Plastics_4_2012

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 1 0 ) 2 0 1 2 w w w . p l a s t i c s . r u 46 Пожалуй, самая важная настройка экструзионного процесса для получения высококачественных пленок — это создание оптимальных температурных полей в зонах контроля температуры материального цилиндра, разделенного на секции. Однако дело это настолько сложное, что руководствоваться в этой области эксперт журнала «Пластикс» советует не столько теоретическими знаниями, сколько опытом, вытекающим из каждодневной практики Сложность задачи В каждой зоне терморегулирования ци- линдра длиной примерно 350-450 мм можно задавать определенные значения температу- ры, однако надежных рекомендаций по вы- бору наилучших установок значений темпе- ратуры не существует. Обычно температуру в одной или двух последних зонах цилиндра задают достаточно близко к желательной температуре расплава на выходе. Подбор значений температуры в остальных зонах зависит от теплофизических особенностей выдавливаемого полимера и от выбранной конструкции шнека. Надежное регулирование температуры возможно, только если избыточный нагрев будет своевременно прекращен, а тепло- передача от нагревателей в зонах цилиндра будет максимально эффективной. Сложность регулирования температуры в зонах экструдера связана с неконтроли- руемым нагревом расплава от сдвиговых усилий, развиваемых шнеком, от измене- ния скорости подачи гранул, вариации те- плопроводности вдоль цилиндра, то есть от различия в том, как быстро температура достигает заданного значения при нагреве и при охлаждении. После того как процесс экструзии стаби- лизируется, для нагрева полимера привно- сится дополнительная теплота, выделяемая за счет внутреннего трения и сдвига, прямо пропорциональная квадрату скорости вра- щения шнека. Интенсивность выделяемой теплоты зависит от конструкции шнека, от давления, развиваемого в экструзионной го- ловке, и от вязкости расплава полимера. В некоторых зонах температура расплава может подняться даже выше допустимого максимального значения, вследствие чего для таких зон потребуется охлаждение. Терморегуляторы Температуру в зонах цилиндра и экстру- зионной головки обычно корректируют в режиме импульсного регулирования с по- мощью программируемых логических кон- троллеров, обеспечивающих сохранение электроэнергии и повышение срока службы нагревательных элементов. Время действия электронагревателей модулируется такими контроллерами, в то время как полное время цикла (обычно 8-10 секунд) остается постоянным. Часто проблемы в работе терморегулято- ров при перегреве зон терморегулирования связаны с плохим состоянием экструдера или привода, а иногда с банальным недосмо- тром или несвоевременным исправлением неполадок оператором. Оператор обязан пе- Терморегуляция процесса экструзии Александр КУТОВОЙ, руководитель направления инжиниринга Института развития бизнеса Фото Windmoeller & Hoelscher