ฝากข้อความ
ปิด
เลือกเว็บไซต์ของคุณ
ทั่วโลก
โซเชียลมีเดีย
มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: รีเบคก้าเผยแพร่เวลา: 2025-04-03 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
บทบาทของความหนืดในการอัดรีดพลาสติก
การวัดความหนืดแบบอินไลน์ทำงานอย่างไร
- 1. VISCO-P โดยโซลูชั่นโปรโมชั่น
- 3. เซ็นเซอร์นุ่มกล่องสีเทาที่เพิ่มขึ้น
ประโยชน์ของการวัดความหนืดแบบอินไลน์ในเครื่องจักรอัดรีดพลาสติก
- กรณีที่ 1: การเพิ่มประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนท่อ XPE
- กรณีที่ 2: การผลิตท่อ HDPE รีไซเคิล
บูรณาการกับระบบนิเวศอุตสาหกรรม 4.0
- ระบบที่ทันสมัยเปิดใช้งานการทำให้เป็นดิจิตอลแบบ end-to-end ผ่าน:
- ตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญ:
จัดการกับความท้าทายที่มีความหนืดสูง
- 1. เทคโนโลยีการสั่นพ้องของ Sofraser
- 2. ค่าตอบแทนแรงเฉือนของโปรโมชั่น
- 1. การวัดความหนืดแบบอินไลน์จัดการกับความแปรปรวนของสีได้อย่างไร?
- 2. ไทม์ไลน์ ROI สำหรับระบบเหล่านี้คืออะไร?
- 3. ระบบสามารถตรวจสอบโพลีเมอร์ที่แตกต่างกันได้หรือไม่?
- 4. เซ็นเซอร์ต้องการการสอบเทียบบ่อยแค่ไหน?
- 5. ระบบเหล่านี้ทำงานกับสาย coextrusion หรือไม่?
การวัดความหนืดแบบอินไลน์บนพลาสติก เครื่องจักรอัดรีด ได้ปฏิวัติการประมวลผลของพอลิเมอร์โดยการเปิดใช้งานการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการเพิ่มประสิทธิภาพของคุณสมบัติการไหลหลั่ง เทคโนโลยีนี้จัดการกับความท้าทายที่สำคัญในการอัดขึ้นรูปโฟมการผลิตแผ่นและการผลิตโปรไฟล์โดยการให้ข้อมูลที่สามารถดำเนินการได้เพื่อทำให้กระบวนการมีเสถียรภาพลดข้อบกพร่องและต้นทุนวัสดุที่ลดลง ด้านล่างนี้เราสำรวจกลไกผลประโยชน์และแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมผ่านการวิเคราะห์ทางเทคนิคอย่างละเอียดและกรณีศึกษา
ความหนืดกำหนดวิธีการที่พอลิเมอร์ละลายไหลผ่านการอัดรีดตายมีอิทธิพล:
- ความหนาแน่นโฟม (เช่นโฟม XPS, XPE หรือ XPET)
- ความหนาของผนังความสม่ำเสมอในท่อและฟิล์ม
- คุณภาพพื้นผิวจบคุณภาพ
- คุณสมบัติเชิงกลเช่นความต้านทานแรงดึง
วิธีการออฟไลน์แบบดั้งเดิม (เช่น rheometers เส้นเลือดฝอย) แนะนำความล่าช้าของ 30-60 นาทีสำหรับการระบายความร้อนและการทดสอบตัวอย่าง [7] ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการปรับกระบวนการแบบไดนามิก การศึกษาในปี 2562 เปรียบเทียบวิธีการแบบอินไลน์และออฟไลน์แสดงให้เห็นถึงความแตกต่าง 32% ในการอ่านความหนืดที่ปริมาณความชื้น 35% [7] เน้นความเสี่ยงของการใช้การวัดทางอ้อม ในทางตรงกันข้ามระบบแบบอินไลน์เช่น Visco-P ของ Promix และ Sofraser วัดความหนืดของ Soflux โดยตรงในกระแสละลายที่มีข้อผิดพลาด <5% [3] ทำให้สามารถแก้ไขได้ทันที
Viscometers แบบอินไลน์ที่ทันสมัยรวมเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขั้นสูงเข้ากับความสามารถของอุตสาหกรรม 4.0 ในการวิเคราะห์พฤติกรรมการหลอมละลายภายใต้อัตราการเฉือนจริง (0–1,000 S⁻⊃1;) และอุณหภูมิ (100–350 ° C) สถาปัตยกรรมที่สำคัญสามแห่งครองตลาด:
- การออกแบบแบบแยกส่วนรวมตัวอักษรเส้นเลือดฝอยเข้ากับเครื่องผสมระบายความร้อน P1 เพื่อทำให้อุณหภูมิเป็นเนื้อเดียวกัน (± 1.5 ° C) [6]
- แปลงความหนืดแบบเรียลไทม์เป็นอัตราการไหลหลั่ง (MFR) สำหรับ polyolefins หรือความหนืดภายใน (IV) สำหรับ PET [4]
- คุณสมบัติการจัดเก็บข้อมูล 12 เดือนและรายงาน CP/CPK อัตโนมัติสำหรับการควบคุมกระบวนการทางสถิติ [6]
- เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่สั่นสะเทือนจัดการกับความหนืดสูงถึง 1,000,000 MPa · S ด้วยการสูญเสียหัว <2% [1]
- การออกแบบการทำความสะอาดตัวเองป้องกันการสะสมของวัสดุในระหว่างการอัดรีดแบบปฏิกิริยา [3]
- ระบบไฮบริดของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ผสมผสานโมเดลฟิสิกส์เข้ากับเครือข่ายประสาทลึก
- บรรลุความแม่นยำในการทำนาย 95% สำหรับการเปลี่ยนแปลงความหนืดที่เกิดจากความเร็วของสกรู (100–300 รอบต่อนาที) และการแปรผันของอุณหภูมิ [5]
- ไม่จำเป็นต้องใช้ rheometers รุกรานในขณะที่รักษาปริมาณงาน [5]
- ตรวจพบความผันผวนของความหนืดมีขนาดเล็กถึง 500 pa · s เกิดจาก:
- เนื้อหาวัสดุรีไซเคิล± 5%
- ± 0.5% การเปลี่ยนแปลงของตัวแทนเป่า [6]
- อุณหภูมิ± 3 ° C ลอย
- กรณีศึกษา: การปรับระดับ ISO-BUTANE ในการผลิตโฟม XPE ลดความหนืดลดลงจาก 20,000 PA · S เป็น 9,000 PA · S, ความหนาแน่นของโครงสร้างเซลล์ที่ทำให้เสถียรเป็น± 1.5 kg/M⊃3; [6]
- ลดอัตราที่สนใจ 30% ผ่านการตรวจจับความผิดปกติก่อน [6]
- ช่วยให้ใช้วัสดุ regrind ราคาถูก 15-20% โดยไม่สูญเสียคุณภาพ [1]
- ปรับปรุงความสม่ำเสมอของเซลล์โฟม (CV <8% เทียบกับ 15% ออฟไลน์ [7])
- เพิ่มความเร็วในการผลิต 22% ในการอัดรีดชีท PET ผ่านการควบคุม IV ที่แม่นยำ [4]
| พารามิเตอร์ | วิธีดั้งเดิม | การวัดแบบอินไลน์ |
|---|---|---|
| เวลาตอบสนอง | 45–90 นาที7 | <5 วินาที4 |
| ข้อผิดพลาดในการวัด | ± 12%7 | ± 5%3 |
| ความละเอียดของข้อมูล | ภาพรวมจุดเดียว | การสุ่มตัวอย่างอย่างต่อเนื่อง 100 Hz |
ผู้ผลิตในยุโรปรวม VISCO-P พร้อมมิกเซอร์ระบายความร้อน P1 ไปที่:
1. ตรวจสอบความหนืดในระหว่างขั้นตอนเริ่มต้น (ดูกราฟด้านล่าง)
2. ปรับอุณหภูมิละลายจาก 135 ° C เป็น 102.5 ° C ในขณะที่เพิ่ม iso-butane
3. บรรลุความหนืดเป้าหมาย 10,000 PA · S ± 500 PA · S, การปรับปรุงความหนาแน่นของโฟม 15%[6]
การใช้โซฟฟอร์ของโซฟราสเซอร์ซึ่งเป็นพืชในอเมริกาเหนือ:
- ประมวลผล HDPE หลังการบริโภค 40% ที่มีความหนืดความหนืดสูงถึง 25%
- การปรับช่องว่างแบบตายอัตโนมัติรักษาความหนาของผนังภายใน± 0.15 มม.
- ลดการใช้พลังงาน 18% ผ่านการให้ความร้อนเฉือนที่เหมาะสม [3]
- อินเตอร์เฟส OPC UA/PROFINET ที่เชื่อมต่อ viscometers กับระบบ MES
- อัลกอริทึมการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์การวิเคราะห์แนวโน้มความหนืดสำหรับการสกรูสกรู
- รูปแบบการเรียนรู้ของเครื่องมีความหนืดที่มีความหนืดกับความแข็งแรงแรงดึงของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (R⊃2; = 0.92) [5]
- ความพร้อมใช้งานของข้อมูล 99.7% ตลอดระยะเวลา 12 เดือน [4]
- <2 นาทีเวลาเฉลี่ยในการตรวจจับความไม่สอดคล้องของวัตถุดิบ [5]
สำหรับอีลาสโตเมอร์และโพลีเมอร์พิเศษ (50–10,000 Pa · s):
- รักษาความถูกต้องในอัตราแรงเฉือน <1 S⁻⊃1; ผ่านการควบคุมความถี่แบบปรับตัว [3]
- จัดการสารประกอบที่เต็มไปด้วยปริมาณเส้นใยแก้ว 40% [1]
- แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ถูกต้องสำหรับผลกระทบที่ไม่ใช่นิวตันในโฟมพีวีซี [4]
- การแปลง MFR แบบเรียลไทม์สอดคล้องกับมาตรฐาน ASTM D1238 [4]
การวัดความหนืดแบบอินไลน์ในเครื่องจักรอัดรีดพลาสติกได้พัฒนาจากเครื่องมือควบคุมคุณภาพไปสู่การเปิดใช้งานสินทรัพย์เชิงกลยุทธ์:
- รอบการวิจัยและพัฒนา R&D ที่เร็วกว่า 25–30% สำหรับการผสมโพลีเมอร์ใหม่
-การผลิตข้อบกพร่องใกล้ศูนย์ผ่านการควบคุมวงปิดที่เปิดใช้งาน IoT
- การผลิตที่ยั่งยืนผ่านการประมวลผลวัสดุรีไซเคิลที่เชื่อถือได้
โซฟลุกซ์ของ Sofraser ใช้การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนที่ไม่ขึ้นกับแรงเฉือนเพื่อรักษาความแม่นยำแม้จะมีการโหลดเม็ดสีมากถึง 8%[3]
ผู้ใช้ส่วนใหญ่ประสบความสำเร็จในการคืนทุนใน 6-9 เดือนผ่านการลดเศษเหล็ก 18–30% และประหยัดพลังงาน 15% [6] [1]
ใช่. ซอฟต์แวร์ของ Promix จะใช้โมเดล Carreau-Yasuda โดยอัตโนมัติสำหรับ LDPE และเรซินที่ไวต่อแรงเฉือนอื่น ๆ [4]
การสอบเทียบประจำปีเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ด้วยค่าตอบแทนดริฟท์อัตโนมัติที่รักษาความแม่นยำ± 3% ระหว่างบริการ [3]
อย่างแน่นอน. ระบบหลายชั้นได้รับประโยชน์จากการจับคู่ความหนืดระหว่างเลเยอร์ลดความไม่แน่นอนของการแทรกซึมลง 40%[5]
[1] https://trends.directindustry.com/sofraser/project-8994-139902.html
[2] https://www.promix-solutions.com/en/company/news-exhibitions/news-detail/inline-viscosish
[3] https://www.inventech.nl/files/product/sofraser/pdf/sofraser_article_extrusion_plastic__elastomer_jun014.pdf
[4] https://www.ptonline.com/products/inline-viscometer-for-extrusion
[5] https://www.plasticstoday.com/extrusion-pipe-profile/advances-in-real-time-monitoring-of-polymer-melt-viscosity-during-extrusion
[6] http://www.extrusion-info.com/articles/4945
[7] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jfpe.13199
[8] https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0021955x19864400
[9] https://www.gneuss.com/en/polymer-technologies/extrusion/online-viscometer-vis/
[10] https://www.sofraser.com/products/soflux-extrusion-viscometer/
[11] https://www.mdpi.com/2073-4360/14/12/2316
[12] https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
[13] https://hydramotion.com/en/products/xl-series
[14] https://petpla.net/2023/07/25/inline-viscosity-measurement/
[15] https://www.plasticsmachinerymanufacturing.com/thermoforming/article/13001770/viscometer-provides-inline-measurement-for-extruder
[16] https://www.ptonline.com/articles/understanding-viscosity-in-extrusion
[17] https://www.petro-online.com/news/flow-level-pressure/12/sofraser/inline-viscosity-measurement-on-plastics-extrusion-machinerynbsp/29540