Die Auswahl von EBM-Anlagen in großem Maßstab ist im Wesentlichen ein Problem der Schmelzzufuhr und kein Feststellungsproblem. Sobald ein Behälter etwa 60 bis 80 Liter nomineller Füllmenge erreicht, wird die benötigte Maschine nicht mehr als eine Skalierte Flaschenmaschine bezeichnet, sondern wird zu einem Schmelzlagersystem mit einer Klemme. Der Spritzgewicht springt von Gramm auf Dutzende von Kilogramm, der Parison hängt einige Sekunden lang unter eigenem Gewicht und jedes Entscheidungsfeld bezüglich Belagerkapazität, Verpresungsspiel, Präzision der Parisonprogrammierung und Feststellflächengröße wird durch die folgende Frage determiniert: Kann man den gesamten Spritz in die Form einfüllen, bevor die Schwerkraft die Wandverteilung zerstört, die Sie entworfen haben? Chemische Werke, die die falsche Maschinengeneration kaufen, entdecken dies auf tragische Weise, normalerweise nachdem der erste UN-Tropfversuch bei einer Wand fehlschlägt, die an der Schulter perfekt gemessen wurde und an der oberen Radialseite nur 2 mm dünn ist.
Dieser Leitfaden behandelt die technische Logik hinter der Auswahl von Extrusionsblasformen für Industriebehälter, Trommeln und Zwischenmaschinentanks in der Größenordnung von 100 bis 1000 L: die Dimensionierung des Reservoirkopfs von der 5 kg-Klasse bis zur 60 kg-Klasse, die Kontrolle der axialen und radialen Wanddicken, die Auswahl von HMWHDPE-Sorten mit realistischen MFR- und ESCR-Zielen, Barrierenstrategien für aromatische und agrochemische Inhalte, die Ableitung der Spannkraft aus der berechneten Fläche und der Abrisslast, das Design des Kühlkreises, realistische Erwartungen für die Zykluszeiten von 3 bis 25 Minuten und die ergänzende Kette, welche aus einer einzelnen Maschine eine qualifizierte Produktionszelle macht.
Apollo, ein Wanplas-Werk, produziert automatische Extrusions-Blown-Molding-Maschinen schon mehr als 20 Jahre lang in einer Fabrik mit einem Areal von 8.000 m² in Zhangjiagang nahe Shanghai. Die Jahresbaumaß für diese Maschinen beträgt 100 Stück, und mehr als 4.000 Sets sind weltweit in über 90 Ländern im Einsatz. Das Produktangebot umfasst zehn Serien und über 80 Modelle. Was die hier erwähnten Behältergrößen angeht, handelt es sich bei den entsprechenden Plattformen um die Serie ABLD für Behälter von 20 Litern bis 1500 Litern sowie die Serie ABLB für Behälter von 200 Milliliter bis 20 Litern. Jede beschriebene Spezifikation, Auswahl-Tabelle und Diskussion über Fehlerzustandsmuster ist in Bezug auf dieses reelle Maschinenportfolio erstellt und nicht auf eine typische Referenzmaschine bezogen.
Warum ist die Produktion von Tanks von 100L bis 1000L eine andere Maschinengeneration?
Die Trennlinie zwischen einer mittleren Blasformmaschine und einer großen Behältermaschine ist der Punkt, an dem der Extruder das Schuss nicht mehr so schnell liefern kann, wie es die Teilung verlangt. Unter dieser Schwelle versorgt der Extruder das Düsekopf kontinuierlich, und der Parison fällt mit einer konstanten Geschwindigkeit ab. Obenan dieser Schwelle muss die Schmelze in einem Akkumulator gespeichert und in einem einzigen schnellen Zug nach unten abgegeben werden. Alles andere an der Maschine ergibt sich daraus.
Das SaG-Problem definiert die Maschine
Ein Polyethylen-Parison ist ein hohles Rohr aus Heißschmelz, das von der Düse hängt. Es wird nur durch seine eigene Schmelzkraft zusammengehalten. Sobald es die Düse verlässt, beginnt es sich unter seiner eigenen Schwerkraft zu verlängern, wodurch der obere Abschnitt dicker und der untere Abschnitt dünner wird. Dies ist Schrumpf und es hängt brutal von der Masse ab. Ein 300 Gramm schwerer Parison für eine 5 Liter große Kanister lehnt sich bei einer zweisegendigen Absenkung um ein paar Prozent ein. Ein 55 Kilogramm schwerer Parison für einen 1000 Liter Tank, falls er kontinuierlich extrudiert würde, so dass der Extruder dies realistisch zulassen könnte, würde mehrere Minuten dauern, um sich zu formen, und würde erst vor der vollständigen Länge sich verjüngen und reißen.
Die technische Lösung besteht darin, die Zeit zu verkürzen, die der Parison hängt. Ein Akkumulatorkopf speichert den gesamten Schuss in einem geheizten Zylinder, während der vorherige Teil abkühlt. Danach treibt ein hydraulischer Kolben diese gesamte Masse in einem einzigen Zug durch die Matrize, in der Regel 6 bis 10 Sekunden für einen 100-Liters-Parteil und 18 bis 25 Sekunden für einen 1000-Liters-Parteil. Abszocke tritt zwar weiterhin auf, aber in einem bekannten, kurzen, wiederholbaren Intervall, das bedeutet, dass es durch das Parison-Programmierprofil ausgeglichen werden kann und nicht durch die Abwehr der Abfolge bekämpft werden muss.
Kontinuierliche Extrusion im Vergleich zum Akkumulationskopf
Die folgende Tabelle beinhaltet die wichtigste Entscheidungsgrundlage bei der Auswahl eines großvolumigen EBM-Geräts für chemische Anlagen. Es handelt sich um eine Technologievergleich, nicht um einen Anbietervergleich, und der Umstellschwerpunkt wird durch die Schussmasse und den erforderlichen Zyklus bestimmt und nicht allein durch den Behältervolumen.
Tabelle 1. Kontinuierliche Extrusion versus Akkumulatorsystemtechnologie
| Kriterien | kontinuierlicher Extrusionskopf | Speicherkopf |
|---|---|---|
| Praktisches Messgewichtsintervall | 0,005 bis 5 kg | 3 bis 70 kg (5 bis 60 kg ist die übliche Tankgröße) |
| Geservertes Containervolumen | 200 ML auf etwa 30 L | 20L bis 1500L |
| Zeit für die Parisonschichtbildung | Bestimmt durch den Extruderausgang, Sekunden bis Minuten. | Die Steuerung erfolgt über die Pumlengensgeschwindigkeit, unabhängig von der Schussmasse. Daten liegen im Bereich von 4 bis 25 Sekunden |
| Federempfindlichkeit | Niedrig bei kleinen Schüssen, unhandhabbar ab 5 kg | Kontrolliert und wiederholbar, durch Programmierung verrechnet |
| Schmelzkonditionierung und Wärmegeschichte | Kürzere, einheitliche Bereitungszeiten | Länger; erfordert einen First-in-First-out-Flussweg, um eine Verschlechterung zu vermeiden |
| Typisches Schmelztemperaturfenster für HMWHDPE | 190 bis 205 Grad C | 180 bis 200 Grad C, möglichst dicht verschlossen, um die Lagerung der Schmelze zu erhalten |
| Auflösung der Kontrolle der Wandstärke | Typisch 20 bis 100 axiale Punkte. | 100 bis 200 axiale Punkte sowie radiale Steuerung bei großen Behältern |
| Relatives Anlageinvestitionsindex (Baseline = 100) | 100 | 180 bis 420, je nach Akkuklasse |
| Relativer Kostenanteil pro fertiges Litersvolumen des Behälters | Mittel bis hoch | Niedrig für Tanks über 100L |
Lesen Sie die letzten beiden Zeilen gemeinsam. Eine Akkumulatoranlage ist deutlich teurer zu kaufen, jedoch ist sie auf Grundlage des Kosten pro Liter Behälter die billigere Alternative für alle Tanks, die größer als etwa 100 L sind, da eine kontinuierliche Maschine das Teil nicht zu einem akzeptablen Schrottanteil herstellen kann. Der Investitionsindex wird gegen eine Basis von 100 Punkten für eine Mittelschaum kontinuierliche Extrusionsanlage ausgedrückt; es handelt sich um eine relatives Planungszahl, nicht um eine Angebotserörterung.
Was sich mechanisch über 100 L verändert
Sechs Subsysteme ändern ihren Charakter, wenn Sie in die Bandbreite von 100 l bis 1000 l wechseln, und in jedem einzelnen dieser Bereichen wird eine Maschine mit unzureichender Spezifikation Sie zwei Jahre nach Inbetriebnahme in die Tasche stecken:
- Die Kopfkapsel.Der Kopfdurchmesser bewegt sich von 60 bis 150 mm bei mittleren Maschinen auf 250 bis 600 mm bei Tankmaschinen. Der Spindel und die Dübelauflage sind große geschmolzene und nitridierte Komponenten, und der Flusskanal muss spiralförmig oder herzformig gestaltet sein, damit die gespeicherte Schmelze ohne Stagnationsbereiche ausströmt.
- ExtruderDer Schraubendurchmesser bewegt sich von 60 bis 90 mm auf bis zu 100 bis 150 mm mit L/D-Verhältnissen von 25:1 bis 30:1 und flächigen Zufuhndiensteilen, um niedriges MFR-HMWHDPE zu verarbeiten. Die Einzel-Schraubengeometrie bleibt unverändert; Zweischraubgeometrie ist eine Compoundierungslösung, nicht eine Blasformlösung.
- SpanneinheitDie Tonnage steigt von 10 auf 40 Tonnen bis in die Bandbreite von 60 bis 250 Tonnen, und der Klemmweg muss weit genug geöffnet werden, um Teile zu entlassen, die etwa 1,2 Meter breit sein können.
- Gezwitsch-und KalibrierungssystemDie Blasstiftdiametre wachsen, der Blasluftstrom pro Zyklus steigt auf mehrere Hundert Liter, und die interne Kühlung durch Druckluftaustausch wird zu einer wirtschaftlichen Notwendigkeit, nicht mehr zu einer Option.
- Deflashen.Ein Auslaufen in einem 1000-Liter-Tank kann 8 bis 15 kg wiegen. Es muss entfernt, granuliert und wieder in den Prozess zurückgeführt werden, wenn nicht kollabiert Ihr Materialkostenvorhersagemodell.
- Bearbeitung.Die Teile verlassen die Maschine bei 60 bis 90 Grad C, wiegen bis zu 55 kg und können nicht einfach auf einen Förderer fallen. Umpumpanlagen, Rollentafeln und Nachabkühlungsgeräte sind Teil der Maschinenauslegung und kein nachträgliches Zubehör.
Empfehlung zur Auswahl:Wenn das Gewicht des fertigen Teils über 4 bis 5 kg liegt oder es mehr als etwa 30 Sekunden dauert, bis der Prototyp durch kontinuierliche Extrusion geformt ist, ist es empfehlenswert, einen Akkumulatortopf zu verwenden. Bei kleineren Maschinen ist ein kontinuierlicher Kopf schneller und kostengünstiger pro Zyklus.
Dimensionierung des Accumulatorkopfes: Matchung des Schmelzspeichers zum Tankvolumen
Die Akkumulatorkapazität ist die erste Zahl auf der Spezifikationsliste und die, die am häufigsten falsch eingestellt wird. Sie muss groß genug sein, um den gesamten Schuss einschließlich Blitz zu enthalten, mit Luftkapazität, jedoch nicht so groß, dass die Schmelze zu lange sitzt und degradiert. Das korrekte Größenfenster ist schmaler als die meisten Käufer erwarten.
Von Tankvolumen bis zu Tropfgewicht
Erstellen Sie die Berechnung, indem Sie vom fertigen Teil aus-wirken. Schätzen Sie die Oberfläche des Behälters, multiplizieren Sie mit der durchschnittlichen Wanddicke, multiplizieren Sie mit der Materialdichte und fügen Sie dann das Austrittfleisch hinzu. Für einen quadratischen 1000-Liter-Tank mit einer Größe von etwa 1,0 x 1,0 x 1,1 Meter beträgt die entwickelte Oberfläche etwa 6,4 Quadratmeter. Bei einer durchschnittlichen Wandhöhe von 7 mm und einer HMWHDPE-Dichte von 0,948 g/cm³ beträgt die Schale etwa 42 kg. Das Austrittfleisch auf einem Teil des Fußabdrucks erhöht die Masse um 8 bis 13 kg. Der Akkumulator muss daher 50 bis 55 kg Schmelze plus einen Puffer von 15 bis 30 Prozent für Prozessabweichungen und Entleerung lagern, was die Spezifikation auf 60 bis 70 kg festsetzt.
Bei einem 100-L-Tank mit einer durchschnittlichen Wandstärke von 4 mm ergibt sich ein Hylokanat mit einem Gewicht von etwa 5,5 bis 7,5 kg, ein Verschlussgewicht von 7 bis 10 kg mit Blitzblende und eine Speicheranforderung von 10 bis 15 kg. Die folgende Tabelle vereinheitlicht die gesamte Spanne und stellt den praktischen Ausgangspunkt für die Auswahl von EBMs für große chemische Anlagen dar.
Tabelle 2. Dimensionierung von Akkumulator und Extruder nach Tankvolumen (HMWHDPE)
| Tankvolumen | Mittelwand | Teilgewicht | Mit Flash aufgenommen | Akkumulatorklasse | Schneckendurchmesser | Extruder-Ausgang |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 L | 3,5 bis 4,5 mm | 5,5 bis 7,5 kg | 7 bis 10 kg | 10 bis 15 kg | 90 bis 100 mm | 150 bis 220 kg/h |
| 160L bis 200L | 4,0 bis 5,5 mm | 9 bis 13 kg | 12 bis 17 kg | 20 bis 25 kg | 100 bis 120 mm | 200 bis 300 kg/h |
| 250 L bis 350 L | 4,5 bis 6,0 mm | 14 bis 19 kg | 18 bis 25 kg | 25 bis 35 kg | 120 mm | 250 bis 350 kg/h |
| 500L | 5,5 bis 7,0 mm | 24 bis 32 kg | 30 bis 42 kg | 40 bis 50 kg | 120 bis 150 mm | 300 bis 450 kg/h |
| 800 l | 6,0 bis 7,5 mm | 35 bis 45 kg | 43 bis 56 kg | 50 bis 60 kg | 150 mm | 380 bis 520 kg/h |
| 1000L | 6,5 bis 8,5 mm | 80 bis 90 kg | 50 bis 65 kg | 60 bis 70 kg | 150 mm oder doppelte Füllung | 420 bis 600 kg/h |
Auf diese Tabelle gelten zwei Warnhinweise. Zum einen werden die angenommenen Wandstärken direkt auf das Ergebnis festgelegt; ein UN-zertifizierter Tank für die Packungsklasse II mit einem Volumen von 1,8 spezifischer Dichte weist eine dickere Wand auf als ein Wasserführungsbehälter mit demselben Volumen, und der Spritzstoff-Wirkungswert kann um 20 bis 35 Prozent steigen. Zum anderen muss die Extruderleistung mit der Zeit der Wiederbefüllung des Sammelbehälters in Einklang stehen, nicht mit dem durchschnittlichen Verbrauch. Der Extruder muß den Sammelbehälter während der Kühlphase des vorhergehenden Teils wiederbefüllen. Wenn die Kühlung 12 Minuten in Anspruch nimmt und der Spritzstoff 55 kg beträgt, benötigt der Extruder nur eine tatsächliche Befüllrate von 275 kg/h, aber Sie sollten dennoch einen Puffer von 30 bis 40 Prozent angeben, damit der Extruder auf Varianten mit dünnen Wänden nie als streckenbegrenzende Komponente wirkt.
Kolbengeschwindigkeit und Verkrampfungs-Ausgleich
Der zentrale Konflikt im Design der Behälterkopfe besteht zwischen einer schnellen Injektion, die das Abbaggern begrenzt, und einer kontrollierten Injektion, die das Reißen und das Erscheinungsbild eines Skunk-Fisches (mit räuerähnlichen Flecken) begrenzt. Wenn der Kolben zu schnell geschoben wird, übersteigt die Schubrate an der Verformungspiste den kritischen Wert für das Harz. Dies führt zu einer matten, gerippten Parison-Oberfläche, die sich auf das fertige Behälter übertragen. Wenn zu langsam geschoben wird, wird die Oberseite der Parison dünner, bevor die Unterseite gebildet wird.
Praktische Spritzzeiten für die Tatzenbande liegen bei 6 bis 10 Sekunden bei 100 L, 10 bis 15 Sekunden bei 250 bis 500 L und 18 bis 25 Sekunden bei 1000 L. Diese Zeiten werden mit einer proportionalen hydraulischen Steuerung auf dem Stößel sowie einer programmierbaren Geschwindigkeitsramp erreicht, sodass der erste Teil des Spritzes etwas langsamer geflossen wird, um einen stabilen Schmelzkegel zu bilden, der mittlere Teil beschleunigt, und der letzte Teil verlangsamt, um einer dicken Hinterschleppe zu entgehen. Eine Maschine, die nur eine einzige feste Stößelgeschwindigkeit bietet, zwingt Sie zu Kompromissen, die Sie in jedem Teil spüren.
Mehrschichtige und Mehrkopfbestuhungen
Für die Tankbänder werden zwei Akku-Architekturen genutzt. Der Einspruchswellen-Akku, in dem der Speicherring vollständig mit der Härtepresse verbunden ist, bietet den kürzesten und reinsten Strömungskanal und ist die Standardwahl bis circa 40 bis 50 kg. Oberhalb dieser Menge oder wenn eine gleichzeitige Extrusion der Barriere-Anordnung erforderlich ist, ist eine unabhängige Akku-Zylinder und eine gleichzeitige Extrusion der Härtepressen-Kopf leichter umzusetzen, da jede Schicht ein eigenes Mengenmesssystem zur Aufbereitung der Schmelze benötigt. Gleichzeitig extrudierte Tanks im Bereich von 200 bis 1000 Liter verwenden typischerweise eine Dreischicht-oder Sechs-Schicht-Anordnung, und der Akku der Barrierschicht ist proportional winzig, meist 2 bis 5 Prozent der Gesamtausstoßmasse, was extreme Anforderungen an die Wiederholbarkeit der Mengenmessung stellt.
Parisonkontrolle: Programmierung der axialen und radialen Wandstärke
Die Kontrolle der Wandstärke ist der Bereich, in dem ein großes Tankgerät seinen Vorteil in Bezug auf die Materialkosten gewinnt oder verliert. Auf einem 1000-Liter-Tank bietet eine Reduzierung der durchschnittlichen Wandstärke um einen Millimeter einen Preisvorteil von etwa 6 kg Harz pro Teil. Dies zu erreichen, erfordert die Fähigkeit, Material genau an den Stellen des Teils abzugeben, wo es benötigt wird, und nirgendwo sonst, was die Möglichkeit der axialen und radiellen Steuerung bedeutet.
Programmierung des axialen Parison: Warum 100 bis 200 Punkte?
Die Kontrolle der axiale Wanddicke, die üblicherweise als Schießstrafeprogrammierung bezeichnet wird, funktioniert durch eine vertikale Bewegung der Stanzwalzachse während der Drehung, wobei die rahmenförmige Werkzeugspannweite auf einem programmierten Profil geöffnet und geschlossen wird. Der Steuerpro-gramm unterteilt den Drehvorgang in eine festgelegte Anzahl von Punkten und interpoliert eine Servohydraulik-Stellungsanordnung dazwischen.
Die Punktanzahl ist keine Marketingangabe. Sie setzt die räumliche Auflösung des Wandprofils entlang der Höhe des Bauteils fest. Ein 1000L-Tank mit einer Höhe von 1,1 Metern und einem 100-Punkt-Programm bietet einen Kontrollpunkt alle 11 mm der fertigen Bauteilhöhe. Ein 200-Punkt-Programm halbiert diese Anzahl auf 5,5 mm. Merkmale, die eine hohe Auflösung erfordern, sind unter anderem die Übergangszone von Haltebügel zu Schulter, die oberen und unteren Eckenradien, das Abtexennerbilde und jedes geprägte oder geripste Profil. Grobe Programmierung zwingt den Prozessingenieur, ganze Zonen dicker zu machen, nur um den dünnsten Punkt zu erfüllen, was genau der Materialverlust bedeutet, den Sie mit dem Einsatz der Maschine vermeiden wollten.
Tabelle 3. Anforderungen an die Programmierungsauflösung nach Tankklasse
| Tanksystem der Klasse 1 | Mindestaxiale Punkte | Empfohlene Axialpunkte | Radialsteuerung erforderlich | Typische Wandtoleranz, die erreicht werden kann |
|---|---|---|---|---|
| 100-liter zylindrischer Behälter | 64 | 100 | optional | 1 bis plus oder minus 12 Prozent |
| 200-L-Radladerring | 100 | 128 | Empfohlen | plus minus 10 Prozent |
| Rektangulärer Tank mit einer Volumenkapazität von 300 l | 100 | 160 | Stark empfohlen | 1 plus oder minus 9 Prozent |
| 500-liter rechteckiger Behälter | 128 | 200 | Erforderlich | 1 bis plusminus 8 Prozent |
| 1000-L-IBC-Innenflasche | 128 | 200 | Erforderlich | 1 plus oder minus 7 Prozent |
| Behälter mit komplexer Form, Tiefe und Absperren | 160 | 200 | Erforderlich | 1 bis plusminus 8 Prozent |
Kontrolle der Wanddicke radial: PWDS und SFDR
Die Axiale Programmierung regelt die Wand entlang der Höhe des Teils, anwendet jedoch in der gesamten Umfangslänge die gleiche Spalte. Das ist ausreichend für einen Zylinder. Bei einem Rechteckförmigen Behälter ist das jedoch unzureichend, da die Schmelze viel weiter gereist werden muss, um einen Eckpunkt zu erreichen, als um den Mittelpunkt einer flachen Platte zu erreichen. Die Ecken werden also dünner, während die Platten weiterhin dick bleiben.
Radiale Wandsysteme lösen dieses Problem. Zwei Mechanismen dominieren: Teilwaendistributionssysteme, kurz PWDS, verformen einen flexiblen Prägungsring an diskreten Punkten mit Hilfe einer Reihe von Servo- oder Hydraulikantrieben, wodurch die Prägungsspalte an gewählten Winkelpositionen auf einem statischen Profil lokal geöffnet oder geschlossen wird. Systeme für die statische flexible Deformation des Ringes, kurz SFDR, verwenden den selben Prinzip der elastischen Ringverformung mit einer Reihe von justierbaren Punkten, die zwischen Produkten geändert werden können.
Bei einem rechteckigen Tank mit einer Volumenkapazität von 500 l oder 1000 l ist Radialsteuerung keine Weiterentwicklung, sondern der Unterschied zwischen dem Bestehen oder Nichtbestehen eines Stapelprüfes. Die Wandstärke am Eck auf einem in eine Position gebrachtem rechteckigen Tank liegt routinemäßig 30 bis 45 Prozent unter der Wandstärke der Einzelplatten. Bei radialer Steuerung wird diese Abweichung gewöhnlich auf 10 bis 15 Prozent reduziert. Die praktischen Vorteile bestimmen sich wie folgt:
- Die durchschnittliche Wandstärke kann verringert werden, denn es muss nicht mehr die gesamte Komponente mit dickerem Material versehen werden, um die Ecken zu schützen. Dadurch sinkt das Gewicht der Komponente um 6 bis 12 Prozent bei einer typischen rechteckigen Geometrie.
- Die Eckkristallisation und -abkühlung erfolgen gleichförmig, wodurch die Verformung nach der Schrumpfung reduziert und die Dimensionalgenauigkeit für Behälter, die in ein Stahlkorsett oder Stapelrahmen passen müssen, verbessert wird
- Die Top-Load- und Stapelfunktionen werden verbessert, da die Fehlersuche immer am dünnsten Eck beginnt.
- Die Abprallstabilität verbessert sich am Basiswinkelradius, dem am häufigsten auftretenden Ort für Ausfälle bei der UN-Abpralltestung bei rechteckigen Behältern.
Matchen des Spaltenabstands und der Schmelztragfähigkeit
Der Spalt und die Schmelzkraft des Harzes müssen gemeinsam ausgewählt werden. Der Spalt auf einem Behälterkopf beträgt bei 100-L-Komponenten etwa 4 bis 8 mm, bei 1000-L-Komponenten 8 bis 16 mm, und das Swell-Verhalten des Harzes bestimmt das Verhältnis zwischen Spalt und fertigem Wandbereich. HMWHDPE-Klassen mit breiter Molekulargewichtsverteilung zeigen bei typischen Scheugraten einen Durchmesserwachsungsgrad von 1,15 bis 1,45 und einen Dickewachsungsgrad von 1,3 bis 1,9, was bedeutet, dass ein Spalt von 9 mm eine Parisonwand von 12 bis 16 mm hervorrufen kann, bevor die Blase auftritt.
Dies führt zu drei praktischen Folgerungen: Erstens: NIE eine Düse auswählen, deren maximaler Spalt nur sehr knapp für Ihr schwersten geplanten Teil ausreicht, denn dann verliere Sie die Möglichkeit, später auch andere Gommer-Grade zu nutzen. Zweitens: Wenn ein Gommer gewechselt wird, muss das ganze Parison-Programm neu optimiert werden; die Gommer werden gradenabhängig definiert und das Alte Profil wird nicht übertragen. Drittens: Die Schmelzfestigkeit muss ausreichend hoch sein, damit der Parison sein eigenes Gewicht bei der gesamten Zeitspanne vom Ausgießen bis zum Schließvorgang der Form tragen kann. Ein Gommer mit akzeptabler MFR-Wert, aber geringer Schmelzfestigkeit, wäre bei 100 L ganz gut zu sehen, aber bei 600 L lässt er sich nicht mehr handhaben.
Messung in geschlossenen Systemen
Seriöse Tanks Hersteller schließen den Kreislauf. Ultrasonische Wandstärke-Messung am fertigen Teil oder kapazitive Messung am Kurbel gibt die Korrektur wieder in das Programmprofilt. Bei einem 1000L-Tank mit einem Zyklus von 20 Minuten ist Korrektur der Schwankung wichtig: Durch Schwankungen der Umgebungstemperatur zwischen einer Tages- und einer Nacht-Schicht ändert sich die Schmelztemperatur und die Dike gleichmäßig. Dadurch bewegt sich die mittlere Wand um 3 bis 6 Prozent, was bei einem leicht konstruierten Teil zur Abweichung gegenüber den Spezifikationen führen kann. Automatische Überwachung des Teilegewichtes auf einem der Ausrüstung angegliederten Gewichtssystem mit einem Alarmspektrum von plus oder minus 1,5 Prozent ist die einfachste und effektivste Version dieser Kontrolle und wird für jede UN-zertifizierte Produktion empfohlen.
Materialauswahl für chemische Behälter: HMWHDPE, ESCR und Barrier-Systeme
Die Auswahl der Maschine und das Material sind eine einzige Entscheidung für chemische Behälter. Das Harzbinder setzt das Schmelztemperaturfenster, das Quellverhalten, die erforderliche Schmelzfestigkeit und damit die Schneckenkopf- und Schraubengeometrie fest. Der chemische Gehalt bestimmt die erforderliche beständigen Verschiedenartigkeitsbrüche und die Barrierestrategie. Die erforderliche Maschine ist somit entweder eine Einlagermaschine, eine koextrudierte Maschine oder eine Einlagermaschine mit einer Nachbehandlungsschritt.
HMWHDPE: Das Grundpfandharz für industrielle Tankanlagen
Hoher-molaren-Gewicht-Hochdichte-Polyethylen ist das Standardmaterial für industrielle Behälter von 100 bis 1000 l, da es eine hohe Schmelzfestigkeit, eine gute EPDE-Wertund eine breite chemische Kompatibilität bietet. Die Eigenschaften, die bei der großen Formstanzung wichtig sind, sind eng und spezifisch.
Tabelle 4: Eigenschaften des Zielharzes für chemische Wassertanks mit einer Volumenkapazität von 100 bis 1.000 Litern
| Eigenschaft | Testbedingungen | Zielabstand | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|---|
| Schmelzfließgeschwindigkeit, MFR | 190 Grad C / 2,16 kg | 0,03 bis 0,35 g/10 min | Niedriges MFR sorgt für höhere Schmelzfestigkeit und geringere Verzinken. Unter 0,03 wird der Extruder-Drehmoment und der Kopfdruck untauglich. |
| Hoher Lastschmelzindex, HLMI | 190 Grad C / 21,6 kg | 3 bis 12 g/10 min | Die praktische Verarbeitbarkeit für Tankgrade; 4 bis 8 ist der ideale Bereich für Federn über 300 l |
| Stromverhältnis, FRR | 21,6 kg dividiert durch 2,16 kg | 60 bis 130 | Zeigt eine breite Molekulargewichtsverteilung, die während des Abscheiden und der Rückgewinnung der Schmelztragfähigkeit nachher zu verdünnendem Scheren führt |
| Dichte | ISO 1183 | 0,944 bis 0,952 g/cm³ | Bei einer Steifigkeit über 0,952 steigt die Steifigkeit, aber der ESCR bricht zusammen; unterhalb von 0,944 biegen die Wände des Tankes unter der hydrostatischen Last ein. |
| ESCR, F50 | ASTM D1693-Bedingung B, 10 Prozent Nonylphenol-Ethoxylat | Mehr als 1000 h, Ziel bei 1000 h kein Versagen für die Anwendung in der Agrarchemie | Die am meisten prädiktive Zahl für die langfristige Überlebensrate von chemischen Behältern; Inhalte, die Tenside enthalten, stellen den schwierigsten Fall dar |
| Langsames Risswachstum, NCLS oder PENT | ASTM F2136 oder ASTM F1473 | mehr als 100 h NCLS für anspruchsvolle Grades | Vorhersagt die Kratzungsfortpflanzung aus Dellen nach dem Abknicken und durch integrierte Stressriser |
| Durchbohrte Imprägnierungswiderstand | 23 Grad C und minus 18 Grad C | mehr als 20 kJ/m² bei 23 °C | Die Kältetropentests bei minus 18 Grad Celsius sind eine UN-Verpackungsanforderung für viele Waren |
| Dehnungskräftigkeit | ISO 527 | 23 bis 29 MPa | Ergibt Stacking- und Top-Load-Funktionen zusammen mit der Wandstärke und der Geometrie |
| Formschrumpfung | Kostenlose Schrumpfung nach 24 Stunden und 168 Stunden | 1,8 bis 3,2 Prozent | Nach dem Schrum kann sich die Wandstärke Tage lang ändern und regelt die Toleranz beim Einbau des Käfigs. |
Die Werte für MFR und Dichte sind miteinander verbunden und können nicht separat optimiert werden. Die klassische Fehlerbehandlung bei der Herstellung von Chemikalientanks besteht darin, die Steifigkeit durch die Wahl eines 0,955 g/cm3-Isomeren zu erhöhen, damit die Wand dünner werden kann und nach 12 bis 18 Monaten Einsatz eines mit Surfactanten beladenen Produkts die ESCR um eine Größenordnung sinkt und die Felderost zwischen den Styrool-Wände auftreten. Für Anwendungen im Bereich von Agrarchemikalien, Detergentenkonzentraten und Schmierstoffadditiven sollten Sie die ESCR als festen Parameter und die Steifigkeit als variablen Faktor betrachten, den Sie durch Geometrie, Rippen und die Wandverteilung lösen können.
Hexengommer-Grade für aggressive chemische Anwendungen
Bimodale Hexene-Copolymer HDPE-Grade, die für die Blasformung großer Teile entwickelt wurden, bieten die beste Kombination in einer einlagigen Struktur. Die Kurzkettenabzweigungen aus dem Hexen-Funktionsoffener konzentrieren sich auf den hohen Molmasseanteil, in dem die Fesseler-moleküle gebildet werden; das Ergebnis ist eine ESCR-Leistung, die bei weitem über das, was ein Homopolymer der gleichen Dichte erreichen kann, liegt, während ein HLMI im Bereich von 4 bis 8 g/10 min garantiert ist. Für Behälter, die oxidierende Säuren, Hypochloritsalze, potente Tenside oder agrochemische Formulierungen mit aromatischen Trägern tragen, werden Sie eine Copolymerisierungsklasse spezifizieren und vom Lieferanten ein Datenblatt verlangen, in dem sowohl die Bedingungen für die ESCR als auch für die Schmelzindex angegeben werden. Zahlen, die ohne solche Angaben genannt werden, sind bedeutungslos.
Barrierstrategien: Fluorierung, EVOH und PA6
Polyethylen ist durchlässig für Kohlenwasserstoffe, aromatische Lösungsmittel und viele agrochemische Träger. Ein Mono-Schicht HDPE-Tank, der mit einer Formulierung auf Xylen-Basis gefüllt ist, verliert Produkt, quillt auf, verzerrt sich und erfüllt schließlich nicht mehr die Anforderungen an die Flachheit der Platten bei einer Stapeltest. Drei Barrierestrategien dominieren die Produktion von Industrietanks, und die Wahl einer Materialvariante hat weitreichende Auswirkungen auf die Maschinenanforderungen.
Tabelle 5. Vergleich der Barrieretechnologie für chemische Tanks
| Strategie | Wie es funktioniert | Typische Reduktion der Permeation | Maschinen-Einfluss | Relative Kosten |
|---|---|---|---|---|
| In-Mold-Fluorierung | Das mit Blaskompressor einströmende Fluorgas reagiert mit der Innenfläche und ersetzt im Dünnfilm und oberflächlichen Bereich Wasserstoff durch Fluor. | 10 bis 100 Mal gegenüber Kohlenwasserstoffen und Aromaten | Erfordern Gashandhabung, Waschgerät, dedizierten Druckluftschlauch sowie verstärkte Sicherheitsabschaltungen; keine Änderungen an der Düse notwendig | Mittelmäßig |
| Nach dem Formen Fluorierungsprozess | Gefüllte Behälter, die in einer Batch-Kammer unter kontrolierter Fluoratmosphäre behandelt werden | 20 bis 200-mal, behandelt sowohl innere als auch äußere Oberflächen | Es gibt keine Maschinenumstellung, sondern es wird ein separates Offline-Station und eine Batch-Logistik eingebracht. | Mittel bis hoch |
| Koextrudierte EVOH-Sperrschicht | Kontinuierliche EVOH-Schicht mit 2 bis 5 Prozent der Wanddicke, die zwischen den Verbindungsschichten in einer sechs-Schicht-Konstruktion liegt | 100 bis 1000-mal im Fall von Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff | Erfordert einen Mehrschichtextrusionskopf, zusätzliche Extruder für Schutzkappe und Faden sowie eine auf Schichtgenauigkeit abgestimmte Accumulator-Dosierung | Sehr hoch |
| Koeintrudierte PA6-Barriere-Schicht | Polyamid 6-Schicht mit maleinsäureanhydridverankerten Verbindungsschichten; toleriert Feuchtigkeit besser als EVOH | 30 bis 200 Mal gegenüber Aromaten und Kraftstoffen | Mehrschichtkopf erforderlich; PA6 benötigt ein eigenes Trocknungsverfahren und eine höhere Schmelztemperaturzone als die PE-Schichten | Hoch |
| Gemengte laminare Barriere | PA6 wurde als überlappende Plättchen innerhalb der PE-Matrix mit einem Kompatibilisator verteilt | 5 bis 30-mal, weniger konsistent als eine kontinuierliche Schicht | Die Einlegermaschine kann es verarbeiten, aber Schraube und Kopfkennleihe müssen kontrolliert werden, um die Orientierung der Blutplättchen zu bewahren. | Niedrig bis mittel |
Für die meisten Anwendungen in chemischen Anlagen mit 100 bis 1000 Litern ist die pragmatische Entscheidungs-Schlγε kurz. Für wasserbasierte anorganische Chemikalien, mineralische Säuren in moderater Konzentration, Kalium- und Wasserbehandlungsprodukte ist überhaupt keine Schicht erforderlich, lediglich ein Hoch-ESCR-Kopolymer. Schmierstoffe, Grundöle und nicht-aromatische Kohlenwasserstoffe können ganz einfach mit Fluorierung behandelt werden. Aromatische Lösungsmittel, Pflanzenschutzmittelformulierungen mit Xylen oder aromatisch strukturierten Trägerstoffen und anwendungen mit Kontakt zu Treibstoffen verdienen eine coextrudierte Struktur. Gehe auf Co-extrusion über, nur wenn die Inhalte es verlangen, da sowohl der Kapitaleinsatz als auch der Prozessaufwand sehr hoch sind.
Regranulationsbehandlung und ihre Auswirkungen auf die Eigenschaften
600 mm
Klemmkraft, Formenkonstruktion und Zykluszeit
Die Klemmkraft auf einem Großtankgerät hängt nicht so zu, wie bei einer Spritzgießmaschine. Der Blowdruck ist gering, typischerweise zwischen 0,6 und 1,0 MPa, jedoch ist die Projektionfläche enorm, und die Abscheidung muss eine Wandreibung austrennen und verschweißen, die 15 mm dick sein kann. Die beiden Lastkomponenten müssen addiert werden, nicht gewählt werden.
Herleitung der Spannungskraft aus der projizierten Fläche und der Auskontaktierungslast
Der Blow-Druckanteil ist einfach: Die Projektionfläche des Bauteils auf der Trennfläche wird mit dem Blow-Druck multipliziert. Ein 1,000-Liter-Tank mit einer Fläche von 1,0 x 1.1 Meter weist ungefähr 11.000 Quadratzentimeter auf. Bei 0,8 MPa entspricht dies ungefähr 88 Tonnen Trennkraft. Der Spanndruckanteil fügt die Kraft hinzu, die für das Schneiden und Verdichten der Flasche in der Nähe der ganzen Trennlinien erforderlich ist, was bei einer 15 mm dicken Wandung und einer Perimetermenge von 4 Metern einer ähnlichen Größenordnung entspricht. Hinzufügen eines Sicherheitsfaktors von 1,4 bis 1,6 für Formenverformung, Abnutzung der Trennlinie und Spitzen des Blow-Drucks, führt zur Spezifikation von 200 bis 250 Tonnen.
Tabelle 6. Herstellungsverfahren für die Verschraubungskraft im gesamten Tankbereich
| Tankvolumen | Typische Projektionsfläche | Blasdruckkomponente | Abschottende Komponente | Eine bestimmte Spannenkraft | Klemmstoss |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 L | 2.600 bis 3.400 cm2 | 21 bis 27 t | 30:1 | 60 bis 80 t | 600 bis 800 mm |
| 200 L | 4.200 bis 5.200 cm2 | 34 bis 42 t | 26 bis 36 t | 90 bis 120 t | 800 bis 1.000 mm |
| 300 L | 5.500 bis 6.800 cm2 | 44 bis 54 t | 16 bis 24 t | 120 bis 160 t | 900 bis 1.100 mm |
| 500L | 7.000 bis 8.500 cm² | 56 bis 68 t | 44 bis 58 t | 160 bis 200 t | 1.000 bis 1.300 mm |
| 1000L | 10.000 bis 12.000 cm2 | 80 bis 96 t | 62 bis 82 t | 200 bis 250 t | Turbulenter Fluss |
Zwei Spezifikationsdetails sind genauso wichtig wie die angegebene Tonnage. Der Klemmschritt muss die größte Abmessung des Teils über dem Trennfläche plus eine ausreichende Freigabebreite übersteigen, sodass eine Maschine mit ausreichender Tonnage, aber ungenügendem Klemmschritt nicht mit dem Teil betrieben werden kann. Und die Parallelität der Klemplatte unter Last, idealerweise mit einer Abweichung von 0,10 mm pro Meter, bestimmt, ob sich das enge Vollen des Vier-Meter-Perimeter gleichmäßig bewegt. Unebenes Verschließen führt zu einer Schweißnaht, die an der einen Seite des Behälters stark und an der anderen Seite marginal ist, was bei einer Leckprüfung unmerklich bleibt und bei einer Absturzprüfung fatale Folgen hat.
Einstations-Maschine versus Zweistations-Maschine
Ein- stationäre Maschinen stellen ein Formgut direkt unter die Kaltdüse. Sie sind einfacher, billiger, leichter zu warten und sind die Standardkonfiguration für Tanks mit einer Größe von etwa 300 Liter oder mehr, in denen die Kühlezeit den gesamten Zyklus so stark dominiert, dass die Kaltdüse in jedem Fall brachliege. Zwei- stationäre Maschinen schieben zwei Spannbauteile abwechselnd unter den Kopf, sodass ein Teil kühlt, während das nächste Parison ausgepresst wird. Bei Tanks in der Größe von 100 bis 250 Litern mit Zyklen zwischen 3 und 8 Minuten kann eine zweite Station die Produktion um 40 bis 70 Prozent steigern, da die Zeit für die Auffüllung des Speichers und die Entleerung eines relevanten Prozentsatz des Zyklus ausmacht. Oberhalb einer Größe von 500 Litern und Zyklen zwischen 12 und 25 Minuten sinkt der Zuwachs an Produktionskapazität bei einer zweiten Station stark, während sich die Kapitals-, Standort- und Formenkosten verdoppeln. Daher wählen die meisten chemischen Fabriken richtig eine Ein-stationäre Maschine und installieren eine zweite Maschine, wenn das Produktionsvolumen steigt.
Entwicklung eines Mold-Kühlkreislaufs
Das Kühlen ist der Zyklus. Bei einem 1000-Liter-Tank ist 75 bis 85 Prozent des Zyklus die Wärmeentnahme, daher ist der Kühlschrankdesign die wichtigste Ingenieursarbeit in der gesamten Zelle. Formschneidungen für große Tanks werden normalerweise aus Aluminiumlegierung gefertigt, da dieses Material eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, und mit Stahl-Inserts im Bereich der Entlastungskanten sowie am Hals des Bottichs, wo sich Abnutzung einstellt.
- Kanalabstand und -tiefedurchbohrte Kanäle mit einem Durchmesser von 12 bis 16 mm auf 45 bis 70 mm Abstand, verortet 18 bis 30 mm hinter der Hohlraumfläche. Ein kleinerer Abstand ist besser, darf jedoch die Steifigkeit der Form unter einer Klemmkraft von 250 Tonnen nicht beeinträchtigen.
- Zoning der Schaltungen.Teilen Sie die Form in 6 bis 14 selbstständig regelbare Zonen, damit dicke Bereiche wie Eckradien, die Abstellkappe und das Bereich der Einbuchtung stärker gekühlt werden können als flache Bleche. Eine einheitliche Kühlung einer uneben skaligen Wand führt zu einer verzogenen Tankwand.
- Wassertemperatur.Für Heißwasserpumpen zwischen 8 und 15 Grad Celsius gilt die Standardstufe. Wird ein Wert von unter 8 Grad Celsius erreicht, kann sich Kondenswasser auf der Hohlraumfläche kondensieren, was zu Oberflächenfehlern führt und zu Explosionen beim Verkleben führen kann. Wird der Wert oberhalb von 18 Grad Celsius überschritten, verlängert sich die Zyklusdauer bei dicken Wänden unnötig.
- 320 bis 400 mmGrößen Sie Pumpe und Kanal für ein Reynoldswert von über 10 000 in jedem System. Der laminäre Fluss in einem großen Kanal nimmt viel weniger Wärme ab, als die meisten Ingenieure vermuten, und er ist der häufigste Grund dafür, warum ein Gussformer, der auf dem Entwurf gut abgekühlt wirkt, in Wirklichkeit um 30 Prozent länger läuft.
- Internes KühlsystemDer durch die Bogenstange forcierte Luftaustausch, bei dem Kühlzelle eintritt durch ein Innerrohr und aus dem Scheitel heraus strömt, entfernt Wärme ebenfalls von der Innenoberfläche und verkürzt die Zykluszeit typischerweise um 20 bis 35 Prozent bei Wänden von mehr als 5 mm. Bei Tanks von mehr als 500 l entspricht dies dem Unterschied zwischen einem 25-minütigen und einem 18-minütigen Zyklus.
Tabelle 7. Realistische Erwartungen an die Zykluszeit und den Output pro Schicht
| Tankvolumen | Wandstärke | Zyklus ohne interne Kühlung | Zyklische Kühlung mit Luftaustausch | Teile pro 8 Stunden Schicht (85 Prozent OEE) |
|---|---|---|---|---|
| 100 L | 3,5 bis 4,5 mm | 4,5 bis 6 Minuten | 3 bis 4 Min | 102 bis 136 |
| 200 L | 4,0 bis 5,5 mm | 34 bis 46 t | 5 bis 6,5 min | 63 bis 82 kg |
| 300 L | 4,5 bis 6,0 mm | 9 bis 12 Minuten | 34 bis 46 t | 45 bis 58 |
| 500L | 5,5 bis 7,0 mm | 14 bis 18 min | 10 bis 13 min | 31 bis 40 |
| 800 l | 6,0 bis 7,5 mm | 18 bis 23 Min. | 13 bis 17 Min | 24 bis 31 |
| 1000L | 6,5 bis 8,5 mm | 21 bis 25 min | 18 bis 25 t | 21 bis 27 |
Verwenden Sie diese Angaben zur Planung der Kapazität, nicht aber als Garantien. Die Zykluszeit eines bestimmten Teiles wird von der dicksten Sektion bestimmt, nicht vom durchschnittlichen Wandstumpf, und ein Behälter mit einem schwer integrierten Süppchen oder einem dicken Griff wird die gleiche Kühlrate aufweisen. Wenn Apollo eine Kapazitätsgarantie nennt, wird diese von den tatsächlichen Zeichnungen des einzelnen Teils und des Kunstharzes abgeleitet, die während der Werkzeugbauakkreditierung getestet wurden und die von der Wanplas Garantie für die Produktionskapazität abgedeckt sind.
Apollo-Maschinenplattformen für die Produktion von 100L-1000L-Tanken
Apollo fertigt zehn Maschinenserien mit mehr als achtzig Modellen und für industrielle Chemientanks ist die relevante Plattform die ABLD-Serie, die für Behälter von 20 L bis 1500 L konzipiert wurde. Die beiden Konfigurationsblöcke unten decken den praktischen Bereich der Produktion von Behältern in Chemiewerken ab, und ein dritter Block befasst sich mit der kleinen Packlinie, die neben praktisch jedem Behälterbetrieb läuft.
Produktblock 1: Robuste Plattform der Serie ABLD für 100-Liter bis 250-Liter-Tanks
Diese Konfiguration ist die Standardlösung für Chemiewerke, die 100-Liter-, 160-Liter-, 200-Liter- und 220-Liter-Drums mit offener und dichter Kopfbau sowie in einem oder zwei Stationen herstellen. Sie verwendet einen Kopfakkumulator mit einem einzelnen Zylinderkolben, einen 100 bis 120 mm breiten Einzelfederextruder mit einer geriffelten Zuluftkante für HMWHDPE mit niedriger Motionsübung (MFR) und umfassende axiale Programmierung von Extrusionsrohren. Eine Doppel-Stations-Klammerung ist verfügbar und ist in diesem Größenbereich normalerweise gerechtfertigt, da die Zeit für das Ausschießen und Auffüllen einen signifikanten Anteil eines 4- bis 8-minütigen Zyklus ausmacht.
Tabelle 8: Spezifikation der ABLD-Serie, Konfigurationen von 100 bis 250 L
| Parameter | 100L-Konfiguration | Konfiguration von 160 L bis 200 L | Konfiguration mit 250 L |
|---|---|---|---|
| Bereich der Containervolumina | 60 bis 120 L | 120 bis 220 L | 15 bis 19 min |
| Kapazität der Akku-Kopfplatine | 10 bis 15 kg | 20 bis 25 kg | 25 bis 32 kg |
| Schließkraft | 60 bis 80 t | 90 bis 120 t | 120 bis 145 t |
| Klemmenschritt | 600 bis 800 mm | 800 bis 1.000 mm | 900 bis 1.100 mm |
| Extruder-Schraubendurchmesser | 90 bis 100 mm | 100 bis 120 mm | 120 mm |
| Schnecken-L/D-Verhältnis | 25:1 bis 28:1 | 25:1 bis 30:1 | 28:1 bis 30:1 |
| Verformungsprodukte, HMWHDPE | 150 bis 220 kg/h | 200 bis 300 kg/h | 250 bis 350 kg/h |
| Der Kopfdurchmesser | 250 bis 320 mm | 200 bis 280 L | 380 bis 450 mm |
| Axiale Programmierungspunkte für die Partiogrammstellung (parison) | 100 | 100 bis 128 | 128 bis 160 |
| Radiale Wandsteuerung | optional | Optional, empfohlen für rechteckige Behälter | Empfohlen |
| Stationskonfiguration | Einzel- oder Doppelzimmer | Einzel- oder Doppelzimmer | Einzel- oder Doppelzimmer |
| Installierte Leistung | 90 bis 130 kW | 130 bis 180 kW | 170 bis 210 kW |
| Maschinengewicht | 7 bis 9 min | 25 bis 35 t | 33 bis 42 t |
| Typischer Zyklus, HMWHDPE | 3 bis 6 Min. | 5 bis 9 Min. | 7 bis 11 min |
| Verarbeitbare Materialien | PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU, PETG | PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU, PETG | PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU, PETG |
Produktblock 2: ABLD- Serie mit großer Plattform für 300-Liter- bis 1000-Liter-Tanks
Diese Ausrüstung umfasst die Spitzenwerte des Einschl äuschenbereichs der ABLD-Serie, die sich bis zu 1500 Litern erstreckt. Sie besteht aus einem Hochleistungs-Akkumulatorkopf von 35 bis 70 kg, einem Extruder mit 120 bis 150 mm Druckstange, einer schweren Einspannvorrichtung mit verstärkten Hebebändern und hydraulischer Parallelismus-Kompensation sowie standardmäßig mit kompletter axialer und radialer Wandstärkenkontrolle, anstatt als optionale Ausrüstung angeboten zu werden. Auch STD-Strahlkühlung ist selbstverständlich verbaut, denn bei diesen Wandstärken zahlt sich diese sich bereits nach wenigen Betriebsstunden aus.
Tabelle 9. Spezifikation der ABLD-Serie, Konfigurationen von 300 l bis 1000 l
| Parameter | 1.300 bis | Konfiguration mit 600 bis 800 Litern | 1000L-Konfiguration |
|---|---|---|---|
| Bereich der Containervolumina | 280 bis 560 L | 550 bis 850 L | 850 bis 1.200 L |
| Kapazität der Akku-Kopfplatine | 35 bis 50 kg | 50 bis 60 kg | 60 bis 70 kg |
| Schließkraft | 140 bis 200 t | 180 bis 220 t | 200 bis 250 t |
| Klemmenschritt | 1.000 bis 1.300 mm | 1.200 bis 1.450 mm | Turbulenter Fluss |
| Extruder-Schraubendurchmesser | 120 bis 135 mm | 135 bis 150 mm | 150 mm oder doppelte Füllung |
| Schnecken-L/D-Verhältnis | 28:1 bis 30:1 | 28:1 bis 30:1 | 30:1 |
| Verformungsprodukte, HMWHDPE | 300 bis 450 kg/h | 380 bis 520 kg/h | 420 bis 600 kg/h |
| Der Kopfdurchmesser | 420 bis 500 mm | 480 bis 560 mm | 520 bis 600 mm |
| Lückenkennung | 5 bis 12 mm | 6 bis 14 mm | 8 bis 16 mm |
| Axiale Programmierungspunkte für die Partiogrammstellung (parison) | 128 bis 200 | 160 bis 200 | 200 |
| Radiale Wandsteuerung | Standard (Standardabmessungen) | Standard (Standardabmessungen) | Standard (Standardabmessungen) |
| Dauer des Spritzvorgangs | 10 bis 15 s | 14 bis 20 s | 18 bis 25 s |
| Klimatisierung durch internen Luftaustausch | Standard (Standardabmessungen) | Standard (Standardabmessungen) | Standard (Standardabmessungen) |
| Installierte Leistung | 200 bis 280 kW | 250 bis 330 kW | 280 bis 400 kW |
| Maschinengewicht | 40 bis 55 t | 50 bis 68 t | 55 bis 80 t |
| Typischer Zyklus, HMWHDPE | 9 bis 14 min | 13 bis 18 min | 15 bis 25 min |
| Möglichkeit der koextrahieren | Optionales Mehrschicht-Kopfstück | Optionales Mehrschicht-Kopfstück | Optionales Mehrschicht-Kopfstück |
Produktblock 3: ABLB-Serie für die Kompagnonsmallpackline
Nur sehr wenige chemische Anlagen verschicken nur Bulk-Container. Das gleiche Produkt wird normalerweise in Packungen von 1 l, 5 l, 10 l und 20 l für kleinere Kunden abgegeben, und diese Packungen werden auf einer anderen Maschinentypklasse hergestellt. Die Apollo ABLB-Reihe deckt Größen von 200 ml bis 20 l in acht Maschinentypen ab, einschließlich der ABLB 55 für die Größenklasse von 2 l bis 3 l, und sie ist der natürliche Begleiter einer Tanklinie der ABLD. Die Nutzung beider Maschinen bei einem einzigen Lieferanten sorgt für eine einheitliche Kontrolle, Ersatzteillogik und Schulungen für die Betreiber in der gesamten Anlage.
Tabelle 10: Übersicht der ABLB-Serie für Begleitungspackmittellinien
| Attribute | Detailansicht |
|---|---|
| Serie | ABLB-Serie, 8 Maschinenmodelle |
| Bereich der Containervolumina | 200 ML bis 20 L |
| Beispielfall mit genannter Modellbezeichnung | ABLB 55, mit einer Bandbreite von 2 L bis 3 L |
| Kopftyp | Kontinuierliche Extrusion, mit einem oder mehreren Hohlräumen |
| Typische Produkte für Chemiewerke | 1L- bis 5L-Flüssigkeitsbehälter, 10L-und 20L-Fässer, Zusatzmittelpackungen, Probenbehälter |
| Verarbeitbare Materialien | PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU, PETG |
| Vollständige elektrische Ausführung | Die Apollo Vollelektrisch Series umfasst Größen von 200 ml bis 20 l für Anlagen mit strengen Energie- oder Sauberkeitsanforderungen. |
| Relativer Energieverbrauch im Vergleich zu hydraulischer | Niedrig, mit den größten Einsparungen bei kurzen Zyklen und kleinen Behältern |
Für eine Chemiefabrik ist die umfassende Produktpalette ein entscheidender strategischer Faktor. Apollo produziert zehn Serien und über 80 Modelle in der Größenklasse von 200 ml bis 1500 l. Das bedeutet, dass ein Anlagenpartner die gesamte Palette der Verpackungen von einer Probenflasche mit 500 ml bis zu einer 1000 l, großen IBC-Innenflasche abdecken kann, ohne Sie dazu zwingen, zwei unverbundene Maschinenarchitekturen in einem einzigen Ortbetrieb zu administrieren.
Die Kette der Nebenanlagen um einen EBM-Zellenbehälter
Ein großer Behältermaschinen kostet grob 55 bis 70 Prozent der Installationskosten einer Betriebszelle. Der Rest entspricht der Nebenkette, und genau hier unterschätzen die meisten Erstkäufer. Jedes der unten aufgeführten Elemente hat einen direkten Einfluss auf die Teilekosten, die Teilequalität oder die Zertifizierung.
Tabelle 11. Spezifikation zurNebenausrüstung für eine Tankzelle mit einer Kapazität von 100 bis 1000 Litern
| Verwendetes Aggregat | Funktion | Größenleitfaden für eine 500l-Zelle | Priorität |
|---|---|---|---|
| Beistellmühle | Beim geschlossenen Kreislauf erfolgt sofort ein Ausflammen der Granulate | 100 bis 160 kg/h, Geräuschschutzgehäuse, schwerer Rotor für 15 mm starke Schichten | Essentiell |
| Deflachspressen oder Abkantebereich | Entfernt Späne am Anfang und an der Endstelle gründlich ohne Beschädigungen an der Schweißnaht | Hydraulischer Press, der an den Bauteilrahmen angepasst ist, oder robotgesteuerter Fräsmaschine | Essentiell |
| Gravimetrische Waage und Beladungssystem | Mischung aus virgin-Kunstharz, Regranulat und Farbmasterbatch zu einem festgelegten Verhältnis | 4-Komponenten gravimetrisches Mischaggregat mit einer Kapazität von 400 bis 600 kg/h, mit einer Abweichung von maximal 0,5 % | Essentiell |
| Formtemperaturregler | Hält jede Kühlzone unabhängig an ihrem Sollwert | Mehrzonen-Wassereinheiten, 6 bis 14 Zirkulationen, 8 bis 15 Grad C Steuerband | Essentiell |
| Kühlgerät mit Wasserkühlung | liefert gekühltes Wasser für die Kühlung von Gießformen und hydraulischem Öl | 120 bis 200 kW Kühlkapazität, Schraubenkompressor, Pufferbehälter | Essentiell |
| Luftkompressor und Trockner | Versorgt mit Druckluft und internem Kühlungsluftstrom | Ölfrei, 10 bis 12 bar, dimensioniert für die Nachschlagluftbedarfe bei Spitzenbelastung und den kontinuierlichen Luftaustausch | Essentiell |
| Dichtheitsprüfstation | 100-prozentige Integritätsprüfung durch Druckrückgang oder Helium-Spürmittel bei kritischen Anwendungen | Druckabfälle bei 30 bis 50 kPa; Helium-Detektion bei koextrudierten Barrieren-Senken | Ausserordentlich wichtig für UN-Verpackungen |
| Dickenmessung der Wände | Überprüfung der inneren und äußeren Wandverteilung ohne Teile zerlegen | Ultraschallsensor mit Mehrpunktlager oder destruktive Absaugung pro Schicht | Hoch |
| Gewichtskontrollmaschine | Erkennung von Prozess-Abweichungen durch Überwachung des Bauteilgewichts in der Schlauchleitung | Bereich bis zu 60 kg, Alarmband plus oder minus 1,5 Prozent | Hoch |
| Abwurf- und Stapelprüfgerät | Qualifizierung und periodische Überprüfung für die UN-Zertifizierung | Drop-Rig bis 1,8 m, Konditionierungsraum bis minus 18 Grad Celsius, Stapelrahmen für 24-stündige und 28-tägige Tests | Erforderlich für zertifizierte Verpackungen |
| Werkzeuge und Nachkühlung | Befördert Teile von 25 bis 55 kg aus der Klemme heraus und hält sie, bis sie stofflich stabil sind | Wechselsystem, Rollenförderer, Kühlanlagen für eine Aufbewahrung von 30 bis 90 Minuten | Hoch |
| Flurochierung oder Flammentherapie | Barrierebehandlung oder Modifizierung der Oberflächenenergie vor dem Kennzeichnen | Gaseinsatz in der Form, zusammen mit einem Luftreiniger oder einer Flammenbehandlungstunnel für die Haftung der Etiketten | Anwendung abhängig |
Der Regrind-Loop ist ein Kostenpunkt, kein Detail
In einer 1000-Liter-Tonne mit 12 kg Flash pro Shot erzeugt eine Zelle, die 24 Teile pro Schicht verarbeitet, etwa 288 kg Flash pro Schicht oder rund 860 kg pro Tag bei drei Schichten. Wird dieser Strom schlecht behandelt, wird er zu kontaminierten Abfällen und die Materialkosten jedes Tanks steigen um 15 bis 25 Prozent. Handeht es sich richtig, in einem geschlossenen Kreislauf mit warmer Granulierung, magnetischer Trennung, dosierter Rückführung und einem dokumentierten maximalen Regranulierungsverhältnis, so wird es zu kostenfreiem Material mit verifizierten Eigenschaften. Dieser einzelne Subsystem hat oft eine größere Wirkung auf die Kosten pro Tonne als jede andere Entscheidung in der Zelle nach der Auswahl der Harzkomponenten.
Energiekonzept
Der spezifische Energieverbrauch für die große Partiextrusionsspritzgusstechnik beträgt bei einer gut konfigurierten hydraulischen Maschine mit servogezogener Pumpe üblicherweise zwischen 0,35 und 0,55 kWh pro Kilogramm Durchsatz im Vergleich zu 0,55 bis 0,85 kWh pro Kilogramm bei älteren, festen Durchlasses-Hydrauliksystemen. Zum größten Teil erzielen Sie die verfügbaren Einsparungen mit drei Maßnahmen: Servo-variable Pumpenantriebe, die während der langen Kühlphase in Stand-by-Modus gehen, effektiver Kesselaufheizung mit keramischen oder gegossenen Aluminium-Wärmeträgern sowie komplette Isolierjacken und eine entsprechend dimensionierte Kälteanlage mit freier Kühlung für Installationen in kühlen Klimazonen. Da die Kühlphase 75 bis 85 Prozent eines Zyklus für große Tanks ausmacht, kommt die Effizienz des Stand-by-Modus bei einer hydraulischen Maschine für große Behälter wichtiger zur Geltung als bei einer schnellen Maschine für kleine Behälter.
Anwendungsgebiete und reale Endprodukte
Die Spritzgussbehälter mit einem Volumen zwischen 100 und 1000 Litern zählen zu den am weitesten verbreiteten Formaten für industrielle Verpackungen weltweit. Die technischen Anforderungen variieren stark je nach Endmarkt. Die Maschinen von Apollo werden in der Lebensmittel-und Getränkeindustrie, bei täglichen Chemikalien, in der chemischen Industrie, im Baustoffbereich, im Gesundheitswesen und in der Pharmazie, bei der Automobilproduktion und beim Transport sowie für kulturelle und sportliche Anwendungen eingesetzt. Für die in dieser Broschüre behandelten Behältergrößen dominieren fünf Endmärkte.
Chemische Industrie: Säuren, Alkalien, Lösungsmittel und Zwischenprodukte
Dies ist der Kernmarkt für spritzgussgegometrisierte Tanks von 200 l bis 1000 l. Typische Endprodukte sind 200 l-L-Ring-Drums für Lösungsmittel und Zwischenlagern, 220 l-Erdgas-Drums für saure und alkalische Anwendungen, 1000 l-IBC-Innerflaschen, die in einem Stahlkorb auf einem Palettengrund angebracht sind, und 500 l-Transportbehälter für den Standortzwischentransport von Prozesschemikalien. Die Anforderungen sind hoch: UN-Zertifizierung für den bestimmten Inhalt und die Packgruppe, ESCR, die jahrelangem Kontakt standhält, Dimensionsstabilität, damit die Flasche nach einem Temperaturzyklus immer noch in ihrem Korb passt, und die zuverlässige Schweißnahtstärke beim Abschneiden. Salzsäure, Natriumhypochlorit, Schwefelsäure in mittlerer Konzentration, Natriumhydroxid, Wasserstoffperoxid in kontrollierter Konzentration und eine breite Palette von Prozesszwischenprodukten werden regelmäßig in spritzgussgegometrischem HDPE verschifft, weshalb Chemiefabriken die größte Einkaufsgruppe für Kammkolbengeräte darstellen.
Pflanzenschutzmittel: Pestizid-, Herbizid-und Düngermittel-Konzentrate
Der agrochemische Einsatz stellt die strengste Prüfung eines Polyethylenkraftbehälters dar, da die Formulierungen Tenside enthalten, die aufgrund von Umweltspannungsrissungen angreifen, sowie aromatische oder hydrocarbonische Träger, die durchpermenieren. Endprodukte sind 100-L-Gepäckbehälter, 200-L-GEP und 640-L-Rückgaberungene und 1000-L-IBC-Innenflaschen für den Verkauf von herbiziden in großen Mengen. Drei Spezifikationsabläufe sind unumstößlich: ein Hexenkopolymerharz mit der höchsten verfügbaren ESR, eine zur Transportlösung abgestimmte Barrierestrategie sowie eine Wandverteilung, die gut genug ist, um zu gewährleisten, dass der dickste Punkt im Kraftbehälter immer die Stresstanforderung erfüllt, denn die Spättragungen beginnen immer dort, wo die Wand am dünnsten ist und die Restspannung am höchsten liegt.
Schmiermittel und Basisöle
Schmierstoff-Dosierpumpen werden in 200-Liter-Trommeln und 1000-Liter-IBC-Flaskanlieferungen in sehr großen Mengen ausgeliefert. Die Permeation von leichten Kohlenwasserstofffraktionen stellt ein reales, aber beherrschbares Problem dar und wird generell durch Fluorierung und nicht durch Ko-Extrusion gelöst. Der wirtschaftliche Druck in diesem Fall ist das Gewicht, da die Verpackung von Schmiermitteln eine geschäftsrelevante Herausforderung darstellt, daher ist es in diesem Sektor, in dem die radiale Wandstärkekontrolle am schnellsten eindruck macht: Eine Gewichtserstattung von 6 bis 12 Prozent für Teile, die über zehntausende Trommel pro Jahr hinweg hergestellt werden, ist ein Direktgewinn, der nur mit einer äußerst exakten Wandverteilung erreicht werden kann.
Food-Grade-Bulkbehälter
Für die Verpackung von essbarem Öl, Fruchtsaftkonzentrat, Flüssigdopingsmittel, Essig und Lebensmittelzusatzstoffen werden 200-Liter-Drums und 1000-Liter-IBC-Flakonen verwendet, die den Anforderungen für Lebensmittelkontakt entsprechen. Hier ändert sich die Spezifikation der Maschine auf Weise, die über das Harz hinausreichen: Der Schmelzstrang darf verbleibende Lagenzonen nicht enthalten, die zu abgestellten schwarzen Flecken führen, die Discipline bei der Aushärtung zwischen Farbwechseln muss dokumentiert werden, der Neustrahlumenkreislauf muss strikter unterteilt werden, und bei koextrudierten Strukturen muss die Neustrahlmuschelausträgerfläche von der Kontaktfläche fern sein. Zu den Konformitätsreferenzen gehören üblicherweise FDA 21 CFR für Olefinpolymeren und EU 10/2011 für Kunststoffmaterialien, die zur Berührung mit Lebensmitteln bestimmt sind, und der Tankproduzent muss in der Lage sein, jede Schicht der Struktur auf ein konformes Qualitätsniveau zurückzuführen.
Abwasserbehandlung und Kommunale Chemikalien
Wassereinzugsanlagen verbrauchen große Mengen an Hypochlorit, Koagulantien, polymere Flockungsmittel, pH-Werkstoff und Mineralsäuren, von denen die meisten in 200l-durchlässigen Trommeln oder 1000l-IBC-Flaschen angeliefert werden. NaOH ist ein besonderes Problem, da es Polyethylen im Laufe der Zeit durch oxidative Angriffe abbaut. Daher verwenden Tanks für die Versorgung mit Hypochlorit in der Regel einen spezifisch stabilisierten Grad und eine dicke Mauer, und die Verpackung ist für eine bestimmte Lebensdauer qualifiziert, und nicht als unbegrenzt wiederverwendbar. Dosiertanks, Tagstwannfolien und Sekundärspeicherbehälter im Bereich von 300 l bis 1000 l werden ebenfalls aus Blowmoldform hergestellt, und es handelt sich dabei um konstruktive Teile und nicht um Transportteile, wodurch der Schwerpunkt von den KNX-Testleistungen auf den langjährigen hydrostatischen Kräftedesenzigkeits-Widerstand und die Fähigkeit zum Oberloadeingang verschoben wird.
Baumaterial, Transport und Industrieteile
Neben flüssigkeitsgefüllten Behältern stellen die gleichen Akkumulatorkopf-Technologien auch große Industriekomponenten her: Wasserbehälter und Abwasseranlagen für Bauplätze, Kraftstofftanks und Luftkanäle für die Fahrzeugproduktion, Straßensicherheitsbarrieren und Verkehrsstangen, die vor Ort mit Wasser oder Sand gefüllt werden, Paletten und Gerätegehäuse. Diese Komponenten haben die gleichen Maschinenanforderungen wie chemische Tanks, nämlich ein großes Schussgewicht, ein kontrolliertes Gefälle und eine präzise Wandverteilung. Aus diesem Grund findet ein Betrieb, der eine ABLD-Linie für chemische Trommeln einrichtet, in Zeiten niedriger Verpackungsnachfrage häufig einen zweiten Umsatzgenerator in der Produktion von Industriekomponenten.
Auswahltabelle: Anforderungen an die empfohlene Apollo-Konfiguration
Die nachfolgende Tabelle wandelt die tatsächlichen Anforderungen einer Anlage in die Konfiguration der Ausgangsmaschine um. Das Tankvolumen bestimmt die Kategorie des Akkus und der Klemme, der Material und der Inhalt steuern die Barriere-und Harzstrategie, und das benötigte Umschaltvermögen macht klar, ob ein einzelner oder doppelter Station sowie gegebenenfalls eine zweite Maschine erforderlich ist.
Tabelle 12: Anforderungen an die empfohlene Apollo-Maschinokonfiguration
| Tankvolumen und -typ | Inhalt und Material | Benötigte Schiftausgabe | Empfehlte Apollo-Konfiguration | Schlüsseloptionen, die spezifiziert werden müssen |
|---|---|---|---|---|
| 100-liter zylindrischer Behälter | Chemikalien zur Wasserbehandlung, HMWHDPE-Homopolymer oder -Kopolymer | 80 bis 110 pro Dienst | Konfiguration der ABLD-Serie 100L, eine Station, 10 bis 15 kg Akkumulator, 60 bis 80 t Klemme | Die Programmierung mit 100 Punkten, die interne Luftaustauschkühlung |
| 100-Liter-Trommel, hoher Volumen | Detergentkonzentrat mit hohem ESR-Copolymer | 140 bis 190 pro Schicht | Konfiguration der ABLD-Serie mit 100 l, zweistufiger Aufbau, 15 kg Akkumulator | Doppelstationssicherung, Inline-Wiegemaschine, geschlossene Rückführungsschleife |
| 200-L-Radladerring | Lösemittel und Zwischenprodukte, HMWHDPE-Copolymer | 60 bis 80 pro Schicht | Konfiguration der ABLD-Serie mit 160 L bis 200 L, Einzelturm, 20 bis 25 kg Akkumulator, 90 bis 120 t Klemmfeder | 128-Punkt-Programmierung, radialer Wandenkontroll, Leckteststation |
| 220L Trommel mit dichtem Kopf | Aromatische Lösungsmittelformulierung, HMWHDPE mit Barriere | 55 bis 75 pro Schicht | ABLD-Serie 160L bis 200L-Konfiguration mit mehrschichtigem Kopf, 25 kg Akkumulator | Co-extruzerte EVOH- oder PA6-Barriereschicht, Hélium-Leckentdeckung |
| 250-Liter-bis-300-Liter-rechteckiger Behälter | Schmiermittel und Grundöl, HMWHDPE, fluorhaltig | 40 bis 58 pro Schicht | ABLD-Serie 250L oder 300L-Konfiguration, eine Arbeitsstation, 25 bis 40 kg-Akku, 120 bis 160 t-Klemme | Radiale Wandregelung, In-Mold-Fluorierungspaket mit Scrubber |
| 500-Liter-Transportbehälter | Agrochemische Konzentrate, Hexenkopolymer, hohe ESCR | 30 bis 40 pro Schicht | ABLD-Baureihe mit 300 l bis 500 l, Einsteigermaschine, 40 bis 50 kg Akkumulator, 160 bis 200 t Klammer | 200-Punkts-Programmierung, Radialwandkontrolle, 14-Zonen-Gusskühlung |
| 640L Wiederbefüllbarer Shuttle | Herbizid mit aromatischem Träger, co-extruzerte Barriere | 25 bis 32 pro Schicht | Konfiguration der ABLD-Serie mit 600 l bis 800 l und mehrschichtiger Kopf, 50 bis 60 kg Akkumulator | sechslagige Struktur mit einer eigens für die Rückführung vorgesehenen Schicht, Ultraschallwandfestmaßgerät |
| 1000-L-IBC-Innenflasche | Allgemeine chemische Dienstleistungen, HMWHDPE-Kopolymere | 21 bis 27 pro Schicht | Konfiguration der ABLD-Serie mit 1000 L, Einzelturm, 60 bis 70 kg Akkumulator, 200 bis 250 t Klemmfeder | 200-Punkt-Programmierung plus radialer Steuerschlüssel als Standard, interne Luftaustausch-Kühlung, in der Kabine montierbares Maßstabgerät |
| 1000L Lebensmittelqualität großen Flasche | Essigessen- oder Fruchtkonzentrat, Lebensmittelkontaktgerechtes PE | 21 bis 27 pro Schicht | Konfiguration der Serie 1000L mit gesonderten Bearbeitung der Rückgabe | Stagnationsfreier Kopfströmungsweg, dokumentiertes Reinigungsverfahren, ohne Kontaktbeschichtung |
| Begleitverpackungen von 1 bis 20 Liter | Gleiches Produkt in Packungen für Einzelhandel und Kleinhandel | Zählweise von ein paar hundert bis einigen tausend pro Schicht | ABLB-Serie, 200 ML bis 20 L, einschließlich ABLB 55 für die Band von 2 L bis 3 L | Mehrkammerkopf, Deflashing-Automatisierung, die Vollelektrisch-Serie, in der die Energieziele strikt eingehalten werden |
Behandeln Sie die Tabelle als ein Anfangsbereich und nicht als eine endgültige Spezifikation. Die drei Einflüsse, die die Empfehlung am häufigsten beeinflussen, sind die spezifische Gewichtsmasse des Inhalts, die die UN-Verpackungsgruppe und damit die Wandstärke bestimmt, die Umgebungstemperatur des Anlagenbaus, die sowohl die Kühlkapazität als auch das erreichbare Zyklus beeinflusst, und ob der Tank in ein bestehendes Gittermotiv oder ein Palettengestell eingepasst werden muss, was die Maßtoleranzen dichtet und möglicherweise zu einer radialen Wandsteuerung einer Maschine führt, die diese sonst nicht benötigen würde.
Relativer Investitions-und Betriebskostenrahmen
Da absolute Zahlen von der Konfiguration, den Spezifikationen und der Logistik abhängen, ist die praktische Möglichkeit, die Optionen auf der Planungsstufe zu vergleichen, ein indiziertes Raster. Die Referenzwerten von 100 Indexpunkten unten repräsentieren eine Ein-Station-Akkumuliermaschine der 100-L-Klasse in Standardkonfiguration. Alle anderen Einträge sind bezüglich dieser Referenz zu sehen.
Tabelle 13. Relativer Index für Investitions- und Betriebskosten
| Konfiguration | Anlageinvestitionsindex | Mold Investitionsindex | Energie pro Teil | Bodenfläche |
|---|---|---|---|---|
| 100 l-einstufige Anlage (Standard) | 100 | 100 | Niedrig | Niedrig |
| 100L-Doppelstation | 145 bis 165 | 190 bis 210 °C | Niedrig | Mittelmäßig |
| 200-Liter-Einzelstation | 140 bis 170 | 150 bis 180 | Mittelmäßig | Mittelmäßig |
| 500 l-Einzelstaerke | 215 bis 265 | 240 bis 300 | Hoch | Hoch |
| Einzel-Station mit 1000 Litern | 300 bis 380 | 330 bis 420 l | Hoch | Sehr hoch |
| 1000L mit Barrierekopf durch Kojektion | 420 bis 520 mm | 330 bis 420 l | Sehr hoch | Sehr hoch |
| Option der radialen Wandsteuerung | plus 12 bis 22 | Keine Veränderungen | Reduziert das Material pro Teil um 6 bis 12 Prozent | Keine Veränderungen |
| Option zur internen Luftaustauschkuehlung | plus 6 bis 12 | plus 5 bis 10 | Verkürzt den Zyklus um 20 bis 35 Prozent | Keine Veränderungen |
Schnappholztiefe zu groß oder zu klein; Schmelze zu kalt an der Naht; Nutzungsklopfen zu langsam; unzureichende Bereifungswand an der Schnappzone; schnapp-typische Formteile überkühlt
Zertifizierung, Standards und Qualifizierungsprüfungen
Ein Industriebehälter ist in den meisten Märkten ein geregeltes Produkt, und die Ausrüstung muss die Zertifizierung der fertigen Behälter unterstützen. Sich für eine Maschine zu entscheiden, die die Wandverteilung nicht fest genug absichert, um einen Tropentest zu bestehen, ist teuer und kostet viel Geld.
Tabelle 14. Standards und Qualifikationsanforderungen für Industriebehälter
| Standard oder Test | Gilt für | Was es erfordert | Auswirkung auf die Ausrüstung |
|---|---|---|---|
| UN-Verpackungszertifizierung, Trommeln | Kunststofftrommeln von 100 l bis 450 l, mit den Kennzeichnungen 1H1 oder 1H2 | Fallprüfung, Dichtheitsprüfung, hydraulische Druckprüfung, Stapelprüfung, Konditionierung bei -18 Grad Celsius | Wiederholbare Wandverteilung und Schweißlinienfestigkeit; Beutefahren und Kälteräume vor Ort |
| Zertifizierung der Verpackung gemäß UN, IBC | Umweltbelastungsbrüchigkeit, internationale Methode | Bodendeckel, Decksauger, Stapelung, Leckdichtigkeit, hydraulischer Druck, Tropen, Vibrationen | Enge Maßkontrolle, damit die Flasche nach dem Schrunkvorgang optimal im Korb aufgenommen und geladen werden kann |
| Testhöhen für die einzelnen Verpackungsgruppen | Alle verpackungen, die von der UN zertifiziert sind | In der Regel 1,8 m für Packgruppe I, 1,2 m für Gruppe II, 0,8 m für Gruppe III, angepasst an die spezifische Gewichtskraft des Inhalts | Der Eck- und Grundrahmen muss in der Wandstärke kontrolliert werden, deshalb ist die Radialsteuerung wichtig |
| Stacking-Test | Trommeln und IBCs | 24-Stunden-Test bei Raumtemperatur oder 28-Tage-Test bei 40 Grad Celsius für langfristigen Dehnungseffekt | Top-Ladungsfähigkeit, die durch die Seitenwand und die Geometrie angetrieben wird; eine konsistente Programmierung der Seitenwand ist erforderlich |
| ISO 9001 | Herstellungsqualitäts-Managementsystem | Dokumentierte Prozesskontrolle, Rückverfolgbarkeit, Kalibrierung, Korrekturfaktor | Datenerfassung und Rezeptmanagemennt, so dass die Prozessparameter pro Charge gespeichert werden |
| CE-Kennzeichnung | Maschinen, die auf den europäischen Markt gebracht wurden | Maschinensicherheit, Absicherung, Notbremsung, Lichtvorhänge, Risikobewertung, Technischer Bestand | CE-Konfiguration bei der Bestellung spezifizieren; retroaktive Bekleidung des gelieferten Geräts ist kostspielig |
| FDA 21 CFR. | Olefinpolymeren im Lebensmittelkontakt | Konforme Harzqualitäten und kontrollierte Zusatzstoffe in der Kontaktlage | Getrennte Verarbeitung des Recyclings und dokumentierte Ausspülungsprozeduren |
| EU 10/2011 | Verbund-LKW-Sicherheitsbehälter bis zu 1000 l oder mehr, gekennzeichnet mit 31HA1 oder ähnlich | Grenzwerte für Migration, Nachweis der Übereinstimmung, Rückverfolgbarkeit jeder Schicht | Spurbarkeit auf Schichtebene bei koextrudierten Strukturen |
| ASTM D1693 | Umweltbedingtes Spannungsrisstreiben bei Ethylen-Kunststoffen | F50-Störzeit unter Abkantstreifen-Bedingungen in einer Tensidlösung | Überprüfen Sie die Teile, die bei maximalem Wiederauflöserverhältnis hergestellt wurden, nicht nur auf das Ausgangsresin |
| ASTM D2561 | Umweltbelastungs- und Rissfestigkeit von Blasformverfahrenskonten | Test mit ganzen Containern anstelle von Plattenprüfungen | Spiegeln direkt die Wandverteilung und die eingebaute Belastung, daher ist es der bessere Akzeptantest |
| ISO 22088 | Fertigungsqualitätssystem | Konstanten Zug-oder gebogene Bandmethoden mit definierten Reagenzien | Von europäischen Kunden häufig angegeben als Alternative zur ASTM-Methode |
Zwei praktische Hinweise: Erstens gilt die Zertifizierung für den fertigen Behälter und sein Design, nicht für die Maschine, aber die Maschine bestimmt, ob das Design wiederholbar produziert werden kann; Zertifizierungsstellen testen Proben, und Ihre Produktion muss den Testproben während der Gültigkeit der Zertifizierung entsprechen. Zweitens sollten Sie die Fähigkeit zur Qualifizierungstests von Anfang an in Ihr Projekt einbauen. Eine Fabrik, die jede Designiteration an ein externes Labor versenden muss, verbringt mehr Zeit in der Entwicklung als eine Fabrik, die über eine Absprunganlage, eine Kühlkammer und eine Stapelframes verfügt.
Häufige Fehler im großen Tankgebläseformen
Die meisten qualitätsbezogenen Probleme bei großen Tanks gehen auf fünf Ursachen zurück, und jeder hat seine eigene Charakteristik. Die folgende Tabelle ist ein diagnostischer Ausgangspunkt; die anschließende Diskussion befasst sich mit den zwei Ursachen, die am meisten Kosten für die Hersteller verursachen.
Tabelle 15: Fehlermodalitäten, Wurzelursachen und Korrekturmaßnahmen
| Fehlerzustand | Unterschrift | Primäre Ursachen | Korrigierende Maßnahmen |
|---|---|---|---|
| Schwache Schweißlinie bei der Ausblutung | Die Tankdeckel während der Aufpralltest oder während der Nutzung entlang der Bodennaht rissen; brüchige Bruchfläche mit sichtbarer nicht verschmolzenen Linie | Teil nach dem Entformen noch heiß; Kristallisation nach dem Entformen, ungleiche Abkühlzone, zu hohe Werkzeugtemperatur an dicken Abschnitten | Stellen Sie den Pinzeabstand auf 0,5 bis 1,0 mm mit einem Höhenabfallen von 15 bis 30 Grad ein; erhöhen Sie die Schmelztemperatur in der Nähtzone; steigern Sie die Spannschlossschließgeschwindigkeit; verdicken Sie das Parisonprogramm in der Pinzezone; reduzieren Sie die Kühlung nur an Pinzeinhängern |
| Handgriff zur Herausrfenung | Risse, die sich bereits im Zuge der Krafteinwirkung oder nach dem Sturz an der Stelle der Handgriffe bilden | Dünne Wand am Übergang zur Griffmitte; scharfer innerer Radius, der als Belastungssammler wirkt; kalte Schweißnase dort, wo zwei Schmelzfronten sich um den Griffkern kreuzen | Hinzufügen lokaler Dicke durch axiale oder radiale Programmierung; Erhöhen des inneren Radiuses auf mindestens 3 mm; Anpassen der Knopfringe; Überprüfen der Knopphals durch Ausschnitt |
| Ungleichmäßige Wand, die Druck oder Top-Last-Fehler hervorruft | Beulung oder Sprung einer bestimmten Schicht; Stapel Zusammenbruch in einer Ecke | Unzureichender programmierbarer Wert für den Axialkörper; keine Radialsteuerung bei einem rechteckigen Teil; losstehende Matrize; nicht kompensierter Aufbausprung nach einem Kunstharzwechsel | Erhöhte Programmierpunkte; hinzufügen von Radialwandkontrolle; neu zentrieren des Stempels innerhalb von 0,05 mm; Profil wieder optimieren für das neue Harz, nicht für das Alte |
| Verformung nach dem Schrumpfvorgang | Der Tank wird an der Maschine korrekt gemessen, die Käfigpassung verfällt jedoch 48 Stunden später; die Panels haben eine innere Verkantung | Kunststoffmaterialien in Berührung mit Lebensmitteln, europäischer Markt | Erweitern Sie die In-Mold-Kühlung oder fügen Sie eine internen Luftaustausch hinzu; halten Sie die Teile 30 bis 90 Minuten in einer Kühlvorrichtung; rebalancieren Sie die Kühlschächte; messen Sie die Abmessungen nach 24 Stunden und nach 168 Stunden, nicht beim Ejektieren |
| Umgebungsbedingter Stressspannungsriss im Betrieb | Feine Risse, die nach Monaten des Kontaktierens auftreten und normalerweise an der dünnsten und am stärksten beanspruchten Stelle lokalisiert sind | Die Harzdichte ist zu hoch oder der ESCR zu niedrig für den Gehalt; übermäßiger Recyclingschliff; hoher Verformungsdruck aus der Kaltformung; dünne Eckwände | Wechseln zu einem Arachin-Copolymer mit höherem ESCR-Wert; Abriebfenster schließen und ESCR erneut überprüfen in diesem Verhältnis; die Temperatur der Matrize leicht erhöhen, um Stress zu reduzieren; Verbesserung der Eckenwand durch radiale Kontrolle |
| Schmelzfraktur oder "Haihaut" auf der Vorform | Matte, gewellte oder schuppige Parison-Oberfläche, die auf dem Behälter reproduziert ist | Die Schiebergeschwindigkeit ist zu hoch; der Hase ist zu kurz; die Schmelztemperatur ist zu niedrig; die Oberflächenfläche ist abgewesen oder bearbeitet | Verringern Sie die maximale Einstiegsgeschwindigkeit des Kolbens und verwenden Sie eine Geschwindigkeitsramp; verlängern Sie die Landefläche der Matrize; erhöhen Sie die Schmelztemperatur im Bereich der Kunststoffmasse; polieren und nitrieren Sie die Matrize erneut. |
| Schwarze Flecken und abgegradierte Spuren | Dunkle Flecken oder braune Streifen auf der Wand, nach einer Unterbrechung noch stärker | Stagnationszonen im Kopfstromkanal; übermäßiger Aufenthalt der Schmelze im Akkumulator; überheizte Trommelfläche; verunreinigte Rückformung | Definieren Sie einen Design von Zapfen „first-in-first-out“; verkürzen Sie die Speicherzeit des Akkus oder die Schussgröße; überprüfen Sie die Zone-Temperaturen; fügen Sie Magnetischsperre und Staubentfernung zur Regrind-Schleife hinzu |
| Verpressungskurve oder Versatzfehler bei der Absenkung | Die Prüfsprobe bewegt sich bei einem Sturz zur Seite und landet in den Spritzgießformen nicht zentral. | Unregelmäßige Kopf-Temperatur im Umfang; nicht konzentrisch; Zugströmung durch eine nahegelegene Tür oder Lüftung | Auswerten der Heizzonen am Kippkopf; Neuanordnen der Matrize; Einbau eines Deckel in der Plattendift-zone, um Luftströmungen zu vermeiden |
Die Schweißliniefestigkeit ist ein Designproblem, bevor es ein Prozessproblem ist
Die Falzenwälzung ist das schwächste Bereich eines Blasformtanks und der Ort, an dem UN-Prüfungen am häufigsten scheitern. Drei geometrische Details bestimmen sie. Die Falzenbreite bestimmt, wie viel Material herausgedrückt und wie viel verschmolzen wird, und 0,5 bis 1,0 mm ist der gewohnte Bereich für HMWHDPE; breitere Falzen lassen unfusibles Material zurück, engeren Falzen schneiden die Wand weg. Der Aufweichungswinkel hinter der Falzen, typischerweise 15 bis 30 Grad, bestimmt, wie die Flaschenmuschel sich bildet und ob die Naht komprimiert oder einfach geschnitten wird. Und die Temperatur des Falzeneinsatzes bestimmt, ob die beiden Schmelzflächen noch heiß genug sind, um bei ihrem Zusammentreffen zu interdiffundieren, woran übermäßiges Abkühlen der Falzenbereich mitverursacht eine häufige Selbst-Unglücksfähigkeit. Prozessgriffe wie die Schließungsgeschwindigkeit der Klampen und die Schmelztemperatur können eine marginale Wälzung verbessern, jedoch können sie eine schlecht designede Falzenwälzung nicht retten.
Kristallinität, Schrumpfung und die 48-Stunden-Regel
Polyethylen kristallisiert auch weiterhin, nachdem das Produkt die Matrize verlässt, und bei einer Wandstärke von 7 mm dauert dieser Prozess Tage. Die gesamte Schrumpfung bei HMWHDPE beträgt 1,8 bis 3,2 Prozent, wobei ein bedeutender Teil davon nach dem Austritt erfolgt. Aus dieser Tatsache resultiert, dass eine Wanne im Maschinenzustand innerhalb der Toleranz misst und ihren Käfigschlitz zwei Tage später nicht mehr beherrscht. Die Disziplin ist einfach und wird oft ignoriert: Definieren Sie diemaßenbezogene Messtechnik für 24 Stunden nach der Formgebung sowie erneut 168 Stunden nach dem Abschluss der Formgebung, lassen Sie die Teile im Stativer kühlen statt auf freien Ständen, wenn die Geometrie anfällig für eine Pulverbeanspruchung ist, und passen Sie den Werkzeug niemals an, basierend auf Messergebnissen, die beim Austritt erhoben wurden. Hersteller, die diese Regel beobachten, sparen sich bei nahezu allen neuen Tankkonstruktionen eine kostspielige Nachbearbeitung.
Service, Support und Fabrikprüfung
Eine 1000-Liter-Tankmaschine ist ein Kapitalgut, das ein Chemiewerk erwartet, 15 Jahre oder länger zu laufen, daher ist das Servicekonzept dahinter mindestens genauso wichtig wie der technischen Datenblatt. Apollo arbeitet im Rahmen des gemeinsamen Servicekonzepts der Marke Wanplas, und die Folgenden Verpflichtungen gelten für jede Maschine, die das Werk verlässt.
Prüfung vor dem Versand
Jede Anlage wird bei der Apollo-Fabrik vor dem Versand geprüft und betrieben. Bei Behälteranlagen bedeutet dies, dass die gesamte Zelle, einschließlich des von Apollo gelieferten Moulds des Kunden, montiert und betrieben wird, um tatsächliche Teile zu erzeugen. Der Fabrikabnahmebetrieb überprüft die Wiederholbarkeit der Spritzschwelle, die Zyklusdauer im Vergleich zu der angegebenen Zahl, die Verteilung der Wandscheu im Schnittmuster, die Parallelität der Klemmen unter voller Belastung, die Stabilität des hydraulischen Systems bei der Betriebstemperatur und die komplette Abfolge der Sicherheitsablösungen. Kunden sind herzlich willkommen und werden ermutigt, ihren eigenen Harz mitzubringen, damit der Abnahmebetrieb mit der exakten Sorte durchgeführt wird, die die Anlage bei der Produktion verwenden wird.
Installation und Inbetriebnahme
Apollo-Ingenieure reisen zur Montage und Inbetriebnahme vor Ort. Bei einer großen Tankzelle umfasst dies die Überprüfung der Fundamentierung und des Aufbaus, die Überprüfung der Versorgungsanschlüsse für Kühlwasser, Druckluft und Stromversorgung, die Installation der Matrizen und die Kalibrierung des Kühlkreislaufs, die Erstellung des ersten Parisons für die Produktkomponente des Kunden, die Optimierung des Bauteilzyklus für die garantierte Leistung und die Übergabe der Verfahrensanweisungen. Die Maschinenanpassung, einschließlich des Designs der Matrizen und der Spannungseinstellungen für das Zielland, erfolgt bereits im Bestellprozess und wird nicht vor Ort improvisiert.
Ersatzteile-Richtlinien und Garantie
Die Wanplas-Markenpolitik mit 500 US-Dollar an kostenlosen Ersatzteilen im Jahr gilt für Apollo-Maschinen. Außerdem sind beschädigte Teile während der Garantiezeit kostenlos ausgetauscht. Für eine große Tankzelle gehören zu den wichtigsten Teilen in den ersten Betriebsjahren die hydraulischen Dichten am Stoßanker, die Heizbanden und Thermoelemente, die Blow-Pinne-Dichten, die Pinchen-Zubehörteile und die Verschleißkomponenten in der Entglühtungsstation. Apollo empfiehlt, ein definiertes Standardpaket dieser Teile vor Ort zu haben, damit eine defekte Heizbande eine Stunde und nicht eine ganze Arbeitsvorgangsklasse kostet.
Betreiber- und Wartungsschulung
Die Ausbildung findet während der Inbetriebnahme statt und umfasst drei Ebenen. Die Operator lernen die Sequenzen zum Starten und Abschalten, den Arbeitsschritt zum Reinigen und Färbewechseln, die Einstellung des Formenprogramms innerhalb definierter Grenzen sowie die täglichen Prüfvorgänge. Die Wartungstechniker befassen sich mit der Wartung des hydraulischen Systems, dem Austausch der Heizung und des Thermoelements, der Inspektion der Klemmen und der Oberflächenstreben, der Wartung des Kühlkreislaufs der Formen sowie der Ölwechselpläne. Die Prozessingenieure beschäftigen sich mit der Optimierung der Wandverteilung, der Verkürzung des Zyklus, der Fehlersuche und der Wiederververwertung. Da Apollo über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Spritzgußblasformung und mehr als 4.000 Maschinen mit Betrieb in über 90 Ländern verfügt, basiert die Ausbildung auf realen Produktionserfahrungen und nicht auf handlichen Erläuterungen.
Fernunterstützung und laufende Überwachung
Apollo verfolgt den Zustand der Maschinen nach der Lieferung und nutzt Kundenbesuche regelmäßig aus. Über einen Remote-Diagnostik-Zugriff können Ingenieure Kontroller-Daten, Alarmhistorie und Prozessentwicklungen überprüfen, ohne dass sie auf einen Besuch vor Ort warten müssen – was die Bearbeitungszeit für Steuervorfälle und Prozesse wesentlich verkürzt. Da die meisten Probleme bei großen Behältern als graduelle Verschiebungen in der Wandverteilung oder der Zykluszeit auftreten und nicht durch plötzliche Failure, sind die über einen Remote-Zugriff von Trends gewonnenen Informationen oft viel wertvoller als ein Notruf.
Öffnen von Fabrikrichtlinien und Audits
Apollo führt die Offenheit seiner Fabrik in Wanplas fort. Die 8.000 Quadratmeter große Fabrik in Zhangjiagang, rund zwei Stunden von Shanghai entfernt, ist bei jeder Phase eines Projekts für die Kundenkontrolle zugänglich: vor der Bestellung, um die Bauqualität und die Kapazität zu überprüfen; während der Fertigung, um den Entwicklungsfortschritt zu überprüfen; und bei der Fabrikabnahme, um Zeuge zu sein, wie die Maschine Teile produziert. Chemische Unternehmen mit offiziellen Lieferantenqualifizierungsprogrammen sind herzlich eingeladen, umfassende Audits durchzuführen, einschließlich der Überprüfung des Qualitätsmanagementsystems, der Prozessdokumentation und der Nachverfolgbarkeit. Auch die weiteren Zusagen der Marke Wanplas gelten: Garantie für die Lieferung, Garantie für die Produktionskapazität und Garantie für die Qualitätsstandards mit Rückerstattung und 10 Prozent Entschädigung, wenn die Qualitätsvorgaben nicht erfüllt werden.
Häufig gestellte Fragen
Wie groß muss der Akkumulatorschacht für einen 1000-Liter-Kehrstoffbehälter sein?
Ein Industrie-Tank aus HMWHDPE mit einer Auslaufkapazität von 1000 l trägt in der Regel ein vollendetes Bauteil mit einem Gewicht von 42 bis 55 kg, und die Granulatmischung inklusive der Abschalterspritzung weist ein Gewicht von 50 bis 65 kg auf. Die Akkumulierungskapazität sollte bei 1,15 bis 1,30-fachem Gewicht der Granulatmischung liegen, was die meisten Anwendungen mit einer Auslaufkapazität von 1000 l in die Klasse von 60 bis 70 kg gleiten läßt. Eine zu große Größe ist keine sichere Option, da ein übermäßiger Tankraum die Aufenthaltszeit der Schmelze verlängert und den Risiko der thermischen Verunreinigung durch Schwarze Punkte erhöht.
Warum kann ich nicht einfach eine größere kontinuierliche Extrusionsmaschine für 500L-Tanks verwenden?
Weil sich der Parison viel zu lang bilden würde. Ein 500-L-Kühler braucht 30 bis 42 kg Guss; selbst ein großer Extruder mit einer Produktionsleistung von 400 kg/h würde mehr als fünf Minuten benötigen, um ihn kontinuierlich zu liefern. Während dieser Zeit würde sich der obere Bereich des Parasison durch sein Eigengewicht so stark verformen, dass er lange vor dem unteren Teil das Formgehäuse verlässt. Ein Akkumulationskopf speichert die Schmelze während der letzten Abkühlphase und entsendet den gesamten Guss innerhalb von 10 bis 15 Sekunden. Bei diesen Gussmassen ist dies die einzige praktikable Lösung, um Ermüdung zu vermeiden.
Wie viele Programmierungspunkte für den Parionschen brauche ich wirklich?
Für zylindrische Trommeln bis 100 l sind 64 bis 100 Axialpunkte machbar. Für quadratische Behälter ab 300 l geben Sie 200 Punkte an und fügen Radialwandkontrolle hinzu. Der Grund ist die Auflösung: Ein 200-Punkt-Programm für einen 1,1 m hohen Teil erhält einen Kontrollpunkt alle 5,5 mm der fertigen Höhe, was ausreichend ist, um die Schulter, die Eckradien und die Übergänge an der Basis individuell zu formen anstelle der übermäßigen Verdickung von ganzen Bereichen, um den dünnsten Bereich zu schützen.
Wann lohnt sich die zusätzliche Investition in eine Radial-Wandstärkenkontrolle?
Die radiale Kontrolle, die als PWDS oder SFDR implementiert wird, lohnt sich immer dann, wenn das Teil nicht rund ist oder einen strengen Fall- oder Stapeltest bestehen muss. Bei einem rechnerischen Tank ohne radiale Kontrolle beträgt die Wandstärke an den Ecken typischerweise 30 bis 45 Prozent unterhalb der Plattenstärke; mit dieser Methode wird der Unterschied auf 10 bis 15 Prozent gesenkt. Das ermöglicht eine durchschnittliche Wandverdickung von 6 bis 12 Prozent, was bei einem großen Programm für Trommeln oder IBCs die Investitionskosten schnell erwirtschaftet und gleichzeitig den Margen für den Falltest erhöhen.
Welchen HMWHDPE-Grad sollte ich für landwirtschaftliche Behälter angeben?
Geben Sie ein bimodales Hexenkopolymer mit einer Dichte im Bereich von 0,944 bis 0,950 g/cm3, unter Abgabe von 2,16 kg bei 190 Grad C und 0,03 bis 0,35 g/10 min sowie einer HDL bei 190 Grad C und 21,6 kg bei 4 bis 8 g/10 min an. Überprüfen Sie die Wert des ESCR bei Teilen, die bei Ihrem maximalen Rückgrauierungsverhältnis verformt wurden, und nicht bei Unverbauplatten, da Rückgrauierung und eingemachter Spannungszustand die wirkliche Widerstandsfähigkeit gegen Spannungskrakte verringern.
Benötige ich eine Co-Extrusion oder reicht die Fluorierung für den Einsatz in Lösungsmitteln aus?
Das hängt vom Lösungsmittel ab. Nicht-aromatische Kohlenwasserstoffe, Basisöle und die meisten Schmierstoffformulierungen können wirtschaftlich mit In-Mold- oder Post-Mold-Fluorierung behandelt werden, wodurch sich die Permeation um das 10- bis 200-fache verringert, ohne dass der Düsensitz geändert werden muss. Aromatische Lösungsmittel wie Xylol und Toluol, aromatische Träger in Agrarchemikalien sowie Anwendungen mit Kontakt zum Kraftstoff erfordern in der Regel eine zuspielte EVOH- oder PA6-Barriereschicht, die eine Verringerung um das 30- bis 1000-fache bietet, aber einen mehrschichtigen Düsenkopf, zusätzliche Extruder und eine Schichtgenauigkeit bei der Dosierung erfordert.
Welche Zyklusdauer kann ich im 500-L-Tank erwarten?
Bei einer Wandstärke von 5,5 bis 7,0 mm und ohne interne Kühlanlage beträgt die Dauer 14 bis 18 Minuten. Bei Zwangsluftaustausch-Kühlung liegt sie bei 10 bis 13 Minuten. Bei einer durchschnittlichen Ausrüstungseffizienz von 85 % entspricht dies in der Regel 31 bis 40 Tanks pro 8-stündiger Schicht. Die Zykluszeit für eine bestimmte Bauteilkomponente ist vom dicksten Abschnitt abhängig und nicht vom durchschnittlichen Wandschemabstand. Somit ist das Tempo von einem teuren Bodenzug oder einer Griffstütze unabhängig davon, wie dünn die Wände selbst sind.
Soll ich eine Ein-Station- oder eine Zweistationenmaschine wählen?
Unter etwa 250 L, bei denen die Zyklen 3 bis 9 Minuten dauern, kann eine Doppelstation die Produktion um 40 bis 70 Prozent erhöhen, da der Betrieb der Spritzmaschine und der Nachfüllung des Sammelbehälters einen erheblichen Teil des Zyklus ausmachen. Oberhalb von 500 L, wenn die Kühlung einen Zyklus von 12 bis 25 Minuten dominiert, erhöht der zweite Durchsatz nur unwesentlich, während die Kosten für die Form und den Platz auf dem Produktionsgelände verdoppelt werden. Die meisten chemischen Werke, die Tanks über 500 L unterhalten, wählen korrekt eine Einzeldurchsatzanlage und installieren eine zweite Maschine, wenn die Produktionsmenge wächst.
Wie viel Regrund darf ich sicher in einem UN-zertifizierten Tank verwenden?
Als Arbeitsregel sollte der Recycling von 25 bis 35 Prozent in der Tragwandscheibe erfolgen und der tatsächliche Grenzwert durch das Vollausführen des UN-Testprogramms für Teile, die mit diesem Verhältnis geformt wurden, validiert werden. Halten Sie den Kreislauf geschlossen und das Granulat sofort warm, entfernen Sie Metall und Staub, und messen Sie den Recycling gravimetrisch statt durch Volumen. Bei koextrudierten Strukturen sollte der Recycling in eine dedizierte Recyclingschicht geführt werden, sodass er nie auf der Kontaktfläche liegt oder neben der Barriereschicht grenzt.
Bei welcher Wassertemperatur sollen die Kühlkreisläufe der Matrize betrieben werden?
Kühlwasser zwischen 8 und 15 Grad Celsius ist das Standardbetriebsspannung bei HMWHDPE-Behältern. Unter 8 Grad Celsius kann sich auf der Hohlraumoberfläche Kondensat bilden und Druckfehler im Produkt verursachen oder Auspfeffnungen verursachen. Oberhalb von 18 Grad Celsius ist der Zyklus bei dicken Wänden unverhältnismäßig lange. Ebenso wichtig wie die Solltemperatur ist der turbulente Fluss in jedem Kreislauf mit einem Reynoldszahl von über 10.000 und die unabhängige Zonierung von 6 bis 14 Kreisen, damit dicke Ecken stärker gekühlt werden können als flache Platten.
Fazit
Bei der Auswahl für eine große chemische Anlage müssen eine Reihe von Entscheidungen getroffen werden, und zwar in der richtigen Reihenfolge. Beginnen Sie mit dem Bauteil: Volumen, Geometrie, Inhalt und Zertifizierungsanforderung. Vom Bauteil leiten Sie das Spritzgewicht und damit die Akkumulatorklasse ab, die für den Bereich von 100 Litern bis 1000 Litern etwa zwischen 10 und 70 Kilogramm beträgt. Aus der Geometrie ableiten Sie die projizierte Fläche und das damit verknüpfte Umfang, was die Spannenkraft im Bereich von 60 bis 250 Tonnen ergibt. Aus dem Inhalt wählen Sie das Harz und die Barriere-Strategie. Gehen Sie mit der ESCR eher als mit einem Ziel und nicht als eine harten Anforderung um. Aus der Wanddicke schätzen Sie den innen vorherrschenden Zyklus ab, der für 100 Liter 3 bis 6 Minuten und für 1000 Liter 15 bis 25 Minuten beträgt. Erst dann ergibt es Sinn, über Maschinenmodelle zu sprechen, und zu diesem Zeitpunkt hat die Spezifikation sich schon fast von selbst geschrieben.
Die beiden Optionen, die die meisten Kosten abdecken, sind die Kontrolle der radialen Wanddicken und die interne Luftaustauschkühlung. Die erste verringert das Material pro Teil um 6 bis 12 Prozent bei nicht kreisförmigen Behältern und verbessert die Tropf- und Stapelmarge; die zweite verkürzt die Zykluszeit um 20 bis 35 Prozent bei dicken Wänden. Beide Optionen erhöhen den Maschineninvestitionsbetrag nur geringfügig und die Kosten werden während der gesamten Lebensdauer der Ausrüstung bewältigt. Ganz im Gegenteil führen die meisten Fehlentscheidungen zu einer unzureichend ausgearbeiteten Programmierung zum Abgleichen der Werkstücke, zu einem zu kleinen Klemmweg, zu einer schlecht konzipierten Kronfeinregelung und zu einer Wiederverwertungsschleife, die als Nebeneffekt behandelt wird.
Apollo, ein Wanplas-Werk, bringt mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Produktion von Extrusionsblowmoulding für diese Geräteklasse mit, mit zehn Maschinenreihen und über 80 Modellen im Bereich von 200 ml bis 1500 L, einer Fabrik mit einer Größe von 8.000 Quadratmetern in Zhangjiagang, einer jährlichen Produktionskapazität von 100 Maschinen und mehr als 4.000 betriebenen Systems in über 90 Ländern. Für Industriebehälter im Zeitraum von 100 L bis 1000 L stellt die ABLD-Serie die Plattform dar, die durch die Wanplas-Verpflichtungen zu USD 500 an kostenlosen Teilen pro Jahr, Transportgarantie, Produktionskapazitätsgarantie und Garantie für Qualitätsstandards sowie die kompakte Produktionsserie ABLB mit Modellen bis zur ABLB 55 und die komplett elektrisch antriebene Serie, wenn strikte Energiestandards gelten, Unterstützung erhält.
Wenn Sie eine Tanklinie planen, senden Sie uns den Bauteilzeichnung oder eine Beschreibung des Behälters, den beabsichtigten Inhalt und seine spezifische Dichte, die Zertifizierung, die Sie benötigen, und Ihre Zielproduktion pro Schicht. Die Apollo-Ingenieure bearbeiten die gleichen logischen Schritte wie in dieser Anleitung und empfehlen eine auf Ihre Anforderungen zugeschnittene Konfiguration, die die Beinhaltklasse, die Spannkraft, die Extrudergröße, die Programmierungsauflösung sowie die Kühlstrategie und die Hilfsmaschinengliederung umfasst. Vor der endgültigen Investition können Sie im Werk bei uns Probenexperimentierungen mit Ihrem eigenem Harz beauftragen, und Sie sind gern willkommen, Zhangjiagang zu besuchen, um die Anlage zu inspizieren, die Akzeptanzfahrt zu erleben und das Qualitätsmanagementsystem persönlich zu prüfen.
