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2019

06-24


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铝塑复合管生产过程控制的探讨
表1铝塑复合管铝带尺寸铝塑管规格铝带宽(mm)铝带厚度(胃)1121649±0.50.21刖m铝塑复合管生产工艺,原料选择,生产工艺和参数控制在产品质量中起着决定性的作用。洛阳有色金属加工设计研究院开发并建立了一种搭接式超声波焊接方法,用于生产铝塑复合管生产线。作者结合研究和开发实践为这一过程生产原材料。分析了生产工艺和工艺参数对产品质量的影响,探讨了如何控制生产工艺。 2原料中使用的原料的优缺点直接影响产品的质量。铝塑复合管生产原料主要有:铝带,聚乙烯(PE)和粘合剂。 2.1铝带铝带具有增加铝塑管强度,屏蔽,抗渗性和不回弹的功能。因此,要求铝带本身具有足够的拉伸强度和伸长率以及高纯度。当强度和伸长率低时,铝管在成型过程中容易破裂,当纯度低时,铝管用超声波焊接机焊接,电压不稳定,易于焊接。因此,要求铝带的抗拉强度不小于100MPa,并且伸长率不小于20%。大铝带的几何尺寸(厚度,宽度)均匀性和表面质量对焊接质量有显着影响。当厚度不均匀时,厚的地方不易焊接,薄的地方容易焊接。当宽度不均匀时,铝管搭接部分的宽度不稳定并且影响焊接质量。铝带边缘的变形以产生波浪也会使焊接性能劣化。值得注意的是,铝带边缘上的残留污垢将导致铝管焊接或未焊接。各种规格的铝塑复合管的带尺寸如表1.2.2所示。聚乙烯(PE)聚乙烯 - 塑料复合管要求具有高拉伸强度,撕裂强度和耐热性,以及良好的耐环境应力性。开裂性能和一定的抗老化性。高密度聚乙烯(HDPE)具有规则的链结构,使其具有良好的结晶度,结晶度(80%~95%),密度(0.9~0.97g / cm3)和高熔点(124~134T)。 )因此,具有良好的耐热性,高强度和良好的耐磨性。通常,铝塑复合管的冷水管由高密度聚乙烯(HDPE)制成,热水管由交联的高密度聚乙烯制成。熔体指数是钽密度聚乙烯的另一个重要指标。它是指在一定温度和负荷下每10分钟通过标准模头的熔体重量。它反映了塑料的挤出性能。优选使用拉伸强度为25MPa,断裂伸长率为5 = 500%,熔体指数为0.5-2.5的特殊密度聚乙烯和饮用水的卫生指数。交联钽密度聚乙烯要求交联度大于65%.2.3粘合剂,因为塑料的线性膨胀系数是金属的8至10倍,所需的粘合剂不仅与铝和PE具有良好的粘合强度,而且在宏观上也是如此。补偿PE和铝线的膨胀。希望它的熔点接近PE并且具有亲PE。接近,对铝的附着力强。铝塑复合管的粘合剂是热熔粘合剂,主要是EVAC(链烯基乙酸乙烯酯)和改性聚乙烯热熔粘合剂,但前者耐热性差,维卡软化点低。表现不佳。优选使用具有维卡软化点和更高10OOT,高剥离强度,良好挤出性能和稳定质量的改性聚乙烯热熔粘合剂。 2.4色母粒为了美观和区分不同k的管在应用中,颜色母料通常添加到铝塑复合管中以具有各种颜色。常用的有白色,红色,蓝色,橙色等。优选使用具有均匀粒径,良好防潮性和纯色的彩色母料。 3生产工艺和参数控制搭接超声波焊接法生产铝塑复合管主要包括铝管成型,铝管焊接,内管共挤,*外管共挤,冷却等主要工序。工艺参数主要包括挤出温度,牵引速度,挤出量,焊机电压,频率和冷却强度。查看生产流程。搭接铝塑复合管工艺目前,中国普遍使用四台挤压机。内部橡胶,内部塑料共挤,外部橡胶和外部塑料共挤需要两组母线。我们研究所开发的三台挤出机在塑料,胶水和外塑料中只有一个母线,对过程控制提出了更高的要求。以下是关键工艺和参数的分析,如铝带成型,铝管焊接,挤出温度,挤出量,牵引速度和超声波焊接。 3.1铝管成型目前,铝管成型有三种主要类型:导向定心 - 喇叭口成型 - 定径套筒定径,导向定心 - 喇叭口成型 - 滚筒定径,导向定心 - 滚子阶梯成型 - 滚子定径。我们测试了前两种方法,发现第一种方法具有很大的摩擦阻力。铝管的形状难以控制,容易破裂。拉小规格管时尤为突出。第二个是因为使用了滚轮。摩擦阻力小,铝管易于成型,不易破碎。然而,当拉动小尺寸管时,有时会出现破损现象,第三种类型的摩擦力最小,并且模制是最容易的,但是辊型的精度很高。车轮很难加工。在铝管成型过程中,导向定心装置对铝管的重叠位置影响很大。应调整定心装置,使铝带在通过喇叭口时不会扭曲并稳定形成。调节喇叭口的宽度为3至4毫米,位于铝管的中间,以确保焊接顺畅。为了保证铝管的形状,喇叭口应采用特殊轮胎制成。 3.2挤出温度的控制为了增加HDPE的流动性并减少挤出过程中挤出机的负荷,希望提高挤出温度,但要提高温度的质量。因此,应合理控制挤出温度以确保其过高,特别是在挤出机中,螺杆速度低,塑料HDPE的性能稳定。实践证明,桶内温度更合适,模具停留时间过长,HDPE范围如表2所示。分子链损坏,价格降低,直接影响管材的挤出温度2挤出机和模具。 (T)两区,三区,四个IK五区,内塑管挤出机,热熔胶挤出机,外塑料管挤出机,收集板,内管成型模具,外管成型模具,3.3牵引速度,控制,牵引速度直接影响挤压管道尺寸和焊接质量。牵引速度应与焊头速度相匹配。牵引速度低,焊头长时间停留在铝带上,铝带易焊接,牵引速度快,铝带因焊接速度不能累积跟上,焊接电压波动很大,焊接不牢固。此外,牵引速度也与挤出速度相匹配。例如,牵引速度太大,并且管表面上出现竹表面现象。否则,管道直径太大而差异过大。 3.4超声波焊接机参数控制工作超声波焊接机原理:超声波发生器为换能器提供高频电能,换能器上的超声波焊头作用于铝带,切向超声波振动和正常静电压力同时叠加在焊缝上,引起两者之间的摩擦金属层,促进金属分子的相互扩散,实现相互键合。由于焊接区的温度不超过金属熔点的50%,因此金属结构不会改变。焊接强度与所施加的焊头的压力,振幅和焊接时间有关。为了稳定焊头压力,应在焊接前调整焊头的同心度,使周长在0.10 mm以内,调整焊头高度,使轴在跌落时处于水平位置自由地焊接。在焊接过程中调整电机的工频,使焊头的线速度与牵引速度同步,调整焊头压力,使焊接电压为30~50V.3.5挤出量。控制挤出机的工作原理:挤出机自给料将机头末端分为三个区域:进料区,熔化区和均质区。在进料区,固体塑料向前输送并通过与桶的摩擦逐渐压实,在熔化区,固体塑料被加热并熔化,在液 - 固界面处形成熔膜,当熔体膜厚度变大时螺旋翅片与机筒之间的间隙超过,螺旋翼刮掉熔体,在螺旋翅片的前侧形成熔池,在后侧形成固体熔融床,在均化区域,材料在螺杆前进过程中正向流动。侧流,回流和泄漏流的四个运动的混合,剪切和压实作用充分混合,塑化,并在一定压力下连续通过模具以形成连续体。根据管径和牵引速度,通过调节挤出机的螺杆速度调节挤出量,内外管径符合标准,表面光滑。挤出量和螺杆转速的计算公式如下:铝塑管每米塑料的C重,g / m,1/1牵引速度,m / min,常见产品缺陷和铝处理方法 - 塑料复合管生产工艺见表4.表4常见产品缺陷和处理方法缺陷原因处理方法粗糙,表面太低。点样模具的温度太低。模具的温度不平滑。模具的外表面具有亮点温度.篼降低模具温度,冷却不充分,增加冷却水量,并产生水波纹。 “冷却水管周围的水流量大幅减少三次。调整挡板内管的内径。内圈的内压太小。压力太小,无法增加内部压力。外管不均匀。拖拉机不稳定。拖拉机不适合调节挤出量。外管偏心模具是偏心调节的。外管不是圆形的。骰子正在改变。过量挤压的直径不适合调整挤出量模具偏差偏差模具铝管焊接穿透焊接电压过大会降低焊接电压牵引速度增加牵引速度焊头压力过大会降低焊头压力铝管焊接不牢固焊接电压过小焊接电压牵引速度低吸收速度降低压头压力过小提高焊接喇叭W2压力挤出机转速,转速,一次挤压机螺杆转动一转一圈,kg / r ,我的电机和螺杆速比。 3.6冷却强度高密度聚乙烯必须快速冷却,以确保良好的外观和强度。因此,希望保持冷却水温度尽可能低。冷却水箱应足够长,以使其充分冷却。测试表明,冷却wat温度应小于30℃,流量与生产能力有关,一般为1012t / h,水箱长度应大于6m。 3.7铝塑复合管直径控制铝塑复合管直径除挤压速度外除牵引速度外,还要求与内压尺寸和模具尺寸有关。铝塑复合管的内径采用内压合法直径,通过调节压缩空气压力来控制,外管的直径由固定直径的模具决定。当内管压缩气压一小段时间时,内塑料管不圆,如果压力太大,焊缝容易破裂,铝管破裂。根据测试,内部压力为0.20.3 MP。由于HDPE是一种高结晶度的聚合物,结晶度为60%至90%,冷却后的收缩率非常大,高达1.5%和3.6%,因此外管的上浆模具尺寸应设计得小于成品管直径。大。通过实验确定各种规格的铝塑复合管外管定径模具的直径如下:3.8铝塑复合管的表面质量控制铝塑复合管的表面质量主要取决于挤出温度,模具温度和冷却。并且挤出量与牵引速度的匹配。除了上述控制之外,还应注意外模与水冷却罐之间的距离不应太靠近以降低温度梯度。测试确定为0.8~1.5m。冷水中的水流太快,这将导致管表面上的水痕。因此,冷水箱应该有足够的水使管子完全浸没在水中,并调整群体的末端襟翼,使管子周围的水流均匀。挡板材料的选择对表面质量有很大影响。在测试中使用毛巾,毛毡和软橡胶。发现毛巾和毛毡中的水在高温下产生* 4 *气泡,导致管表面出现小的缺陷。软质橡胶用少量软布,效果好,果实最好,表面光滑,无水纹。 4常见产品缺陷和处理方法5结论通过大量试验,可得出以下结论:原材料必须选用符合标准的产品,铝带成型应采用定心辊步进成型法 - 辊筒定径方法,除了控制挤出机的每个区域外,装配板和内外模具的温度应控制在220.牵引速度应与焊头转速和挤压量相同。西班牙Bancolor扩建和技术改造的一些铝加工企业正在通过购买进行修改。其现代化的旧设备扩大了投资规模,并安装了更大,更技术的设备。使用旧设备,与新设备相比,投资成本可降低至少40%,建设周期可缩短50%。 Alcan Alumi * doBrasil等主要铝加工公司对这些优势进行了重视(见“轻工业”)一项后续调查发现,西班牙瓦伦西亚省的Bancolor是一家小公司如何能够成为一个很好的例子。最有效地利用其有限的投资以及如何控制市场价格。大公司正在竞争。 1在原材料生产方向1988年,一家专门生产西班牙瓦伦西亚省内外墙建筑用轧制和成型板材产品的建材公司决定建立自己的金属材料工厂。新建公司(BancolorS.A)的卷材涂装厂,不仅适用于自己的金属坯料,而且还适用于西班牙等欧洲国家加工涂层超声波焊接机的电压为3050V,6铝塑料除了要求挤压外在体积和牵引速度方面,复合管的管径也需要内管压力0.2~0.3MPa,不同规格的外模直径管应控制在7,以保证铝塑复合管,管铝卷和镀锡钢卷的表面质量。早在20世纪90年代初,阿尔巴塞特省Elchedela Sierra的初始面积为14,000。 Bancolor卷材涂装厂的平方米c于1992年从美国俄亥俄州阿克伦市的Alside公司购买.24英寸卷材涂装装置于1993年投入运行.A。该公司与rBancolor合并,将公司的组织结构转变为一个更灵活的法定权威。 InmobiliariaElecLra,S.A。由Serratosa Family控制。 Federico和Juan兄弟被任命为Bancolw的董事长兼总裁,并积极参与公司的管理,运营副总裁Javier Aguirre,生产总经理Manuel Por-ras,之后每年生产涂层线圈是从时间开始的。 1997年增加到lOOOOt / y,增加了9倍。在H之前,大多数Banrolor涂层线圈用于制造卷帘,为住宅和商业建筑提供住所,安全和能源效率。 (这种产品在欧洲很受欢迎,但是树液口和外模之间的距离是0.8~
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