Introduksjon

UHMWPE-pulver oppfører seg ikke som vanlig polyetylen under bearbeiding.

Den ekstremt høye molekylvekten gir den svært høy smelteviskositet, som er en av hovedårsakene til at konvensjonell smelteekstrudering ikke bare kan brukes på UHMWPE.

For tradisjonell ram-ekstrudering starter materialet som pulver. Pulveret blir gradvis komprimert, oppvarmet og konsolidert, deretter presset gjennom en oppvarmet formingsform.

Den viktige delen er hva som skjer mellom det løse pulveret og det dannede røret.

Pulveret blir først komprimert

UHMWPE-pulver som kommer inn i utstyret er ennå ikke et tett rørmateriale.

Det er mellomrom mellom de enkelte partiklene, og pulveret må først bringes sammen.

I et stempelekstruderingssystem påfører stempelet mekanisk trykk på pulverladningen.

Trykket reduserer den løse strukturen og øker kontakten mellom partikler.

Dette er ikke en liten detalj. Formingsprosessen avhenger av å konvertere det løse pulveret til et tilstrekkelig konsolidert materiale før det når den endelige formingsseksjonen.

Oppvarming betyr ikke vanlig smeltestrøm

Det er her UHMWPE-behandling skiller seg fra konvensjonell polyetylenekstrudering.

Med vanlig termoplast er det vanlig å tenke på at pellets varmes opp til de danner en flytende smelte og deretter skyves gjennom en skrue og dyse.

UHMWPE er annerledes.

På grunn av sin ekstremt høye molekylvekt og svært høye smelteviskositet, er tradisjonell UHMWPE ram-ekstrudering avhengig av kompresjon og sintring/konsolidering i stedet for å behandle materialet som en frittflytende lav-viskositetssmelte.

Pulveret varmes opp mens det er under trykk.

Når temperaturen stiger, blir partiklene i stand til å konsolidere seg til en kontinuerlig materialstruktur.

Det er den viktige endringen som skjer under plastisering.

info-400-300

Hva Ramen faktisk gjør

Væren har to viktige jobber i denne prosessen.

Først komprimerer den pulveret.

For det andre fremfører den det konsoliderte materialet mot og gjennom formingsdysen.

Bevegelsen tilsvarer ikke en konvensjonell skrue som kontinuerlig transporterer en smeltet polymer.

Publiserte beskrivelser av UHMWPE ram-ekstrudering beskriver spesifikt at pulveret blir pakket i påfølgende trinn og presset gjennom en oppvarmet dyse.

Prosessen beskrives derfor ofte som en kontinuerlig kompresjons- og sintringsprosess, selv om selve pulvermatingen og rambevegelsen kan være intermitterende.

Pulverkonsolidering skjer under varme og trykk

De to forholdene kan ikke enkelt skilles.

Trykk bringer partiklene i nær kontakt.

Varme gjør at polymerpartiklene kan konsolideres.

Når materialet beveger seg gjennom den oppvarmede delen, mister de individuelle pulverpartiklene gradvis sin opprinnelige løse-pulverstruktur og blir en del av en kontinuerlig UHMWPE-kropp.

Materialet som kommer ut av dysen er derfor svært forskjellig fra pulveret som kom inn i maskinen.

Dette er grunnen til at UHMWPE-pulverbehandling ofte beskrives ved å bruke begreper som konsolidering og sintring i stedet for bare "smelting".

Hvorfor prosessen er følsom for stabilitet

Stammeekstruderingsprosessen gjentas kontinuerlig.

En ny mengde pulver kommer inn.

Pulveret komprimeres.

Materialet varmes opp og konsolideres.

Det konsoliderte materialet føres frem gjennom formingsseksjonen.

Denne syklusen må forbli stabil.

Hvis mengden pulver som introduseres endres, endres mengden materiale som er tilgjengelig for forming.

Hvis rambevegelsen endres, kan måten materialet komprimeres og fremføres endres på.

Hvis den termiske tilstanden endres, kan også konsolideringsatferden endres.

Dette er prosess-kontrollproblemer i stedet for et enkelt spørsmål om UHMWPE har "smeltet".

Formingsformen gir materialet sin form

Etter at pulveret har blitt tilstrekkelig konsolidert, når det den oppvarmede formingsformen.

Den indre geometrien til dysen bestemmer-tverrsnittsformen til ekstrudatet.

For rørproduksjon betyr dette at den konsoliderte UHMWPE er dannet rundt den nødvendige rørgeometrien.

Terningen er derfor ikke bare en åpning i enden av utstyret.

Det er den delen av prosessen der det konsoliderte materialet blir tvunget til å ta den nødvendige profilen.

Dysen og oppstrøms konsolideringsprosessen må fungere sammen. En godt-utformet formingsseksjon kan ikke kompensere for alvorlig inkonsekvent materialforberedelse.

Avkjøling kommer etter forming

Materialet som forlater den oppvarmede formingsseksjonen må fortsatt avkjøles.

Avkjøling lar den dannede UHMWPE-profilen stabilisere seg.

Rekkefølgen er derfor ikke bare:

pulver → dyse → ferdig rør.

Det er en prosess mellom disse stadiene:

pulver → komprimering → oppvarming → konsolidering → forming → kjøling.

Avkjølingsstadiet er viktig fordi røret må nå en stabil tilstand før endelig dimensjonsinspeksjon og nedstrøms prosessering.

Hvorfor dette betyr noe for UHMWPE Mining Pipe

Hensikten med denne prosessen er ikke bare å lage et plastrør.

UHMWPE gruverør velges vanligvis for krevende service som involverer slipende slurry, hvor slitestyrke og tilstanden til den indre overflaten er viktig.

Produksjonsprosessen må produsere en kontinuerlig materialstruktur som er i stand til å gi disse egenskapene gjennom hele rørveggen.

Det begynner med pulveret.

Hvis pulveret ikke blir ordentlig konsolidert under formingen, er ikke problemet begrenset til utseendet. Selve materialstrukturen er en del av den endelige produktkvaliteten.

info-293-220

En nyttig måte å forstå prosessen på

Den enkleste måten å forstå UHMWPE-pulverplastisering på er å slutte å tenke på det som konvensjonell pelletekstrudering.

Utgangsmaterialet er pulver.

Mekanisk trykk bringer pulveret sammen.

Varme lar partiklene konsolidere seg.

Støtten fører frem det konsoliderte materialet.

Den oppvarmede formen gir den den nødvendige formen.

Avkjøling stabiliserer det dannede røret.

Det er den grunnleggende prosesslogikken bak UHMWPE ram-ekstrudering.

FAQ

Behandles UHMWPE på samme måte som HDPE?

Nei. Konvensjonell HDPE kan behandles gjennom standard smelteekstruderingsutstyr, mens UHMWPEs ekstremt høye molekylvekt og smelteviskositet gjør konvensjonell smeltebehandling mye vanskeligere. Ramekstrudering er en etablert prosesseringsmetode for UHMWPE.

Er UHMWPE-pulver fullstendig forvandlet til en væske med lav-viskositet?

Nei. Den beskrivelsen er misvisende. UHMWPE-behandling er vanligvis avhengig av trykkassistert-konsolidering og sintring på grunn av materialets ekstremt høye smelteviskositet.

Hvorfor komprimeres pulveret før det dannes?

Komprimering bringer pulverpartiklene i tettere kontakt og reduserer den løse pulverstrukturen før og under termisk konsolidering.

Hva skjer etter at materialet forlater formingsformen?

Det dannede materialet avkjøles slik at rørgeometrien kan stabiliseres før etterfølgende inspeksjon og bearbeiding.

Konklusjon

UHMWPE-pulverplastisering er bedre forstått som en trykkassistert-konsolideringsprosess enn som vanlig polymersmelting.

Pulveret komprimeres med mekanisk kraft, varmes opp, konsolideres og føres gjennom en oppvarmet formingsform. Materialet avkjøles deretter og stabiliserer seg til ønsket profil.

Denne prosesseringsruten er nært knyttet til den uvanlige reologiske oppførselen til UHMWPE. Den ekstremt høye molekylvekten er nettopp grunnen til at materialet ikke bare kan behandles som vanlig polyetylen under ekstrudering.

Primært nøkkelord:UHMWPE pulverplastisering
Sekundære nøkkelord:UHMWPE-pulverbehandling, UHMWPE-plastisering, UHMWPE-pulverkonsolidering, UHMWPE-sintring, UHMWPE-rørforming, UHMWPE-stempelekstrudering

Forespørselen UHMWPERørkvoten

Skritt	Behandle
1	Send krav- DN, trykk, mengde og applikasjon
2	Spesifikasjonsbekreftelse- Rørtype, størrelse, veggtykkelse og tilkobling
3	Sitat- Pris, ledetid, pakking og fraktvilkår
4	Ordre og produksjon- Kontrakt, betaling og produksjon
5	Inspeksjon og levering- Kvalitetsinspeksjon og forsendelse