Практическое занятие №4 Машинист экструдера

Практическое занятие № 4

Тема «Установление значений температур обогрева по зонам ».

Цель: 1. Сформировать умения по установлению значений температур обогрева по зонам экструдера.

Уважаемый студент!

1) в результате выполнения этой работы вы научитесь установливать значения температур обогрева по зонам экструзионной машины.

2) выполнение этой работы обязательно для допуска к экзамену.

Оборудование:

- экструдер;

- пластикационный цилиндр;

- полимер;

- зоны обогрева;

Справочная литература:

1. Экструзия полимерных плёнок и листов / Татьяна Михайловна Лебедева (Библиотечка переработчика пластмасс.); - СПб; ЦОП «Профессия» 2009. 216с., ил., табл., сх.

2. Теория и практика экструзии полимеров Валентин Сен - Хакович Ким М.; Химия, КолосС, 2005. - 568 с.; ил.- (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений)

3. Экструзия профильных изделий из термопластов / Владимир Петрович Володин СПб; Профессия, 2005. -480 с., ил., табл., сх.

4. Экструзия полимеров / Крис Раувендааль под ред. А.Я. Малкина СПб.; Профессия, 2008.-768 стр., ил.

Порядок выполнения работы

Типичная процедура начальной настройки температурного профиля обычно основана на различных специфических для материала параметрах и выборе характерной кривой формы. Важными для конкретного материала значениями являются температура размягчения материала, температура стеклования (особенно для аморфных материалов), температура кристаллизации (для полукристаллических материалов) и температура обработки. Эти значения могут использоваться для получения различных точек отбора проб, которые затем могут быть дополнены в зависимости от выбранного курса температурного профиля.

Зона питания

Сначала мы рассмотрим температуру зоны подачи: в зоне подачи важно, чтобы пластик не расплавился, в противном случае может произойти перекрытие или закупоривание канавок. Кроме того, задачей зоны питания является выпуск воздуха из внутренней части экструдера. В зависимости от обрабатываемого материала этот воздух может содержать летучие компоненты, которые могут конденсироваться и загрязнять материал, если температура в зоне подачи слишком низкая.

По вышеупомянутым причинам здесь выбирается температура, которая значительно ниже температуры размягчения материала. Типичными значениями для зоны подачи при обработке стандартных термопластов считаются 20–60 C. Тем не менее, иногда намеренно устанавливаются более высокие температуры (60–95 C), особенно если необходимо уменьшить крутящий момент винтового привода или очень высокую производительность установки.

Зона цилиндра — 1

Параметризация 1-й зоны цилиндра за областью подачи выполняется в соответствии со следующими аспектами: После подачи и транспортировки материала (транспортировка твердых частиц), основная задача экструдера - расплавить материал путем трения (рассеивания). Поэтому заданная температура должна быть выше температуры размягчения или даже выше температуры плавления кристаллического материала.

Для оптимального использования мощности рассеивания (мощности двигателя), доступной в то же время, зона 1 должна быть настроена таким образом, чтобы нагрузка двигателя была максимальной. Как правило, здесь подбирается температура немного выше температуры расплава, при условии, что мощность двигателя недостаточна.

Зона цилиндра — 2

Температура матрицы обычно соответствует спецификациям производителя для температуры обработки полимера, то есть желаемой целевой температуры, которая должна быть достигнута в конце экструдера (или матрицы).

Если температура обработки не указана, во многих случаях применяется следующее практическое правило: Температура обработки типичных полукристаллических материалов: на 50-75С выше температуры плавления / температуры обработки типичных аморфных материалов: на 100 С выше температура стеклования.

Внимание: во многих случаях установленная температура не соответствует требуемой температуре расплава! Температура реальной массы обычно выше, чем установленные значения. Поэтому преднамеренная отрицательная коррекция может быть полезна в определенных случаях.

Зона 2 (переход в зону выдавливания)

В зависимости от выбранной базовой температурной кривой, температуры между первой и последней зонами экструдера обычно настраиваются с максимально возможными равномерными скачками температуры.

В большинстве случаев для температурного профиля выбирается один из следующих трех режимов.

1. Профиль повышения температуры: при увеличении профиля температуры устанавливается непрерывное повышение температуры от зоны 1 до зоны «4».

2. Профиль постоянной температуры: при профиле постоянной температуры постоянная температура цилиндра устанавливается (начиная с зоны 2 или зоны 3) во всех зонах, что обычно соответствует температуре обработки.

3. Профиль температуры с пиком: для профиля температуры с пиком сначала устанавливается профиль повышения температуры, который принимает максимальное значение на уровне выше целевых значений, но затем падает в направлении последней зоны и, таким образом, достигает целевой температуры.

Утверждение о том, какой из температурных профилей, представленных выше, представляет оптимум, обычно не является действительным и зависит от обрабатываемого материала, экструдера, износа системы и многих других граничных условий. Кроме того, контроль температуры экструдера на практике часто является своего рода «личной подписью» оператора машины / производственной компании и частью ее индивидуальной «философии производства».

В дополнение к первоначальному варианту контроля температуры, «оптимизация контроля температуры цилиндра» (ручная и автоматическая) становится все более важной.

Для этого, в дополнение к ручным возможностям, сегодня уже используют роботы, которые на основе самообучающихся математических функций могут автоматически определять и автономно устанавливать оптимальные температурные профили.

Поддерживать необходимые температуры цилиндрических поверхностей экструдера и других установок можно с помощью специальных хомутовых нагревателей, которые выполняют свои задачи без единой проблемы и с ними легко контролировать и удерживать конкретные задаваемые термические значения.

Контрольные вопросы:

1. Ознакомиться с правилами безопасности машиниста экструдера.

2. Какие типы нагревателей вы знаете ?

3. Какие температурные параметры режима экструзии вы знаете ?

5. Покажите значение температуры по зонам для полимера ПВХ ОМ-40..

Критерии оценки

Заключение

Методическая разработка соответствует требованиям ЕТКС и рабочей программы. Тематика и содержание практических работ направлены на приобретение умений и знаний, требуемых для специалистов данной профессии.

Данная методическая разработка рекомендуется к использованию для проведения практических занятий по МДК.01.01 «Технология изготовления изделий из пластических масс методом экструзии», предназначены для обучающихся ФКП образовательного учреждения № 46 по программе подготовки квалифицированных рабочих по профессии 14393 Машинист экструдера. Методическую разработку рекомендуется использовать преподавателям специальных дисциплин при подготовке к практическим занятиям.

Практические занятия проводятся в групповой форме, что обеспечивает возможность коллективного взаимообучения и согласованных способов деятельности, направленных на достижение результата.

При формулировке выводов и ответах на контрольные вопросы развиваются умения самостоятельно работать с источниками учебной и научно-технической информации, выделять главное и характерное, обобщать полученные знания, проводить анализ и сравнения, устанавливать причинно-следственные связи, делать необходимые выводы.

Воспитание творческого отношения к избранной профессии является необходимым фактором в подготовке квалифицированного

Перечень рекомендуемых учебных изданий, дополнительной литературы

Справочная литература:

1. Экструзия полимерных плёнок и листов / Татьяна Михайловна Лебедева (Библиотечка переработчика пластмасс.); - СПб; ЦОП «Профессия» 2009. 216с., ил., табл., сх.

2. Теория и практика экструзии полимеров Валентин Сен - Хакович Ким М.; Химия, КолосС, 2005. - 568 с.; ил.- (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений)

3. Экструзия профильных изделий из термопластов / Владимир Петрович Володин СПб; Профессия, 2005. -480 с., ил., табл., сх.

4. Литьё пластмасс под давлением / Тим Оссвальд, Ли Тунг, Пол Греманн; под ред. Э.Л. Калинчева – СПб.; Профессия 208. -712стр.,ил.

5. Экструзия полимеров / Крис Раувендааль под ред. А.Я. Малкина СПб.; Профессия, 2008.-768 стр., ил.

7