Температурный диапазон LLDPE при экструзии кабеля: пределы цилиндра, матрицы и плавления

Через два часа ночной смены экструдер диаметром 90 мм, подключенный к кабелю с изоляцией из ЛПЭНП напряжением 1 кВ, начал производить матовую, слегка волнистую поверхность. Скорость винта была стабильной, сканер диаметра корректировался каждые несколько секунд, а давление в головке поднялось на 18 бар выше базового утреннего уровня. Уставки ствола были просто скопированы с задания из полиэтилена низкой плотности: 165/175/185/190 °C с матрицей 195 °C.

Проблема была не в соединении. Температурное окно было. ЛПЭНП имеет более высокую температуру и более плоскую поверхность, чем ПЭНП, и он наказывает за ошибки в обоих направлениях: слишком низкая температура оставляет нерасплавленные гели и скачки давления, слишком горячая приводит к выделению слюны, окислению и значительно более слабой изоляционной стенке.

Рабочий диапазон температур ЛПЭНП, зона за зоной

Значение 120–130 ° C представляет собой равновесную температуру плавления, измеренную методом ДСК. Он говорит вам, где исчезают кристаллы, а не где полимер течет достаточно хорошо, чтобы покрыть проводник при скорости 200 м/мин. Между плавлением и хорошей текучестью существует разрыв в 60–90 °C, и профиль ниже фактически его закрывает.

Две поправки имеют большее значение, чем абсолютные цифры. Во-первых, показания диапазона нагревателя на 10–25 °C ниже реальной температуры расплава из-за сдвигового нагрева в шнеке, поэтому цилиндр, показывающий температуру 195 °C, может обеспечивать температуру расплава 215 °C. Во-вторых, ЛПЭНП утончается при сдвиге: повышение температуры расплава снижает вязкость и давление, но также снижает прочность расплава, что позже проявляется в виде провисания конуса и овализации готового рулона.

Почему для температуры плавления 120–130 °С все еще нужна матрица с температурой 200 °C

Четыре механизма объясняют разрыв между номером даташита и заданными значениями на панели.

Чем ЛПЭНП отличается от ПВД, ПНД и XLPE

Большинство температурных ошибок на панели возникает из-за повторного использования соседнего рецепта. Сравнение ниже показывает, насколько далеко друг от друга находятся окна.

Где на самом деле проявляются проблемы с температурой

Когда на линии ЛПЭНП начинают образовываться отходы, причины имеют тенденцию группироваться. Приведенное ниже разделение отражает картину, которую мы чаще всего наблюдаем во время пуско-наладочных работ и посещений для устранения неполадок: это диагностическое взвешивание, а не лабораторная статистика.

Стоит разделить два вида разрушения при холодном плавлении. Частицы нерасплавленного геля выглядят как выпуклости, которые сохраняются до тех пор, пока клиент не зачистит кабель, в то время как зона недостаточной подачи приводит к циклическим колебаниям давления в 20–40 бар и видимым полосам диаметра. Неисправности термоклея выглядят по-другому: коричневая матрица стекает на землю, слабый уксусный или восковой запах в головке, а удлинение при разрыве падает раньше, чем снижается прочность на разрыв.

Почему марка смолы имеет такое же значение, как и температура

Примерно 60 процентов мирового производства ЛПЭНП идет на производство пленки, а не кабеля. Этот единственный факт объясняет очень распространенную ошибку: покупать пленку общего качества, потому что она дешевая и доступная, а затем всю неделю бороться с гелями и ожогами на кабельной линии.

Марки кабелей указываются по-разному. Ищите контролируемый индекс плавления в узком диапазоне, документально подтвержденный пакет антиоксидантов, низкое количество гелей и определенное объемное удельное сопротивление. Пленочный сорт может достигать той же температуры плавления 120–130 °C и все равно не выдержать вымачивание в воде при температуре 90 °C, поскольку пакет присадок никогда не был предназначен для влажного электрического старения.

Последовательность запуска и остановки, обеспечивающая защиту окна

Контроль температуры ЛПЭНП — это, главным образом, проблема дисциплины, а не проблемы оборудования. Приведенная ниже последовательность действий занимает около 45 минут и предотвращает образование большей части отходов при смене смены.

Оборудование, которое удерживает окно устойчиво

Заданные значения сохраняются только тогда, когда машина может их повторить. Для линии LLDPE важны три детали оборудования: полиэтиленовый шнек с соответствующей длиной/диаметром и барьерной или смесительной секцией, ситовый пакет подходящего размера, который не создает давления, и фильера с достаточной длиной площадки для расслабления расплава. Шнек общего назначения с низкой степенью сжатия работает с ЛПЭНП, но для достижения того же качества поверхности ему обычно требуется на 10–15 °C больше тепла, что сокращает запас термической безопасности.

Высокоэффективный кабельный экструдер из ПП, ПВХ и ПЭ Многофункциональная экструзионная сердцевина для изоляции и оболочек, совместимая с ПП, ПВХ и ПЭ и предназначенная для энергосберегающего и высокопроизводительного производства кабелей. Посмотреть продукт →

Там, где производительность должна оставаться постоянной при смене катушек, температурная стабильность и непрерывность линии являются той же проблемой. накопительные и танцорные системы для линий непрерывной экструзии держите экструдер работающим на фиксированной скорости шнека, в то время как приемная сторона меняет бобины, что исключает повторяющиеся циклы нагрева и охлаждения, которые вызывают колебания температуры расплава.

Выбор экструдера заслуживает отдельного рассмотрения, прежде чем будет окончательно определен температурный профиль. Наш гид по высокопроизводительные кабельные экструдеры из ПП, ПВХ и ПЭ охватывает геометрию шнека, согласование производительности и практические различия между конфигурациями одной машины и интегрированной линией.

Линия экструзии проводов и кабелей для изолированного и защитного кабеля Автоматизированная линия для производства изолированных или покрытых оболочкой проводов и кабелей, сочетающая экструзию для конкретного материала с управлением ПЛК и последующим оборудованием для охлаждения, печати и намотки. Посмотреть продукт →

На выходе из процесса температура расплава – это только половина дела: охлаждающий желоб и натяжное устройство определяют, сохранит ли изоляция размеры только что изготовленной матрицы. Система контроля натяжения, которая удерживается в пределах нескольких ньютонов, предотвращает овальность и усадку, в которых операторы часто обвиняют экструдер.

Система контроля натяжения проводов и кабелей при намотке Система аксессуаров, которая регулирует натяжение кабеля в режиме реального времени во время намотки, чтобы предотвратить растяжение, повреждение, неплотную намотку и беспорядочное расположение. Посмотреть продукт →

Техническое обслуживание, учет и соблюдение требований

Температурное окно настолько надежно, насколько надежно оборудование вокруг термопары. Три процедуры обслуживания обеспечивают честность:

• Затягивайте ленты нагревателя и проверяйте контакт каждый квартал; свободная полоса создает холодное пятно, которое правильно считывается на датчике и неправильно в расплаве.
• Проверяйте термопары и контроллеры по эталонному датчику два раза в год и всегда после замены шнека или цилиндра.
• Отслеживание количества геля и повышения давления ситового пакета на партию продукции; Тенденция повышения давления при постоянной температуре расплава обычно указывает на загрязнение или износ винтов, а не на температурную неисправность.

В отношении соответствия запись о температуре плавления является частью свидетельства процесса, необходимого для низковольтного кабеля в соответствии с IEC 60502-1 и для деклараций о реакции CPR на возгорание в соответствии с EN 50575, где состав соединения и его термическая история являются основой декларации. Сохраняйте температуру плавления, номер партии соединения и идентификатор катушки в одной записи; Когда клиент спрашивает, почему партия ведет себя по-другому, эта ссылка отвечает на вопрос за считанные минуты, а не дни. Документация RoHS и REACH должна сопровождать составную партию, а не только готовую катушку.

LLDPE не накажет вас за работу с температурой немного выше, чем LDPE — он накажет вас за использование скопированного рецепта. Считайте 120–130 °C температурой плавления, указанной в таблице данных, 180–230 °C – окном обработки на панели и 205–215 °C – практическим целевым показателем для изоляции кабеля. Затем проверьте это с помощью игольчатого щупа на штампе, вместо того, чтобы доверять дисплею контроллера, и запишите номер для каждой катушки. Одна только эта привычка устраняет большинство проблем с поверхностью, гелем и овальностью, в которых виноват состав.