셔닝
- 정확한 온도 및 하중 제어
- 깨끗하고 잘 관리 된 다이와 배럴
- 관련 시험 표준 및 절차 준수 [7] [14]
압출 테스트 장비를 통해 제조업체는 생산 중에 주요 재료 특성을 모니터링하고 제어 할 수 있습니다. 실시간 측정은 편차를 감지하여 제품 일관성, 치수 정확도 및 사양 준수를 유지하기 위해 즉각적인 조정을 허용하는 데 도움이됩니다 [3] [12] [14].
일반적인 문제로는 일관되지 않은 흐름, 서지, 거품, 다이 라인 및 기계적 고장이 포함됩니다. 솔루션에는 재료 오염 확인, 프로세스 매개 변수 조정 (온도, 속도, 압력), DIE 청소 또는 교체 및 적절한 장비 유지 보수 보장이 포함됩니다 [8] [14].
[1] https://www.stablemicrosystems.com/extrusion-testing.html
[2] https://www.azom.com/article.aspx?articleid=13299
[3] https://www.alexandriindustries.com/content-library/extrusion-quality-procedures/
[4] https://testbook.com/objective-questions/mcq-on-extrusion--5eea6a0d39140f30f369e2ec
[5] http://www.foodextrusion.org/troubleshooting.html
[6] https://www.shimadzu-webapp.eu/magazine/issue-2011-1_en-ps/extrusion-testing-made-easy/
[7] https://www.zwickroell.com/products/extrusion-plastometer/
[8] https://www.lubrizol.com/-/media/lubrizol/health/literature/lsp-extrusion-guide.pdf
[9] https://www.sanfoundry.com/mechanical-metallurgy-questions-answers-extrusion-quipments/
[10] https://wiki.bambulab.com/en/a1-mini/troubleshooting/how-toeck which-part-is-cloged
[11] https://re3d.zendesk.com/hc/en-us/articles/4411545823764-material-testing-procedure-for-pellet-extrusion
[12] https://www.conairgroup.com/resources/resource/extrusion-processing-basic-guide-to-auxiliary-quipment/
[13] https://www.minalex.com/2021/10/29/10-questions-ask-aluminum-extruder/
[14] https://plasticextrusiontech.net/quality-control-and-testing-procedures-in-plastic-extrusions/
[15] https://www.alpinepolytech.com/extrusion-testing/
[16] https://www.youtube.com/watch?v=h2p1od-etnw
[17] https://www.bosmal.eu/techniques-and-test-equipment-part-2/
[18] https://spectronic-camspec.co.uk/texture-analysy-methods/extrusion-test-methods/
[19] https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/an-in-in-in--depth-lok-at-extrusion
[20] http://www.buckleysinternational.com/casestudies/testing-of-extruded-materials
[21] https://www.bausano.com/en/test-analysis
[22] https://www.hmel.in/assets/pdf/technical_guide_to_pipe_extrusion_process_&_polysure_products-final_small.pdf
[23] https://thebonnotco.com/these-are-testing-times/
[24] https://blog.severpharmasolutions.com/analytical-tools-techniques-in-hot-melt-extrusion
[25] https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/extrusion-process
[26] https://noztek.com/noztekfaqs/
[27] https://extruderpress.com/faqs/
[28] https://www.seagateplastics.com/frequently-asked-questions/
[29] https://pubs.aip.org/aip/acp/article-pdf/doi/10.1063/1.4965491/13728906/030021_1_online.pdf
[30] https://www.3devo.com/faq
[31] https://www.won-plus.com/blog/extrusion-technology-related-questions-and-answers_b40
[32] https://www.ulprospector.com/knowledge/9293/pc-predictive-mainengure-troublehooting-plastics-extrusion-equipment/
[33] https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/plastic-extrusion
[34] https://careercenter.ies.org/interview-questions/extrusion-engineer
[35] https://www.plasticsengineering.org/2024/05/Extrusion-TroubleShooting-key-drivers-part-2-of-3-004714/
[36] https://www.dynisco.com/userfiles/files/extrusion_operations.pdf