Extrusion Asia Edition 2-2018

挤出工艺本身具有一些挑战，其中产品 质量，特别是挤压式医疗产品质量，是许多行 业面临的突出问题。生产的医用管和夹套产品 必须确认符合非常严格的公差标准，通常会检 查壁厚和直径，公差必须低于0.0004英寸 /0.01毫米。用于医疗行业的聚合物可能还非 常昂贵。必须严密控制和调整整个挤出系统， 以便以具有成本效益的方式生产这些要求苛刻 的产品。这对于多层和/或多腔结构产品尤其 重要。 挤压刀具的流动动力学 Extrusion Tooling: Flow Dynamics of Extrusion Tooling 聚合物流经的流道几何形状是精心设计的挤出系统的关 键组成部分。应考虑停留时间（聚合物流经模具组件的时 间），以避免烧毁和停滞问题。如果流道过宽，则聚合物暴 露于加工温度的时间可能会导致聚合物降解。如果几何形状 过窄，则系统通常将在高压下运行，这常会限制生产速度。 此外，用户可能会遇到阻止材料自由流动的死点。如果这种 情况未予纠正，材料可能会完全降解。（见图片） 虽然这些 情况可见于任何聚合物，但由于使用昂贵的材料，这些情况 在医疗行业中成为严重的问题。 此外，医疗产品通常使用硫 酸钡，这是一种不透射线的物质，允许通过X射线扫描观察成 品。 当硫酸钡与含氟聚合物等高温材料共同挤出时，流道的 设计必须确保硫酸钡不会降解。死点和停留时间过长会导致 硫酸钡变黄并破坏产品。 应反复检查系统的传感器和反馈，以确保正确处理聚合 物。流经模腔的聚合物的温度可能与热电偶读数有很大差 别。 众所周知，热电偶是测量模具组件温度的传感器。大多 数情况下，传感器不直接读取聚合物的温度，而是安装在模 具组件的外壳上。聚合物和热电偶之间可能出现相当大的热 梯度，从而无法确定是否在正确处理聚合物。由于聚合物的 实际温度可能比指示的温度更低或更高，因此在使用易损材 料或建立生产线配方时，必须对熔体流进行物理测量。为 此，您应该在生产速度下进行测量。聚合物开始穿过限制性 流道时，会因粘性耗散而产生热量。如果其他因素保持不 变，聚合物的流动速度越快，聚合物流动对系统贡献的热量 就越高。 密切监控对许多热敏材料至关重要，如乙烯-乙烯 醇（EVOH），因为可能会发生凝胶和其他降解。例如，您 可能会看到热电偶读数为300ºC，但直接测量时显示温度为 330ºC。 在这种情况下，您需要调整热电偶设置以获得正确 的熔体温度。 材料也可能易于熔融破裂，这种现象会在产品 上产生不理想的表面光洁度。使用适当尺寸的工具和加工参 数将避免这些麻烦的问题。 根据全国销售经理Bill Conley的说法，如果挤出机运行 速度非常慢，我们还可以提供双、三或四输出模头。这样， 您不必使用另一条生产线就能够有效地将挤出系统加倍，使 生产量达到两倍甚至四倍。通过这种方式，您可以在设备和 加工人员方面节省大量资金。 作者 本文中提供的信息来自Denis Finn和Guill全国销售经理 Bill Conley最近在公司总部的交谈 26 挤压工具 Extrusion Asia Edition 2/2018