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輔助加工技術(shù)

ABS造粒對(duì)過濾系統(tǒng)的要求

2025China.cn   2005年10月05日
       ABS是由苯乙烯、丁二烯和丙烯腈組成的共聚長(zhǎng)鏈高聚物, 這種以苯乙烯為基礎(chǔ)的材料綜合了san的硬度和韌度與丁二烯單體或共聚體的良好抗沖擊性能。
        
        絕大多數(shù)ABS用于家用電器元件以及汽車配件等的注塑件生產(chǎn),另外一些用于熱成型擠塑片材,較少的一部分用于排水管的生產(chǎn)。
        
        ABS可以和PC共混,制成可用于電器元件產(chǎn)品的注塑配件的ABS/pc合金。
        一般應(yīng)用中,阻燃劑會(huì)在共混過程中加入ABS中。
        
        近幾年來,無論是針對(duì)電子消費(fèi)品還是汽車配件都表現(xiàn)出強(qiáng)勁需求的趨勢(shì)。當(dāng)然這些美觀的配件產(chǎn)品正在變得更小巧,更輕薄,表面的要求更高(ABS 經(jīng)常需要表面噴漆),另外對(duì)色差的要求更嚴(yán)格。
        
        ABS材料的一種加工特征就是受熱后本色和象牙色都會(huì)變黃,剪切力會(huì)導(dǎo)致熔體溫度上升,原料對(duì)加工停留時(shí)間相對(duì)敏感,流動(dòng)性差也會(huì)導(dǎo)致顏色變化。如果對(duì)產(chǎn)品顏色有嚴(yán)格要求,這些問題應(yīng)在加工中仔細(xì)考慮。
        

        ABS過濾的工藝技術(shù)要求
        
        根據(jù)ABS 材料的特性和其生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),理想的ABS 過濾應(yīng)滿足以下要求:
        
        1、換網(wǎng)時(shí)嚴(yán)格控制壓力波動(dòng)
        
        鑒于ABS對(duì)剪切力的敏感性,過濾器無論安裝在擠出機(jī)還是熔體泵的出口,都必須保證背壓穩(wěn)定。這是非常重要的,否則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)變化(如顏色的變化、產(chǎn)品發(fā)黃等)。因此熔體壓力只能在一個(gè)很小的范圍內(nèi)變化。
        
        2、最佳流體力學(xué)
        
        ABS對(duì)停留時(shí)間十分敏感,因此最佳的熔體流道應(yīng)盡可能的短,任何死角都會(huì)導(dǎo)致顏色變化,造成產(chǎn)品品質(zhì)下降,同時(shí)過長(zhǎng)的物料停留時(shí)間也會(huì)造成物料降解。另外,阻燃劑對(duì)停留時(shí)間也特別敏感。
        
        3、全自動(dòng)操作
        
        大多數(shù)ABS由大型廠家生產(chǎn),而且大多數(shù)設(shè)備是全自動(dòng)操作。任何加工過程的中斷是不利于生產(chǎn)的(比如手動(dòng)調(diào)節(jié)擠出機(jī)轉(zhuǎn)速以補(bǔ)償由于更換過濾網(wǎng)而產(chǎn)生的壓力變化),并會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。
        
        4、換網(wǎng)時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定
        
        ABS生產(chǎn)廠家的產(chǎn)量通常為5000Kg/h-14000Kg/h 之間,需高度自動(dòng)化。很顯然,如果更換濾網(wǎng)過程中產(chǎn)生了價(jià)格低廉的等外品,會(huì)使利潤(rùn)減少,成本升高。另外,更換濾網(wǎng)后,生產(chǎn)能否在15分鐘就可以達(dá)到正常狀態(tài),這也是難以確定的,因?yàn)檫€取決于設(shè)備的操作程序是否正確。
        
        5、更精細(xì)過濾的可能性
        
        對(duì)ABS產(chǎn)品(如電器元件部件和汽車配件)加工質(zhì)量的日益增長(zhǎng)的要求,使得ABS生產(chǎn)商對(duì)產(chǎn)品的過濾細(xì)度不僅僅要達(dá)到160或200mm(80或100個(gè)目),而且已有部分生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)過濾細(xì)度比60mm (250目)還要細(xì)時(shí),ABS 的質(zhì)量將進(jìn)一步提高。
        
圖1:連續(xù)式過濾器RSFgenius和SFXmagnus結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

        更精細(xì)過濾面臨的問題:
        
        由于ABS對(duì)停留時(shí)間和剪切力十分敏感,為了保證過濾器前后壓差較小,可以簡(jiǎn)單安裝一個(gè)具有較大的有效過濾面積的過濾器,但這樣又帶來了新的問題— 過濾器不但要保證足夠大的過濾面積,還要提供最佳的物料流動(dòng)。
        
        更精細(xì)的過濾器意味著過濾器中臟料累積會(huì)越來越快,因此,理想的過濾器應(yīng)該可以快速處理臟料,同時(shí)不會(huì)對(duì)生產(chǎn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響。
        
        ABS過濾系統(tǒng)
        
        自從20年前格諾斯公司的第一臺(tái)ABS過濾系統(tǒng)面世以來,他們一直致力于發(fā)展適合ABS生產(chǎn)要求的旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng),隨著SFXmagnus 和RSFgenius 旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng)的面世,兩個(gè)過濾系統(tǒng)已被證實(shí)不但能夠滿足ABS生產(chǎn)的要求,同樣適應(yīng)SAN 和PS,并可以實(shí)現(xiàn)ABS生產(chǎn)商對(duì)現(xiàn)在和未來abs生產(chǎn)的一些關(guān)鍵問題的期望值。
        
        兩系統(tǒng)的特征是過濾轉(zhuǎn)盤處于前后兩個(gè)模塊中間,與外界環(huán)境隔離,不受環(huán)境的影響。一個(gè)密封門可供更換濾網(wǎng)。流道設(shè)計(jì)中避免了死角,以保證停留時(shí)間盡量短。格諾斯過濾器的一個(gè)特性就是過濾器可與客戶的原有裝置有效地整合成一個(gè)整體。(見圖1和圖2)
        
        過濾盤上均勻分布著濾網(wǎng)穴,過濾網(wǎng)放置在濾網(wǎng)穴內(nèi)。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)由控制系統(tǒng)的時(shí)間或者壓力控制,轉(zhuǎn)盤每次只旋轉(zhuǎn)很小的角度,通過這種方式,可以確保有效過濾面積保持不變,而且熔體壓力變化較小(RSFgenius不超過±2bar,SFXmagnus 在一個(gè)很狹窄的范圍內(nèi)變化)。
        
        最佳流體設(shè)計(jì)
        
        旋轉(zhuǎn)式過濾系統(tǒng)RSFgenius和SFXmagnus的設(shè)計(jì)可確保最佳的熔體流動(dòng)。在過濾過程中高聚物的分流和更換濾網(wǎng)不會(huì)影響流體流動(dòng)。
        
        而且,旋轉(zhuǎn)盤完全密封,與空氣隔絕,因此,除了較短時(shí)間內(nèi)打開換網(wǎng)門更換濾盤外(時(shí)間不是很長(zhǎng),不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響),整個(gè)裝置始終處于密封狀態(tài)。
        
        最后,系統(tǒng)不存在由于材料長(zhǎng)期暴露在氧氣和溫度的環(huán)境下導(dǎo)致材料降解的區(qū)域,不會(huì)產(chǎn)生降解物料,不用擔(dān)心會(huì)有降解物料進(jìn)入最終產(chǎn)品中。
        
        RSFgenius 和SFXmagnus 的設(shè)計(jì)可以確保與前后設(shè)備連接的整體性,以保證熔體最短流動(dòng)時(shí)間。
        

        自動(dòng)操作
        
        兩種過濾器都通過PLC控制系統(tǒng)控制,控制系統(tǒng)具有觸屏,易于操作。
        
        與傳統(tǒng)的過濾器不同,RSFgenius 和SFXmagnus 即使在更換濾網(wǎng)的過程中,有效過濾面積也不會(huì)發(fā)生變化。
        
        不需要手動(dòng)調(diào)整設(shè)備,比如在更換濾網(wǎng)的過程中,不需手動(dòng)調(diào)整擠出機(jī)轉(zhuǎn)速和無需將產(chǎn)品切換至次等品原料等。
        
圖2:RSFgenius和雙螺桿擠出機(jī)一體式設(shè)計(jì)

        產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性
        
        與ABS生產(chǎn)線上使用的傳統(tǒng)過濾裝置比較,格諾斯公司的旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng)能夠?yàn)榭蛻舢a(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益,并具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì):
        
        ◆ 更換濾網(wǎng)過程中無需停機(jī),沒有次等品產(chǎn)生
        ◆ 更換濾網(wǎng)過程中不會(huì)“斷條”
        ◆ 更換濾網(wǎng)過程中沒有顏色變化
        
        以上幾點(diǎn)都是格諾斯公司的過濾器在ABS 造粒應(yīng)用中完全可以保證的。
        
        更精細(xì)過濾的可能性
        
        如果簡(jiǎn)單安裝一個(gè)過濾面積大,并且差壓適宜的過濾器,這樣其實(shí)沒有考慮ABS造粒的特點(diǎn)。
        
        大的過濾面積意味著:
        
        1、流體滯留
        2、由于臟餅更易形成,使得過濾網(wǎng)頻繁更換,容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量變化。
        
        RSFgenius和SFXmagnus專業(yè)化設(shè)計(jì)可以和前后設(shè)備連接成一個(gè)完整的整體,可使熔體流動(dòng)(即使裝置具有比較大的表面面積)達(dá)到最佳化。
        
        RSFgenius和SFXmagnus更大的優(yōu)勢(shì)是可保持過濾面積的穩(wěn)定,傳統(tǒng)的雙柱塞過濾裝置不利之處在于,為了彌補(bǔ)更換濾網(wǎng)時(shí)單柱塞過濾面積過小,而妥協(xié)采用過大面積的柱塞設(shè)備,造成極差的熔體流動(dòng)性。
        
        RSFgenius具有自清洗功能,可使得濾網(wǎng)重復(fù)使用300次以上,即使超細(xì)過濾中臟料產(chǎn)生很快時(shí),系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)材料的污染程度自動(dòng)調(diào)整,并保持穩(wěn)定的運(yùn)行條件。
        
ABS造粒所使用的過濾系統(tǒng)比較


        過濾系統(tǒng)的最佳整體化設(shè)計(jì)
        
        格諾斯公司可根據(jù)加工條件為客戶定制適合的過濾系統(tǒng),如圖3所示,雙螺桿可直接伸入過濾器入口內(nèi)部,可以容易地將熔體傳送到濾盤,然后過濾裝置外組塊出口可與擠出機(jī)模頭連成一體,而不需要法蘭連接(模頭的入口是個(gè)狹縫)。不再需要有相當(dāng)長(zhǎng)度的適配法蘭盤,也不再需要由圓形流道向狹縫流道的轉(zhuǎn)化。
        
        這不僅縮短了材料停留時(shí)間,而且降低了過濾系統(tǒng)內(nèi)的材料體積。因此材料等級(jí)變化可以做得極快。
        
        格諾斯公司的理念是不僅提供切實(shí)滿足客戶要求的熔體過濾系統(tǒng)產(chǎn)品,而且把它當(dāng)作ABS 加工流程中一個(gè)有機(jī)要素,而不僅僅是一個(gè)加工“附件”。
        
        格諾斯旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng)已建立在世界ABS 生產(chǎn)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,在實(shí)際運(yùn)用中,向ABS 生產(chǎn)廠商展現(xiàn)的不僅僅是產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高,而且使他們能夠滿足其客戶對(duì)更高品質(zhì)的要求。

本文由格諾斯公司提供 

(轉(zhuǎn)載)

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