1. Faktor Peralatan: Menentukan Batas Atas Efisiensi Penyampaian
Desain dan Keausan Sekrup
Konfigurasi Sekrup: Desain sekrup yang berbeda-beda (seperti tipe-ulir penuh, tipe-penghalang, dan tipe-terpisah) secara langsung memengaruhi efisiensi pengangkutan benda padat dan kapasitas pembentukan tekanan leleh-. Untuk material yang sensitif terhadap geser seperti PVC, sekrup tipe gradien atau bertahap biasanya digunakan, dengan rasio kompresi berkisar antara 2,5:1 hingga 3,5:1. Jika rasio kompresi terlalu rendah, tekanan leleh tidak akan mencukupi; jika terlalu tinggi, panas geser yang berlebihan dapat menyebabkan dekomposisi PVC.
Tingkat Keausan: Ini adalah pertimbangan utama saat mengevaluasi peralatan bekas. Jarak radial antara sekrup dan laras merupakan indikator penting. Untuk pemrosesan PVC, jarak bebas ideal biasanya antara 0,1 dan 0,3 mm. Ketika jarak bebas ini meningkat karena keausan, lelehan mengalir kembali melalui celah di antara penerbangan sekrup, menyebabkan penurunan tajam dalam efisiensi pengangkutan. Misalnya, untuk sekrup 65 mm, jika celah bertambah dari 0,2 mm menjadi 0,5 mm karena keausan, kecepatan pengangkutan maksimum dapat berkurang sebesar 20%–30%.
Struktur Barel
Desain Pelabuhan Umpan: Bentuk, dimensi, dan keberadaan sistem pendingin paksa di pelabuhan umpan mempengaruhi kepadatan massal bubuk PVC dan efisiensi pengumpanan. Tempat pengumpanan yang dirancang dengan buruk dapat dengan mudah menyebabkan terjadinya "penjembatanan" atau pengumpanan yang tidak merata.
Sistem Mati dan Filtrasi
Die Resistance: Desain saluran aliran die head yang rumit, rasio kompresi yang berlebihan, atau bagian pembentuk yang terlalu panjang semuanya dapat meningkatkan tekanan balik pada aliran lelehan, sehingga mengurangi kecepatan pengangkutan.
Filter dan Pelat Manifold: Semakin tinggi jumlah mata jaring dan semakin banyak jumlah lapisan filter, semakin besar ketahanan terhadap lelehan, sehingga mengakibatkan penurunan kecepatan pengangkutan. Pada saat yang sama, filter juga berfungsi untuk menghilangkan kotoran dan meningkatkan efisiensi pencampuran.
2. Faktor Material : Faktor yang Mempengaruhi Hambatan Aliran
Formulasi: Ini adalah metode pengendalian yang paling fleksibel dan umum digunakan dalam produksi.
Pelumas: Pelumas eksternal dalam jumlah berlebihan (seperti parafin atau lilin PE) dapat membentuk lapisan-pelumas berlebih, menyebabkan lelehan tergelincir di sepanjang dinding tong dan mengurangi efisiensi pengangkutan. Pelumas internal yang tidak mencukupi (seperti asam stearat atau lilin polietilen oksida) meningkatkan gesekan antarmolekul dalam lelehan, menyebabkan viskositas lelehan lebih tinggi, kemampuan mengalir lebih buruk, dan kecepatan pengangkutan berkurang.
Pengisi: Penambahan bahan pengisi seperti kalsium karbonat meningkatkan viskositas lelehan dan hambatan aliran, sehingga mengurangi kecepatan pengangkutan. Untuk meningkatkan aliran, jumlah pelumas biasanya perlu disesuaikan.
Pengubah dampak: Penambahan pengubah seperti CPE juga meningkatkan viskositas lelehan, yang memiliki dampak negatif tertentu pada kecepatan pengangkutan.
Sifat Resin
Berat dan Distribusi Molekul: Berat molekul yang lebih tinggi menghasilkan viskositas lelehan yang lebih besar dan aliran yang lebih sulit, yang menyebabkan penurunan kecepatan pengangkutan. Resin dengan distribusi berat molekul yang luas memiliki jendela pemrosesan yang lebih luas namun menunjukkan kemampuan mengalir yang relatif lebih buruk.
Morfologi Partikel: Resin PVC dengan bentuk partikel tidak beraturan dan porositas rendah memiliki efisiensi pengumpanan yang lebih rendah di bagian umpan, yang mempengaruhi pengangkutan awal.
3. Faktor Proses:-Ukuran Kontrol Waktu Nyata
Pengaturan Suhu
Dampak: Suhu adalah kunci untuk mengatur viskositas lelehan PVC. Ketika suhu meningkat, viskositas lelehan menurun, kemampuan mengalir meningkat, dan kecepatan pengangkutan meningkat. Namun, PVC-peka terhadap panas; suhu yang terlalu tinggi (biasanya di atas 200 derajat ) mempercepat penguraiannya, menghasilkan gas dan bintik hitam, yang pada gilirannya mengganggu pengangkutan secara terus-menerus.
Gradien Suhu: Gradien suhu yang meningkat secara bertahap biasanya diatur di sepanjang jalur aliran material, dari bagian umpan melalui bagian homogenisasi hingga cetakan. Gradien yang salah (misalnya suhu di bagian homogenisasi lebih rendah dibandingkan suhu di bagian kompresi) dapat menyebabkan aliran balik tekanan, yang sangat menghambat pengangkutan.
Kecepatan Sekrup
Efek: Dalam kisaran yang wajar, peningkatan kecepatan sekrup menghasilkan peningkatan kecepatan pengangkutan yang hampir linier. Ini adalah cara paling langsung untuk menyesuaikan keluaran.
Keterbatasan: Namun, kecepatan tidak dapat ditingkatkan tanpa batas waktu. Kecepatan yang terlalu tinggi menghasilkan panas geser yang hebat, yang dapat menyebabkan:
Degradasi material: PVC terurai karena panas berlebih.
Plastisisasi yang Tidak Memadai: Waktu tinggal material di dalam tong terlalu pendek, sehingga menghambat plastisisasi yang memadai.
Melt Breakage: Permukaan ekstrudat menjadi kasar.
Tekanan Mati
Efek: Peningkatan tekanan cetakan (misalnya, karena penyumbatan cetakan atau kecepatan angkut-off yang berlebihan) akan mengurangi kecepatan pengangkutan. Hal ini karena ekstruder harus mengatasi tekanan balik yang lebih besar untuk mendorong material keluar.
4. Faktor Peralatan Hilir: Pencocokan Traksi dan Pendinginan
Kecepatan Traksi
Prinsip Pencocokan: Kecepatan traksi harus disesuaikan secara tepat dengan laju umpan ekstruder.
Kecepatan traksi yang berlebihan: Hal ini akan menimbulkan tegangan tarik pada pipa, menyebabkan dinding menjadi tipis, dan juga dapat menyebabkan pecahnya lelehan akibat regangan.
Penarikan yang terlalu lambat: Menyebabkan material terakumulasi pada cetakan dan jaket pendingin, menghasilkan tekanan balik yang bekerja melawan ekstruder, mengurangi laju pengumpanan, dan menyebabkan pipa melorot dan berubah bentuk karena gravitasi.
Pendinginan dan Pembentukan
Ketahanan jaket pendingin: Faktor-faktor seperti talang pada saluran masuk jaket pendingin dan toleransi dimensi menciptakan resistensi. Jika resistansi terlalu tinggi, hal ini akan meningkatkan tekanan cetakan secara signifikan dan mengurangi laju pengumpanan.
Efisiensi Pendinginan: Pendinginan yang tidak memadai mencegah pipa di dalam selongsong pembentuk mengeras dengan cepat, menyebabkannya meregang dan menipis karena gaya traksi. Untuk menjaga ketebalan dinding, operator mungkin terpaksa mengurangi kecepatan traksi, yang secara tidak langsung mempengaruhi kecepatan seluruh lini produksi.