چشمها و ژلهای ماهی در ورق اکسترود شده نشاندهنده دستهای از عیوب سطحی و زیرسطحی هستند که میتوانند محصول غیرقابلقبول از نظر ابعادی را غیرقابل فروش کنند. ورق اکسترود شده ژل چشم ماهی شامل ملاحظات خاصی است که با فرآیندهای اکستروژن عمومی متفاوت است. چشم ماهی به صورت یک لایه شفاف یا نیمه شفاف کوچک به شکل عدسی به نظر می رسد که توسط یک الگوی جریان تحریف شده در ماتریس ورق احاطه شده است. ژل ها به صورت برجستگی ها یا لکه هایی مجزا و اغلب ژلاتینی ظاهر می شوند که تحت بازرسی نور پلاریزه نمایان می شوند. هر دو نوع نقص نشان می دهند که چیزی در مذاب پلیمری به طور کامل با ماتریس اطراف یکپارچه نمی شود - مشکلی که هنگام تولید ورق با درجه نوری یا شفاف از مزاحمت تا شکست بحرانی تشدید می شود. کامل پروتکل عیب یابی اکستروژن ورق همیشه شامل شناسایی چشم ماهی و ژل به عنوان یک ایست بازرسی کیفیت استاندارد است.
شناسایی چشم و ژل ماهی در ورقه اکسترود شده
تمایز مهم است زیرا هر نقص به یک علت اصلی متفاوت اشاره می کند. چشم ماهی معمولاً از ذرات پلیمری ذوب نشده حاصل می شود - قطعاتی که از فرآیند ذوب بدون نرم شدن کامل و پراکنده شدن در حوضچه مذاب جان سالم به در بردند. تحت بزرگنمایی، چشم ماهی مرز مشخصی را بین انکلوزیون و پلیمر اطراف نشان می دهد، با انکسار مضاعف تنش که به بیرون تابش می کند.
در مقابل، ژل ها معمولاً از تخریب پلیمرها یا اتصال عرضی منشأ می گیرند. آنها زمانی تشکیل میشوند که گرمای بیش از حد موضعی، خوشههای پلیمری با وزن مولکولی بالا یا اتصالات عرضی ایجاد میکند که با ویسکوزیته مشابه مذاب اطراف جریان ندارند. آخال های ژل اغلب تیره تر یا انکسارتر از مواد پایه به نظر می رسند و می توانند به طور تصادفی در عرض ورقه توزیع شوند - الگویی که به جای آلودگی به تخریب اشاره دارد.
ریزش مجدد آلوده و ذوب ناقص
Regrind تنها عامل اصلی تشکیل چشم ماهی در اکستروژن ورق است. هنگامی که برش لبه یا ورق رد شده دانه بندی می شود و دوباره وارد جریان خوراک می شود، چندین خطر را به همراه دارد:
آلودگی متقابل از اجراهای قبلی پلیمر باقیمانده از یک تغییر ماده قبلی که به طور کامل از گرانول یا سیستم انتقال پاک نشده است، اجزاء ناسازگاری ایجاد می کند که از ذوب شدن در ماتریس فعلی خودداری می کنند.
انباشت تاریخ حرارتی هر عبور از اکسترودر پلیمر را اندکی تخریب می کند. Regrind که چندین بار مجدداً پردازش شده است حاوی جمعیتی از فراکسیون های با وزن مولکولی بالاتر است که در برابر ذوب شدن مقاومت می کنند و به صورت خوشه های ژل ظاهر می شوند.
ناسازگاری اندازه ذرات سایز ریگرند دانه بندی شده در مقایسه با گلوله های بکر بسیار متفاوت است. تکه های بزرگ ممکن است زمان اقامت کافی در منطقه ذوب را دریافت نکنند و به صورت چشم ماهی کلاسیک ظاهر شوند.
ذوب ناقص در خود اکسترودر مشکل دوباره آسیاب را تشدید می کند. طراحی پیچ با عناصر اختلاط ناکافی، یا دمای بشکه بسیار پایین برای پلیمر در حال پردازش، به قطعات پلیمر جامد اجازه می دهد تا از بخش اندازه گیری بدون مایع شدن کامل عبور کنند. سپس قالب این قطعات را به عنوان آخال های گسسته در ورق اکسترود می کند.
پلیمرهای حساس به هیدرولیز - PET، PC، نایلون و ABS از جمله آنها - به شدت به رطوبت باقی مانده واکنش نشان می دهند. چه زمانی مراحل اکستروژن خشک کردن پلاستیک قبل از اکستروژن کافی نیست، بخار آب میکرو حباب هایی را در مذاب تشکیل می دهد که می تواند ظاهر چشم ماهی را تقلید کند. مهمتر از آن، هیدرولیز ناشی از رطوبت، محصولات تخریب با وزن مولکولی کم را تولید می کند که ویسکوزیته موضعی را تغییر می دهد و می تواند در شرایط حرارتی خاصی اجزایی ژل مانند ایجاد کند.
گشت و گذارهای دما در مناطق مرده اکسترودر یا قالب نیز ژل تولید می کند. پلیمری که در گوشههای کانال جریان، اطراف لبههای بسته صفحه نمایش یا در بخشهای آداپتور با طراحی نادرست راکد میشود، تحت قرار گرفتن طولانیمدت در معرض حرارت قرار میگیرد. محصولات تخریب حاصل به صورت دورهای آزاد میشوند و وارد جریان اصلی میشوند و به صورت نقصهای تصادفی ژل در ورق نهایی ظاهر میشوند.
حتی زمانی که سطح رطوبت در حد استاندارد باشد، دمای بیش از حد بشکه یا برش زیاد در یک فاصله فرسوده پیچ میتواند پلیمر را از نظر حرارتی تخریب کند و سرعت کم اما ثابتی از تشکیل ژل ایجاد کند که با سرعت تولید افزایش مییابد.
ذرات پلیمری متقاطع و محلول های فیلتراسیون
برخی از منابع نقص را نمی توان تنها از طریق تنظیمات فرآیند حذف کرد. ذرات پلیمری متقاطع - که ممکن است به عنوان آلاینده در سنگ زنی مجدد یا به عنوان بخش های ناسازگار در رزین بازیافتی وارد جریان خوراک شوند - به طور کامل در برابر ذوب شدن مقاومت می کنند. هیچ مقداری از افزایش دمای بشکه، یک ترکیب متقابل را در ماتریس مذاب حل نمی کند.
فیلتراسیون دفاع اولیه است. یک بسته صفحه نمایش به درستی مشخص شده، آلودگی ذرات را قبل از رسیدن به قالب ضبط می کند. برای ورق با کیفیت نوری، فیلتراسیون چند مرحله ای با مش های به تدریج ریزتر - برای مثال، صفحه شکن 60 مش و سپس صفحه نهایی 120 مش - حذف موثر ذرات را فراهم می کند. با این حال، صفحه نمایش های ظریف تر فشار برگشتی را افزایش می دهند و ممکن است برای حفظ خروجی پایدار به پمپ مذاب نیاز داشته باشند.
چشمها و ژلهای ماهی مخصوصاً برای محصولات ورقهای شفاف و با درجه نوری که حتی اجزای جزئی کیفیت بصری و عملکرد ترموفرمینگ پاییندستی را به خطر میاندازند، مشکلساز هستند. خطوط اکستروژن ورق JWELL برای کاربردهای نوری دارای سیستم های فیلتراسیون چند مرحله ای با تعویض کننده های بسته صفحه است که آلودگی ذرات را تا کمتر از 25 میکرون حذف می کند، همراه با هندسه های پیچ بهینه که ذوب و همگن سازی کامل پلیمر را تضمین می کند - ترکیبی از فیلتراسیون و ذوب که به طور واضح در تولید ماهی های زیر مربعی موثر بوده است. متر
در حالی که ژلها و چشمهای ماهی از نقصهای تابخوردگی و پیچشدن متمایز هستند، اما برخی از عوامل مشترک مشترک دارند. تنش باقیمانده ناشی از خنکسازی نامناسب میتواند با ایجاد الگوهای انکسار دوگانه که نقصهای ظریف را آشکارتر میکند، دید ژلهای ادغامشده را تشدید کند. پرداختن به تاریخچه رطوبت و حرارت به طور جامع اغلب هر دو دسته نقص را به طور همزمان بهبود می بخشد.
از بین بردن چشم ماهی و ژل از ورقه اکسترود شده
کیفیت دوباره آسیاب را بررسی کنید: چرخههای پردازش مجدد را محدود کنید، توزیع اندازه دانهبندی را بررسی کنید و سنگزنی مجدد را بر اساس نوع ماده جدا کنید.
عملکرد خشک کن را با اندازه گیری نقطه شبنم تایید کنید. پلیمرهای حساس به هیدرولیز به رطوبت کمتر از 0.02 درصد نیاز دارند.
برای کاربردهای با خلوص بالا، سیستم های فیلتراسیون را با تعویض کننده های صفحه نمایش مداوم نصب یا ارتقا دهید.
هندسه پیچ ممیزی برای قابلیت اختلاط کافی و تأیید دمای منطقه بشکه مطابق با توصیه های تامین کننده پلیمر است.
طرحهای قالب و آداپتور را برای مناطق مرده که در آن پلیمر میتواند راکد و تخریب شود، نظارت کنید.
سوالات متداول
آیا چشم ماهی را می توان با افزایش دمای بشکه جدا کرد؟ افزایش دمای بشکه می تواند به ذوب آخال های مرزی کمک کند اما خطر تخریب حرارتی پلیمر اطراف را به همراه دارد. رویکرد ایمنتر، رسیدگی به منبع - اعم از ریزش مجدد آلوده، اختلاط ناکافی، یا ذرات خوراک بزرگ - به جای جبران گرمای بیشتر است.
چه اندازه مش برای رفع عیوب ژل در ورق شفاف توصیه می شود؟ برای کاربردهای درجه نور، یک توری فیلتراسیون نهایی 100-150 میکرون (تقریباً 100-150 مش) تعادل عملی بین رفع نقص و فشار برگشتی قابل کنترل را فراهم می کند. تعویضکنندههای صفحهنمایش مداوم، فیلتر کردن دقیقتری را بدون وقفه در تولید میدهند.
آیا چشم ماهی روی خواص مکانیکی ورقه تاثیر می گذارد؟ بله. چشم ماهی به عنوان متمرکز کننده استرس عمل می کند که استحکام کششی و مقاومت ضربه را در محل نقص کاهش می دهد. در قسمت های ترموفرم شده، چشم ماهی اغلب به نقطه شروع ترک یا شکاف تحت بار تبدیل می شود.
چگونه می توان عیوب ژل را از ذرات آلودگی تشخیص داد؟ بازرسی نور پلاریزه مطمئن ترین روش است. ژلها الگوهای انکسار مضاعف مطابق با پلیمر جهتیافته یا تخریبشده را نشان میدهند، در حالی که ذرات آلودگی (گرد و غبار، فلز، فیبر) بهعنوان آخالهای غیر مضاعف با ویژگیهای نوری کاملاً متفاوت ظاهر میشوند.
