در تولید نخ ترموپلاستیک ،کنترل دماعامل مهم تعیین کیفیت فیبر (به عنوان مثال ، قدرت ، یکنواختی ، عملکرد ذوب) است. در زیر روشهای کنترل دما و ملاحظات فنی کلیدی برای هر مرحله تولید وجود دارد:
1. مرحله خشک کردن مواد اولیه
عینی: رطوبت را از پلیمرها (به عنوان مثال ، PA ، PET ، TPU) بردارید تا از هیدرولیز در هنگام ذوب جلوگیری شود.
دامنه دما: 80-120 درجه (تنظیم شده بر اساس مواد مخدر مواد ؛ PA به درجه حرارت بالاتری نیاز دارد).
روشهای کنترل:
استفاده کردنسنسورهای رطوبت مادون قرمزبرای نظارت بر رطوبت در زمان واقعی و تنظیم خودکار دمای/زمان خشک کردن.
درخواست کردنخشک کردن هوای گرم چند منطقه ایبرای جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی یا خشک شدن کافی.
2. مرحله اکستروژن ذوب شده
عینی: ضمن جلوگیری از تخریب حرارتی ، ذوب کامل پلیمر و ویسکوزیته پایدار را تضمین کنید.
کنترل دمای منطقه ای:
منطقه تغذیه: درجه حرارت پایین (100-150 درجه) برای جلوگیری از ذوب و گرفتگی زودرس.
منطقه فشرده سازی: دمای متوسط (150-230 درجه) برای نرم شدن تدریجی مواد.
منطقه اندازه گیری: درجه حرارت بالا (200-280 درجه ، وابسته به مواد) برای ذوب همگن.
نمونه: TPU نیاز به کنترل دقیق در درجه 190-220 دارد ، در حالی که PA6 به 260-280 درجه نیاز دارد.
فن آوری های کلیدی:
کنترل حلقه بسته PID: به صورت پویا قدرت بخاری را از طریق بازخورد ترموکوپل تنظیم کنید.
سنسورهای فشار ذوب شده: برای تشخیص ناهنجاری های دما ، فشار سر اکسترودر را کنترل کنید.
محافظت ازت(برای مواد مستعد اکسیداسیون مانند PA): خطرات اکسیداسیون را در دماهای بالا به حداقل برسانید.
3. مرحله ریسندگی و خنک کننده
عینی: دقیقاً سرعت خنک کننده را برای بهینه سازی کریستالیته و خصوصیات مکانیکی تنظیم کنید.
دمای ذوب کردن:
دمای مونتاژ ریسندگی (Spinneret) باید 5-10 درجه پایین تر از دمای اکستروژن باشد تا از شکستگی ذوب جلوگیری شود.
پارامترهای خنک کننده:
دمای هوا: 10-30 درجه (به عنوان مثال ، PA به خنک کننده سریع نیاز دارد ، حیوان خانگی به خنک کننده تدریجی نیاز دارد).
سرعت هوا: 0. 3–1.5 متر بر ثانیه ، از طریق فن های فرکانس متغیر تنظیم شده است.
روشهای کنترل:
سیستم های دمنده جانبی/حلقوی: از صفحات جریان سوراخ شده برای جریان هوای یکنواخت استفاده کنید.
دماسنجهای مادون قرمز آنلاین: برای تنظیم شرایط خنک کننده ، دمای سطح فیبر را در زمان واقعی کنترل کنید.
4. مرحله پس از پردازش (تنظیم گرما ، سیم پیچ)
عینی: استرس داخلی را از بین ببرید و ابعاد فیبر را تثبیت کنید.
دمای تنظیم گرما:
بر اساس دمای انتقال شیشه مواد (TG) ، به عنوان مثال ، PET: 120-140 درجه ، TPU: 80-100 درجه.
کنترل یکنواختی دما:
اجاق های تنظیم گرما را به مراحل چند منطقه ای (پیش گرم شدن ، نگه داشتن ، خنک کننده آهسته) با تحمل 2 درجه تقسیم کنید.
استفاده کردنسیستم های گردش خون گرمبرای جلوگیری از انحراف دما موضعی ، با حواسشان.
5. پردازش کامپوزیت (به عنوان مثال ، ساختارهای غلاف هسته)
عینی: ضمن محافظت از یکپارچگی لایه هسته ، از ذوب و پیوند لایه غلاف اطمینان حاصل کنید.
دمای ذوب غلاف:
باید از نقطه ذوب مواد غلاف فراتر رود اما در زیر نقطه نرم کننده مواد اصلی باقی بمانید (به عنوان مثال ، غلاف TPU: 190 درجه ، هسته حیوان خانگی:<250°C).
دمای غلتک کامپوزیت:
با استفاده از سیستم های گردش خون روغن حرارتی ، دقت 5 درجه را حفظ کنید.
6. فن آوری های پیشرفته کنترل دما
کنترل مشترک چند متغیره:
تنظیم دمای ، فشار و تنظیم سرعت پیچ (به عنوان مثال ، جبران معکوس بین دمای اکسترودر و سرعت پیچ).
کنترل پیش بینی هوش مصنوعی:
برای پیش بینی تغییرات ویسکوزیته ذوب و قدرت گرمایش از قبل ، مدل های قطار را بر روی داده های تاریخی قطار کنید.
نظارت بر تصویربرداری حرارتی:
برای شناسایی ناهنجاری های دما ، مناطق بحرانی (به عنوان مثال ، اسپینر ، مجاری خنک کننده) را اسکن کنید.
مسائل و راه حل های مشترک
| صادر کردن | علت اصلی | راه حل |
|---|---|---|
| فاز بیش از حد فیبر | تبلور ناهموار به دلیل خنک کننده سریع | دمای خنک کننده هوا را افزایش داده یا سرعت را کاهش دهید |
| قطع جریان ذوب | تخریب از دمای بیش از حد | دمای منطقه اندازه گیری پایین ؛ آنتی اکسیدان ها را اضافه کنید |
| نوسانات تنش سیم پیچ | دمای تنظیم حرارت ناپایدار | عناصر گرمایش را کالیبره کنید. مسیرهای جریان هوا را بهینه کنید |
