Indledning

UHMWPE-pulver opfører sig ikke som almindelig polyethylen under forarbejdning.

Dens ekstremt høje molekylvægt giver den en meget høj smelteviskositet, hvilket er en af hovedårsagerne til, at konventionel smelteekstrudering ikke blot kan anvendes på UHMWPE.

Til traditionel ram-ekstrudering starter materialet som pulver. Pulveret komprimeres gradvist, opvarmes og konsolideres og skubbes derefter gennem en opvarmet formningsform.

Den vigtige del er, hvad der sker mellem det løse pulver og det dannede rør.

Pulveret komprimeres først

UHMWPE-pulver, der kommer ind i udstyret, er endnu ikke et tæt rørmateriale.

Der er mellemrum mellem de enkelte partikler, og pulveret skal først samles.

I et stempelekstruderingssystem påfører stempelet mekanisk tryk på pulverladningen.

Trykket reducerer den løse struktur og øger kontakten mellem partikler.

Dette er ikke en lille detalje. Formningsprocessen afhænger af, at det løse pulver omdannes til et tilstrækkeligt konsolideret materiale, før det når den endelige formningssektion.

Opvarmning betyder ikke almindelig smeltestrøm

Det er her, UHMWPE-behandling adskiller sig fra konventionel polyethylenekstrudering.

Med almindelig termoplast er det almindeligt at tænke på, at pellets opvarmes, indtil de danner en flydende smelte og derefter skubbes gennem en skrue og matrice.

UHMWPE er anderledes.

På grund af dens ekstremt høje molekylvægt og meget høje smelteviskositet er traditionel UHMWPE ramekstrudering afhængig af kompression og sintring/konsolidering i stedet for at behandle materialet som en fritflydende lav-viskositetssmelte.

Pulveret opvarmes, mens det er under tryk.

Når temperaturen stiger, bliver partiklerne i stand til at konsolidere sig til en kontinuerlig materialestruktur.

Det er den vigtige ændring, der finder sted under plastificering.

info-400-300

Hvad vædderen faktisk gør

Vædderen har to vigtige opgaver i denne proces.

Først komprimerer det pulveret.

For det andet fremfører det det konsoliderede materiale mod og gennem formningsmatricen.

Bevægelsen svarer ikke til en konventionel skrue, der kontinuerligt transporterer en smeltet polymer.

Publicerede beskrivelser af UHMWPE-støderekstrudering beskriver specifikt, at pulveret pakkes i successive trin og skubbes gennem en opvarmet matrice.

Processen beskrives derfor ofte som en kontinuerlig kompressions- og sintringsproces, selvom selve pulverfremføringen og stødbevægelsen kan være intermitterende.

Pulverkonsolidering sker under varme og tryk

De to forhold kan ikke let adskilles.

Tryk bringer partiklerne i tæt kontakt.

Varme tillader polymerpartiklerne at konsolidere.

Når materialet bevæger sig gennem den opvarmede sektion, mister de individuelle pulverpartikler gradvist deres oprindelige løse -pulverstruktur og bliver en del af et kontinuerligt UHMWPE-legeme.

Materialet, der kommer ud af matricen, er derfor meget forskelligt fra det pulver, der kom ind i maskinen.

Dette er grunden til, at UHMWPE-pulverbearbejdning ofte beskrives ved hjælp af udtryk som konsolidering og sintring i stedet for blot at "smelte".

Hvorfor processen er følsom over for stabilitet

Ramekstruderingsprocessen gentages kontinuerligt.

Der kommer en ny mængde pulver ind.

Pulveret komprimeres.

Materialet opvarmes og konsolideres.

Det konsoliderede materiale føres frem gennem formningssektionen.

Denne cyklus skal forblive stabil.

Hvis mængden af pulver, der indføres, ændres, ændres mængden af tilgængeligt materiale til dannelse.

Hvis rambevægelsen ændres, kan den måde, hvorpå materialet komprimeres og fremføres, ændre sig.

Hvis den termiske tilstand ændres, kan konsolideringsadfærden også ændre sig.

Disse er proces-kontrolproblemer snarere end et simpelt spørgsmål om, hvorvidt UHMWPE er "smeltet".

Formningsmatricen giver materialet sin form

Efter at pulveret er blevet tilstrækkeligt konsolideret, når det den opvarmede formningsform.

Matricens indre geometri bestemmer-tværsnitsformen af ekstrudatet.

For rørproduktion betyder det, at den konsoliderede UHMWPE er dannet omkring den nødvendige rørgeometri.

Matricen er derfor ikke kun en åbning for enden af udstyret.

Det er den del af processen, hvor det konsoliderede materiale er tvunget til at tage den nødvendige profil.

Matricen og opstrøms konsolideringsprocessen skal arbejde sammen. En vel-designet formningssektion kan ikke kompensere for alvorligt inkonsekvent materialeforberedelse.

Afkøling kommer efter formning

Materialet, der forlader den opvarmede formningssektion, skal stadig afkøles.

Køling gør det muligt for den dannede UHMWPE-profil at stabilisere sig.

Rækkefølgen er derfor ikke blot:

pulver → matrice → færdigt rør.

Der er en proces mellem disse stadier:

pulver → komprimering → opvarmning → konsolidering → formning → køling.

Afkølingsstadiet er vigtigt, fordi røret skal nå en stabil tilstand før den endelige dimensionsinspektion og nedstrøms forarbejdning.

Hvorfor dette betyder noget for UHMWPE Mining Pipe

Formålet med denne proces er ikke kun at lave et plastikrør.

UHMWPE minerør vælges almindeligvis til krævende service, der involverer slibende gylle, hvor slidstyrke og tilstanden af den indvendige overflade er vigtig.

Fremstillingsprocessen skal producere en kontinuerlig materialestruktur, der er i stand til at give disse egenskaber gennem hele rørvæggen.

Det starter med pulveret.

Hvis pulveret ikke er ordentligt konsolideret under formningen, er problemet ikke begrænset til udseendet. Selve materialestrukturen er en del af den endelige produktkvalitet.

info-293-220

En nyttig måde at forstå processen på

Den enkleste måde at forstå UHMWPE-pulverplastificering på er at stoppe med at tænke på det som konventionel pelletekstrudering.

Udgangsmaterialet er pulver.

Mekanisk tryk bringer pulveret sammen.

Varme tillader partiklerne at konsolidere.

Stemplet fremfører det konsoliderede materiale.

Den opvarmede matrice giver den den nødvendige form.

Køling stabiliserer det dannede rør.

Det er den grundlæggende proceslogik bag UHMWPE ram-ekstrudering.

FAQ

Bearbejdes UHMWPE på samme måde som HDPE?

Nej. Konventionel HDPE kan bearbejdes gennem standard smelteekstruderingsudstyr, mens UHMWPE's ekstremt høje molekylvægt og smelteviskositet gør konventionel smeltebearbejdning meget vanskeligere. Ramekstrudering er en etableret behandlingsmetode for UHMWPE.

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

Nej. Den beskrivelse er misvisende. UHMWPE-behandling er almindeligvis afhængig af tryk-assisteret konsolidering og sintring på grund af materialets ekstremt høje smelteviskositet.

Hvorfor komprimeres pulveret før det dannes?

Komprimering bringer pulverpartiklerne i tættere kontakt og reducerer den løse pulverstruktur før og under termisk konsolidering.

Hvad sker der, efter at materialet forlader formstøbningen?

Det dannede materiale afkøles, så rørgeometrien kan stabiliseres inden efterfølgende inspektion og bearbejdning.

Konklusion

UHMWPE-pulverplastificering forstås bedre som en tryk-assisteret konsolideringsproces end som almindelig polymersmeltning.

Pulveret komprimeres ved mekanisk kraft, opvarmes, konsolideres og føres frem gennem en opvarmet formningsform. Materialet afkøles derefter og stabiliseres til den ønskede profil.

Denne forarbejdningsrute er tæt forbundet med den usædvanlige rheologiske opførsel af UHMWPE. Dets ekstremt høje molekylvægt er præcis grunden til, at materialet ikke blot kan behandles som konventionel polyethylen under ekstrudering.

Primært søgeord:UHMWPE pulverplastificering
Sekundære søgeord:UHMWPE-pulverbehandling, UHMWPE-plastificering, UHMWPE-pulverkonsolidering, UHMWPE-sintring, UHMWPE-rørdannelse, UHMWPE-støderekstrudering

Anmodningen UHMWPERørkvoten

Trin	Behandle
1	Send krav- DN, tryk, mængde og anvendelse
2	Specifikationsbekræftelse- Rørtype, størrelse, vægtykkelse og tilslutning
3	Citat- Pris, leveringstid, paknings- og forsendelsesbetingelser
4	Ordre & Produktion- Kontrakt, betaling og produktion
5	Eftersyn & levering- Kvalitetsinspektion og forsendelse