Extrusion Russian Edition 4-5-2020

ЭКСТРУЗИЯ 40 ЭКСТРУЗИЯ 4-5/2020 Прижимные винты вызывают выражен- ное образование складок по окружности мембраны, что приводит к возникнове- нию неравномерного зазора для потока воздуха. На участках с большим зазором скорость потока и, соответственно, мощ- ность охлаждения ниже, чем на участках с меньшим зазором. В результате рукав пленки на участках с большим зазором удлиняется сильнее, что приводит к воз- никновению тонких мест в пленке. Поэтому потребовалось надлежащим образом усовершенствовать воздуховод и оптимизировать округлость мембра- ны, чтобы обеспечить более однородный профиль потока по окружности и, соот- ветственно, более однородный профиль толщины. Кроме того, для обеспечения минимально возможного зазора для по- тока воздуха важно предусмотреть «про- зрачную» конструкцию воздуховода, чтобы добиться идеальной настройки процесса без остановки экструзии. Число и диаметр используемых колец определялось на основании геометрии предыдущего прототипа. Для обеспече- ния «прозрачности» была изготовлена алюминиевая рамка, обеспечившая на- личие окон между кольцами. Для подво- дящей воздух мембраны использовался высокопрозрачный термопластичный полиуретан (ТПУ) типа Desmopan 3690AU фирмы Covestro AG (Левер- кузен, Германия). Для контроля зазора для потока воздуха было предусмотрено шесть смотровых окон. Для уменьшения отклонений толщины пленки число прижимных винтов, обеспечивающих подгонку гибкой мембраны, было уве- личено до 108. На рис. 3 представлен усовершенствованный воздуховод во время процесса экструзии. На рис. 4 (слева) показано влияние оптимизиро- ванного воздуховода на массовый рас- ход сырья. Массовый расход в испытаниях с воз- духоводом составляет около 23 кг/ч, что значительно выше, чем тот же показа- тель в традиционном процессе, равный примерно 18,5 кг/ч. Непостоянство тол- щины пленки при использовании воз- духовода и при контрольном испытании находится во всех представленных точ- ках испытаний примерно на одинаковом уровне. Как показано на рис. 4, в целом непостоянство толщины пленки даже меньше почти на 2%. Для промышленного использования полученного воздуховода также важно разработать возможные стратегии регу- лирования для автоматической настрой- ки геометрии воздуховода в соответ- ствии с параметрами производственного процесса. Однако формулирование та- ких стратегий требует большого объема испытаний. Существующая система из- за большого числа прижимных винтов плохо подходит для оперативного из- менения формы воздушного зазора, по- скольку настройка мембраны отнимает слишком много времени. Поэтому опти- мизированная система (рис. 3) была еще раз усовершенствована. Массовый расход Непостоянство толщины пленки Традиционный Традиционный С воздуховодом С воздуховодом Расплав Пленка Рукав пленки Степень раздува Рисунок 4. Сравнение традиционного процесса экструзии рукава с раздувом с оптимизированным процессом экструзии с использованием воздуховода [12] Рисунок 5. Третий прототип воздуховода с ирисовыми диафрагмами Прижимные винты Рукав пленки Мембрана из ТПУ Рисунок 3. Оптимизированный воздуховод в процессе экструзии, вид сбоку