Die Wahl einer Großanlage für chemische Werke ist im Grunde genommen ein Problem der Schmelzversorgung, kein Problem der Verklemmung. Wenn ein Behälter grob betrachtet 60 bis 80 Liter Nominierungsvolumen erreicht, wird die erforderliche Maschine nicht mehr als eine umschüsselte Flaschenmaschine bezeichnet, sondern wird zu einem Schmelzlagersystem mit einer Verklemmung. Das Schussgewicht springt von Gramm auf Dutzend Kilo, der Parison hängt einige Sekunden lang unter seinem Eigengewicht und jede Entscheidung in Bezug auf Akkumulatorkapazität, Werkzeigentrennbreite, Parisonprogrammierungsauflösung und Verklemmungsgewicht wird durch eine einzige Frage bestimmt: können Sie das ganze Schuss in die Matrize gelangen, bevor die Schwerkraftdie Wallverteilung zerstört, die Sie entworfen haben? Chemische Werke, die die falsche Maschinentrasse kaufen, entdecken dies auf den harten Weg, meist nach dem ersten UN-Abpralltest an einer Wand, die sich im Schulterbereich perfekt ausmessen und am oberflächlichen Radius gerade mal 2 mm dünn zeigte.
Dieser Leitfaden beschreibt die technischen Grundlagen für die Auswahl von Extrusionsblasformmaschinen für Industriebehälter, Trommeln und Zwischenlastbehälter mit einem Volumen von 100 bis 1000 Litern: Berechnung der Antriebskopfgröße von der Klasse 5 kg bis zur Klasse 60 kg, Steuerung der axialen und radialen Wandstärken, Wahl des HMWHDPE-Sortiments mit realistischen Druckdichtungsfestigkeits-Zielen (MFR) und Entlüftungskennzielen (ESCR), Barrierenstrategien für aromatische und agrochemische Inhaltsstoffe, Berechnung der Klemmkraft aus der berechneten Fläche und der Abpresslast, Design des Kühlkreises, realistische Erwartungen an die Zyklusdauer von 3 bis 25 Minuten und die Hilfekette, die eine einzelne Maschine in eine qualifizierte Produktionszelle verwandelt.
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 100 L-1000L Tankproduktion eine andere Maschinengruppe?
Die Trennlinie zwischen einer mittelgroßen Blasformmaschine und einer großen Behältermaschine ist der Punkt, bei dem der Extruder die Dosis nicht mehr so schnell bereitstellen kann, wie das Teil es benötigt. Unter dieser Linie liefert der Extruder den Düsenkopf kontinuierlich und der Musterstrang fällt mit gleichbleibender Geschwindigkeit ab. Oberhalb dieser Linie muss er speicherungsgerecht flüssige Schmelze aufnehmen und mit einem einzigen schnellen Schlag nach unten einschießen. Alles andere an der Maschine ergibt sich daraus.
Das SaG-Problem definiert die Maschine
Ein Polyethylen-Parison ist ein hohles Rohr aus Hitze-Schmelze, das vom Werkzeug hängt. Es wird nur durch seine eigene Schmelzfestigkeit zusammengehalten. Sobald es das Werkzeug verlässt, beginnt es aufgrund seines Gewichts zu verlängen, wodurch der obere Abschnitt immer dünner wird und der untere Abschnitt immer breiter. Dies ist die Faltenbildung, die mit der Masse brutal ansteigt. Ein 300 Gramm schwerer Parison für eine 5L Flasche fängt bei einem zwei Sekunden langen Absatz um einige Prozent zu falten an. Ein 55 Kilogramm schwerer Parison für einen 1000L-Tank, der bei einem Tempo extrudiert würde, das der Extruder realistisch bewältigen könnte, mehrere Minuten brauchen würde, um sich zu bilden, und er würde sich bereits vor dem Erreichen der vollen Länge verengen und reißen.
Die technische Lösung besteht darin, die Wartezeit des Parisons zu verkürzen. Ein Speicherkopf speichert den gesamten Spritzguss in einem beheizten Zylinder, während sich das vorherige Teil abkühlt. Anschließend treibt ein hydraulischer Kolben die gesamte Masse in einem einzigen Schritt durch die Matrize heraus, was bei einem 100-Liter-Teil in der Regel 6 bis 10 Sekunden und bei einem 1000-Liter-Teil 18 bis 25 Sekunden dauert. Sagging tritt weiterhin auf, aber es erfolgt über einen bekannten, kurzen, wiederholbaren Zeitraum, was bedeutet, dass er durch das Parisons-Programmprofil kompensiert werden kann, statt dass man sich dagegen wehrt.
Kontinuierliche Extrusion gegenüber Speicherkopf
Die folgende Vergleichung ist die wichtigste Entscheidung bei der Auswahl von EBM-Systemen für ein großes chemisches Werk. Es handelt sich um einen Technologievergleich, nicht um einen Lieferantenvergleich, und der Übergangspunkt wird durch den Trockengewicht und den erforderlichen Zyklus bestimmt – nicht durch den Behältervolumen allein.
Tabelle 1. Kontinuierliche Extrusion versus Technologie des Aufzeichnungskopfes
| Criterion | kontinuierliches Extrusionskopfsystem | Accumulator Head |
|---|---|---|
| Praktisches Gewichtsintervall der Schüsse | 0,005 bis 5 kg | 3 bis 70 kg (5 bis 60 kg ist die gängige Tankbreite) |
| Geservertes Containervolumen | 200ML bis etwa 30L | 20L bis 1500L |
| Zeit für die Bildung der Parisons | Bestimmt durch die Extruder-Aussendung, Sekunden bis Minuten | Bestimmt durch Kolbengeschwindigkeit, 4 bis 25 Sekunden unabhängig von der Schussmasse |
| Sesssibilität | Bei kleinen Schüssen niedrig, unhandlich ab 5 kg | gesteuert und wiederholbar, durch Programmierung kompensiert |
| Temperaturverläufe und thermische Geschichte | Kurz, gleichmäßig | Länger; erfordert ein First-in-First-out-Flussdesign, um eine Abnahme der Leistung zu vermeiden |
| Typisches Schmelztemperaturfenster für HMWHDPE | 190 bis 205 degrees C | 180 bis 200 Grad C, möglichst dicht verschlossen, um die Lagerung der Schmelze zu erhalten |
| Auflösung zur Kontrolle der Wandstärke | Typisch 20 bis 100 axiale Punkte | 100 bis 200 axiale Punkte, plus radiale Regelung bei großen Tanks |
| Relativer Index für Maschineninvestitionen (Basishonorar = 100) | 100 | 180 bis 420 je nach Akkumulatorklasse |
| Relative Kosten pro fertigen Liter des Behälters | Medium to High | Niedrig für Behälter über 100 L |
Lesen Sie die letzten zwei Zeilen gemeinsam. Eine Sammelmachine ist deutlich teurer zu kaufen, aber auf einer Kosten pro Liter Behälter Basis ist sie die günstigere Lösung für alle Tanks über etwa 100 Liter, da eine kontinuierliche Extrusionsmaschine den Teil einfach nicht zu einem akzeptablen Schrottanteil produzieren kann. Der Investitionsindex ist gegen einen Leitwert von 100 Punkten für eine mittlere kontinuierliche Extrusionsmaschine angegeben; es handelt sich um eine relative Planungszahl, nicht um ein Angebot.
Was sich mechanisch über 100 L verändert
Sechs Subsysteme ändern ihren Charakter im Bereich 100 bis 1000 L — und jedes ist eine Stelle, an der eine unterdimensionierte Maschine zwei Jahre nach Produktionsbeginn zuschlägt:
- Die Kopfkapsel.Der Kopfdurchmesser bewegt sich von 60 auf 150 mm bei mittleren Maschinen und von 250 bis 600 mm bei Tankmaschinen. Die Dübel und die Darreichungsbühel werden zu großen gelieferten und nitriderten Komponenten, und der Strömungskanal muss spiralförmig oder mit einem Herzenausschnitt ausgeführt sein, so dass die gespeicherte Schmelze ohne Stagnationsräume austritt.
- Extruder.Der Schneckendurchmesser steigt von 60 bis 90 mm auf 100 bis 150 mm, mit L/D-Verhältnissen von 25:1 bis 30:1 und genuteten Aufgabesektionen für HMWHDPE mit niedrigem MFR. Einschnecken-Geometrie bleibt Standard; Zweischnecke ist eine Compoundierlösung, keine Blasformlösung.
- Klemmeeinheit.Der Traglastbereich steigt von 10 auf 40 Tonnen und erreicht die Bandbreite von 60 bis 250 Tonnen, und der Hakenstos muss groß genug geöffnet werden, um Teile freizugeben, die 1,2 Meter breit sein können.
- Verschluss- und KalibrierungssystemDie Durchmesser der Blasstifte steigen, der Blasluftmengenzug pro Zyklus wird auf mehrere hundert Liter gesteigert, und die interne Kühlung durch Zwangsluftaustausch ist nicht mehr eine Option, sondern ein wirtschaftlicherzwingender Faktor.
- Entraubspritzung.Die Flash die beim Auslassen eines 1000-Liter-Tanks entsteht, kann zwischen 8 und 15 kg schwer sein. Sie muss entfernt, granuliert und in einen geschlossenen Kreislauf zurückgeführt werden, sonst kollabiert Ihr Kostenmodell.
- Bearbeitung.Die Teile verlassen die Maschine bei 60 bis 90 Grad C, haben ein Gewicht von bis zu 55 kg und können nicht einfach auf einen Förderer fallen. Tippsysteme, Rollentische und Postabkühlungsgeräte sind Teil der Maschine und keine nachträgliche Anschaffung.
Empfehlung zur Auswahl:Wenn das Gewicht des fertigen Teils mehr als 4 bis 5 kg beträgt oder der Parison mehr als 30 Sekunden benötigt, um sich zu formen, wird eine Sammelköpfeinrichtung vorgeschrieben. Unter diesem Wert ist ein kontinuierlicher Kopf schneller und kostengünstiger pro Zyklus.
Größe der Akkumeiserdusche: Anpassung der Schmelzspeicherung an den Behältertankvolumen
Die Akkumulatorkapazität ist die erste Zahl auf dem Spezifikationsblatt und die, die am häufigsten falsch eingestellt wird. Sie muss groß genug sein, um den gesamten Schuss einschließlich Blitz zu enthalten, mit Headroom, jedoch nicht so groß sein, dass der Schmelz zu lange bleibt und abgebaut wird. Das korrekte Größeneinstellungsfenster ist schmaler, als die meisten Käufer erwarten.
Vom Tankvolumen zum Schussgewicht
Rechnen Sie vom fertigen Teil ausgehend zurück. Schätzen Sie die Oberfläche des Behälters, multiplizieren Sie diese mit der durchschnittlichen Design-Wandstärke, multiplizieren Sie diese mit der Materialdichte und fügen Sie dann den Abschnittsfluß hinzu. Für einen rechteckigen 1000-Liter-Tank mit ungefähren Maßen von 1,0 x 1,0 x 1,1 Meter beträgt die entwickelte Oberfläche etwa 6,4 Quadratmeter. Bei einer durchschnittlichen Wandstärke von 7 mm und einer HMWHDPE-Dichte von 0,948 g/cm³ wiegt die Hülle etwa 42 kg. Der Fluß auf einem Teil dieser Fläche führt zu einer Zunahme von 8 bis 13 kg. Der Aks wird also 50 bis 55 kg Schmelz plus einen Puffer von 15 bis 30 Prozent für Prozessvariationen und Spülung aufnehmen müssen, was die Spezifikation auf 60 bis 70 kg führt.
Für eine 100 Liter-Flasche mit einer durchschnittlichen Wandstärke von 4 mm ergibt die gleiche Rechnung ein Gehäuse von etwa 5,5 bis 7,5 kg, einen Shot von 7 bis 10 kg mit einer Flasche und eine Akkumulationsanforderung von 10 bis 15 kg. Die nachfolgende Tabelle enthält alle Daten und ist der praktische Ausgangspunkt für die Auswahl großflächiger chemischer Anlagen.
Tabelle 2. Dimensionierung von Akkumulator und Extruder nach Tankvolumen (HMWHDPE)
| Tankvolumen | Durchschnittliche Wand | Teilgewicht | Mit Flash aufgenommen | Speicherbauform | Screw Diameter | 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 |
| 800L | 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 | 42 bis 55 kg | 50 bis 65 kg | 60 bis 70 kg | 150 mm oder Doppelzuführung | 420 bis 600 kg/h |
Es gelten zwei Hinweise zu dieser Tabelle. Erstens beherrschen die Annahmen über die Wanddicken das Ergebnis; ein mit der UN zertifizierter Behälter für den Packungsgruppe II mit einem spezifischen Gewicht von 1,8 wird eine stärkeren Wand haben als ein Behälter für Wasserverwendung gleicher Volumen, und das Projektgewicht kann um 20 bis 35 Prozent steigen. Zweitens muss die Extruderleistung auf die Rückfüllzeit des Akkumulators angepasst werden, nicht auf den durchschnittlichen Verbrauch. Die Extruder muss den Akkumulator während der Kühlphase des vorherigen Teils erneut aufladen. Wenn die Kühlphase 12 Minuten dauert und die Schottschicht 55 kg beträgt, benötigt die Extruder nur eine wahren Rückfüllgeschwindigkeit von 275 kg/h, Sie sollten jedoch immer noch einen Puffer von 30 bis 40 Prozent angeben, damit die Extruder nie das zykluschränkende Element bei Varianten mit dünnen Wänden darstellt.
Die Düsegeschwindigkeit und der Abwägungsfaktor für der Dickenänderung
Der zentrale Konflikt beim Design des Akkumulationskopfes besteht zwischen schneller Injektion, die die Saegrisse begrenzt, und kontrollierter Injektion, die die Schmelzbruch und das sogenannte Haischalenmuster verringert. Drückt man den Kolben zu schnell, so übersteigt die Scheuerrate am Werkzeugsetzen die kritische Grenze für das Harz, was zu einer mattierten, unebenen Parisonoberfläche führt, die sich in die fertige Tankform überträgt. Drückt man zu langsam, so verdünnt sich die Oberseite der Parison vor der Bildung der untere Region.
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.
Mehrschicht- und Mehrkopf-Konfigurationen
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 ausschlaggebend dafür, ob eine große Tankmaschine ihre Materialkostenvorteile erhalten oder verliert. Bei einem 1000-Liter-Tank spart eine Reduktion der durchschnittlichen Wandstärke um einen Millimeter etwa 6 kg Harz pro Teil. Damit dies sicher erreicht wird, ist es erforderlich, das Material genau dort zu platzieren, wo es benötigt wird, und nirgendwo sonst, was sowohl eine axiale als auch eine radiale Kontrolle erforderlich macht.
Axiale Parison-Programmierung: Warum 100 bis 200 Punkte?
Die axiale Wanddickenregelung, üblicherweise Vorformlingsprogrammierung genannt, funktioniert durch vertikales Bewegen des Dorns während des Schusses, wobei der ringförmige Werkzeugspalt entlang eines programmierten Profils geöffnet und geschlossen wird. Die Steuerung teilt den Schusshub in eine feste Punktzahl und interpoliert zwischen ihnen ein servohydraulisches Positionskommando.
Der Punktzahlwert ist keine Marketingangabe. Er bestimmt die räumliche Auflösungsweise Ihres Wandprofils entlang der Teilhöhe. Ein 1000L-Tank mit einer Höhe von 1,1 Metern und einem Programm mit 100 Punkten erfordert einen Kontrollpunkt alle 11 mm der fertigen Teilhöhe; bei einem 200-Punkte-Programm wird diese Entfernung halbiert auf 5,5 mm. Merkmale, die eine hohe Auflösung erfordern, umfassen den Übergang vom Hals zum Schulterkanten, die Ober-und Unterkantradien, das Schacht- oder Abflussflanschareal sowie eventuell prägekunstige oder gerippte Platten. Ein grob gestimmtes Programm zwingt den Verfahrensingenieur, ganz Bereiche zu dick zu machen, nur um den drittes dünnsten Punkt in der Spezifikation zu erhalten – genau die Materialverschwendung, die Sie mit dem CNC-Maschinenkauf vermeiden wollten.
Tabelle 3. Anforderungen an die Programmierungsauflösung nach Tankklasse
| Tankklasse | Mindestreiche für die Achsen | Empfohlene Axialpunkte | Radialer Steuerung erforderlich | Typische Wandtoleranz, die erreicht werden kann |
|---|---|---|---|---|
| 100-L-Rundfass | 64 | 100 | optional | plus oder minus 12 Prozent |
| 200-l-L-Ring-Fass | 100 | 128 | Empfohlen | plus oder minus 10 Prozent |
| 300 L rechteckiger Tank | 100 | 160 | Sehr empfohlen | plus oder minus 9 Prozent |
| 500-L-Rechtecktank | 128 | 200 | erforderlich | plus oder minus 8 Prozent |
| 1000-l-IBC-Innenbehälter | 128 | 200 | erforderlich | plus oder minus 7 Prozent |
| Komplexgeformter Tank mit Federwanne und Kammern | 160 | 200 | erforderlich | plus oder minus 8 Prozent |
Steuersystem zur radialen Wanddicke: PWDS und SFDR
Bei der axialen Programmierung wird die Wand entlang der Höhe des Bauteils gesteuert, jedoch wird der gleiche Spalt rund um den Werkzeugbogen angewendet. Dies ist ausreichend für einen Zylinder. Es ist jedoch unzureichend für eine rechteckige Tank, da der Schmelzstoff wesentlich weiter reisen muss, um einen Winkel zu erreichen, als um das Zentrum einer flachen Platte zu erreichen. Daher werden die Ecken dünner, während die Platten weiterhin schwer bleiben.
Diese Situation wird durch Radialmauernverteilsysteme gelöst. Zwei Mechanismen dominieren: Teilsysteme zur Verteilung der Mauere, meist abgekürzt als PWDS (partial wall distribution system), verformen einen flexiblen Fleischring an diskreten Punkten mit Hilfe einer Reihe von Servo- oder Hydraulikantriebssystemen, die den Filmschlitz in den gewünschten Winkelstellungen eines statischen Profils lokal öffnen und schließen. Statische Systeme für die Verformung flexibler Ringe, meist abgekürzt als SFDR (static flexible deformation ring system), verwenden den gleichen Prinzip der elastischen Ringverformung mit einer Reihe von Einstellpunkten, die zwischen einzelnen Produkten konfiguriert werden können.
Bei einem 500L- oder 1000L-rechten Kühler ist die radiale Kontrollmethode nicht eine Verfeinerung, es ist der Unterschied zwischen einer positiven und einer negativen Ergebnisse eines Stäublasttestes. Die Wanddicke an den Ecken eines 500L- oder 1000L-rechten Kühlers ist regelmäßig 30 bis 45 Prozent unter der Wandstärke der Flanschen. Bei der radiale Kontrolle wird dieses Spektrum üblicherweise auf 10 bis 15 Prozent reduziert. Die praktischen Vorteile sind beachtlich:
- 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.
- Kristallisation und Kühlung an Ecken werden gleichmäßiger; Nachschwindungsverzug sinkt und die Maßwiederholgenauigkeit von Tanks, die in Stahlkäfige oder Palettenrahmen müssen, verbessert sich.
- Die Top-Load- und Stapelfunktionen werden verbessert, da die Fehlersuche immer am dünnsten Eck beginnt.
- Die Drop-Test-Performance verbessert sich bei der Grundwinkelradius, dem am häufigsten vorkommenden Ort der Versagen bei UN-Drop-Tests bei rechtwinkligen Tanks.
Die Auswahl der Kratz-und Schmelzfestigkeitsparametern
Werkzeugspalt und Schmelzfestigkeit des Granulats müssen gemeinsam gewählt werden. Der Spalt an einem Tankkopf reicht von etwa 4 bis 8 mm bei 100-l-Teilen bis zu 8 bis 16 mm bei 1000-l-Teilen, und das Schwellungsverhalten des Granulats bestimmt die Beziehung zwischen Spalt und fertiger Wand. HMWHDPE-Sorten mit breiter Molmassenverteilung zeigen bei typischen Scherraten einen Durchmesserschwellwert von 1,15 bis 1,45 und einen Dickenschwellwert von 1,3 bis 1,9, sodass ein 9-mm-Spalt vor dem Blasen eine Vorformlingswand von 12 bis 16 mm erzeugen kann.
Drei praktische Konsequenzen ergeben sich daraus. Erstens: Geben Sie niemals einen Stanzkopf an, dessen maximales Spalt nur gerade für Ihr schwerstes geplantes Teil ausreichend ist, denn dadurch verlieren Sie die Möglichkeit, später höherwertige Schwälle zu verarbeiten. Zweitens: Wenn man ein Harz verändert, muss das gesamte Pariogram erneut optimiert werden; Schwälle sind gradenbezogen, und das alte Profil wird nicht übernommen. Drittens: Die Schmelzfestigkeit muss groß genug sein, damit das Parios selbst mit seinem Gewicht während der vollständigen Auspress- und Schließzeit des Werkzeugs auskommt. Ein Harz mit akzeptabler MFR, aber geringer Schmelzfestigkeit wirkt bei 100 L gut, bei 600 L jedoch zerreißt es.
Messung der Wand im geschlossenen Kreislauf
Seriöse Tankhersteller schließen den Kreis. Ein Ultraschall-Spezialmesssystem auf dem Fertigteil oder eine Kapazitätsmessung auf der Vorform sendet die Korrekturen zurück in das Programmierungsprofil. Bei einem 1000-Liter-Tank mit einem Zyklus von 20 Minuten ist die Driftkorrektur wichtig: Schwankungen der Umgebungstemperatur bei der Schichtwechselung von Tag auf Nacht führen zu Temperatur- und Verformungsänderungen, die die durchschnittliche Wanddicke um 3 bis 6 Prozent verändern können, was genügt, um eine leichte Ausführungsvariante aus den Spezifikationen herauszuholen. Eine automatische Teilgewichtsüberwachung an einem Online-Waagensystem mit einer Alarmgrenze von plus oder minus 1,5 Prozent ist die einfachste effektive Version dieser Regelung und wird für jede UN-zertifizierte Produktion empfohlen.
Materialauswahl für Chemietanks: HMWHDPE, ESCR und Barrieresysteme
Bei chemischen Behältern ist die Wahl des Maschinen und des Materials eine einzige Entscheidung. Das Harz bestimmt das Schmelzetemperaturfenster, das Erweiterungsverhalten, die erforderliche Schmelzkraft und daher die Düsenkopfform und die Schraubengeometrie. Der chemische Gehalt bestimmt die erforderliche Belastungszerstäubungsbeständigkeit und die Barrierestrategie, die wiederum entscheidet, ob Sie eine Einlagermaschine, eine coextrudierende Maschine oder eine Einlagermaschine plus einen nachgeschalteten Oberflächenbehandlungsschritt benötigen.
HMWHDPE: Das Standard-Harz für Industrietanks
Hochmolekulares, hochdichtes Polyethylen ist das Standardmaterial für industrielle Behälter mit einem Volumen von 100 bis 1000 Liter, da es hohe Schmelzkraft, gute ESCR und eine breite chemische Kompatibilität vereint. Die Eigenschaften, die für das Stampfen von großen Teilen relevant sind, sind eng und spezifisch.
Tabelle 4: Eigenschaften des Zielharzes für chemische Wassertanks mit einer Volumenkapazität von 100 bis 1.000 Litern
| Eigenschaft | Testbedingungen | Zielbereich | Warum ist das wichtig? |
|---|---|---|---|
| Schmelzeindex (MFR) | 190 Grad C / 2,16 kg | 0,03 bis 0,35 g/10 min | Niedrigere MFR-Werte sorgen für höhere Schmelztemperatur und reduzieren die Einbände. Unter 0,03 werden der Extrudierdrehmoment und der Kopfdruck praktisch uninteressant. |
| Hoher Belastungs-Schmelzindex, 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 |
| Durchflussverhältnis, FRR | 21,6 kg dividiert durch 2,16 kg | 60 bis 130 | Zeigt eine breite Molekulargewichtsverteilung an, die eine Verdünnung durch Schlupf und eine anschließende Rückgewinnung der Schmelzkraft ermöglicht |
| Dichte | ISO 1183 | 0,944 bis 0,952 g/cm³ | Über 0,952 steigt die Steifigkeit, aber der ESCR bricht zusammen; unter 0,944 flexen die Wände des Tanks unter hydrostatischer Belastung. |
| ESCR, F50 | ASTM D1693 Kondition B, 10 Prozent Nonylphenol-Ethoxylat | länger als 1000 h, Ziel, ohne Ausfall bei 1000 h für die Agrochemikalienindustrie | 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 Grade | Vorhersagt die Ausbreitung von Reibungsbrüchen aus Abknickspuren und aus in der Grundform vorhandenen Spannungsausbreiter |
| Kerb-Izod-Schlagzähigkeit | 23 Grad Celsius und minus 18 Grad Celsius | größer als 20 kJ/m2 bei 23 Grad C | Das Kältetropentest bei minus 18 Grad Celsius ist eine UN-Verpackungsanforderung für viele Inhalte |
| Dehnungshaltigkeit | 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 | Die Nachschrumpfung dauert bei dicken Wänden Tage und regelt die Toleranz für die Passform des Käfigs. |
MFR und Dichte wirken zusammen und lassen sich nicht separat optimieren. Der klassische Fehler bei der Chemikalien-Tankproduktion ist, Steifigkeit durch Wechsel auf eine 0,955-g/cm³-Sorte anzustreben, um die Wand zu dünner zu machen – nur um zu sehen, wie ESCR um eine Größenordnung fällt und nach 12 bis 18 Monaten Betrieb mit einem tensidhaltigen Produkt Feldrisse auftreten. Behandeln Sie für Agrarchemikalien-, Waschmittelkonzentrat- und Schmierstoffadditiv-Anwendungen ESCR als harte Randbedingung und Steifigkeit als Variable, die Sie über Geometrie, Rippen und Wanddickenverteilung lösen.
Hexen-Copolymer-Grade für aggressive chemische Anwendungen
Bimodale Hexen-Kopolymer-HDPE-Grade, entwickelt für die Blasformung von großen Teilen, bieten die beste Kombination, die in einer einschichtigen Struktur verfügbar ist. Die kurzen Kettenverbindungen des Hexenkopolymerisators sind konzentriert in der fraktion mit hohem Molekulargewicht, in der die Verbindungsteile entstehen; das Ergebnis ist eine ESR-Performance, die weit über die des entsprechenden Homopolymers mit derselben Dichte hinausgeht, wobei jedoch ein HLMI im Bereich von 4 bis 8 g/10 Minuten beibehalten wird. Für Behälter, in denen öxidierende Säuren, Hypochlorit-Lösungen, konzentrierte Tenside oder agrochemische Formulierungen mit aromatischen Trägerstoffen gelagert werden, sollten Sie eine Kopolymerisierungsqualität bestellen und vom Lieferanten das Datenblatt erfordern, in dem sowohl der ESR-Zustand als auch der Schmelzindex angegeben sind, da ohne Angabe der Zustände aufgeführte Werte nicht bedeutsam sind.
Barriere-Strategien: Fluorierung, EVOH und PA 6
Polyethylen ist permeabel für Kohlenwasserstoffe, aromatische Lösungsmittel und viele agrochemische Trägerstoffe. Ein Einlagentank aus HDPE, der mit einer Formulierung auf Xylenbasis gefüllt ist, verliert Produkt, dehnt sich aus, verlässt die Ebenheit und erreicht schließlich bei einem Stapeltests nicht die erforderliche Flächeneinheit. Bei der Herstellung industrieller Tanks werden drei Barrierestrategien eingesetzt, und die Wahl ändert den Maschinenausgang.
Tabelle 5. Vergleich der Barrierentechnologien für Chemientanks
| Strategie | Wie es funktioniert | Übliche Permeationsreduzierung | Maschinen-Einfluss | Relative Kosten |
|---|---|---|---|---|
| In-Mold-Fluorierung | Das mit dem Blasluft eingeleitete Fluorgas reagiert mit der Innenfläche und ersetzt Wasserstoff durch Fluor in einer dünnen Oberfläche. | 10 bis 100fach gegen Kohlenwasserstoffe und Aromaten | Erfordert ein Gasbearbeitungspaket, einen Scrubber, einen dedizierten Blasschalterkreis und verbesserte Sicherheitsabschaltungen; keine Änderung am Düsenkopf | Medium |
| Nachformfluorierung | Endfertigte Tanks, die in einer Batch-Kammer unter kontrollierter Fluoratmosphäre behandelt werden | 20 bis 200 Mal, behandelt sowohl die inneren wie die äußeren Oberflächen | Keine Maschinenwechsel – separate Offline-Station und Batch-Logistik | Medium to High |
| Coextrudierte EVOH-Barriere-Schicht | Kontinuierliche EVOH-Schicht mit 2 bis 5 Prozent der Wanddicke, die zwischen den Verbindungsschichten in einer sechs-Schicht-Konstruktion liegt | 100 bis 1000fach gegen Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff | Erfordert einen Mehrschichtextrusionskopf, zusätzliche Extruder für Schutzkappe und Faden sowie eine auf Schichtgenauigkeit abgestimmte Accumulator-Dosierung | Very High |
| Koecht Extrudierte PA6 Barriere-Schicht | Polyamid 6-Schicht mit maleinsäureanhydrid-gemahnten Verbindungslagen; toleriert Feuchtigkeit besser als EVOH | 30 bis 200fach gegen Aromaten und Kraftstoffe | Mehrschichtkopf erforderlich; PA6 benötigt eine eigene Trocknungszone und eine höhere Schmelztemperaturzone als die PE-Schichten | High |
| Gemischte lamarische Barriere | PA6 wird als überlappende Plättchen in der PE-Matrix mit Hilfe eines Kompatibilisators dispergiert | 5 bis 30 Mal, weniger konsistent als eine kontinuierliche Schicht | Die Mono-Schichtmaschine kann es laufen lassen, aber Schraube und Kopfscheibe müssen gesteuert werden, um die Orientierung der Blutplättchen zu erhalten | Niedrig bis mittel |
Für die meisten Anwendungen in chemischen Anlagen im Volumen von 100 bis 1000 Liter ist der pragmatische Entscheidungsbaum recht kurz. Wasserbasierte anorganische Chemikalien, niedrigkonzentrierte Mineralsäuren, Haushaltsapparate und Produkte zur Wasserbehandlung benötigen keine Barriere, sondern nur ein Kautschukkopolymere mit hohem ESRC-Wert. Schmieröle, Grundöle und nicht-aromatische Kohlenwasserstoffe können wirtschaftlich durch Fluorierung behandelt werden. Aromatische Lösungsmittel, agrochemische Formulierungen mit Xylol oder aromatischen 100-Bearbeitern sowie Anwendungen, bei denen es mit Brennstoff in Berührung kommt, rechtfertigen eine ko-extrudierte Struktur. Gehen Sie nur zu der ko-extrudierten Struktur, wenn der Inhalt es verlangt, da sowohl der Kapitaleinsatz als auch die Prozesskomplexität sehr hoch sind.
Regranulationsbehandlung und ihre Auswirkungen auf die Eigenschaften
Die Plockernebelung entspricht 15 bis 25 Prozent der Schussanzahl bei typischen Behältergeometrien, daher ist die Wiederaufarbeitung kein nebensächliches Problem, sondern ein Viertel des Materialstroms. Drei Regeln helfen, die Partieffizienz zu behalten. Halten Sie die Kreislauf der Wiederaufarbeitung geschlossen und unmittelbar, damit die Plockernebelung warm granuliert wird und innerhalb des gleichen Verschiebungen zurückgegeben wird, anstatt sich anzuhäufen und Verunreinigungen aufzunehmen. Begrenzung des Regranuliergehaltes in der Tragschicht auf 25 bis 35 Prozent bei UN-zertifizierten Behältern und Überprüfung der ESCR auf Teile, die mit dem maximalen Regranulierungsverhältnis hergestellt werden, und nicht auf die ungereiften Referenzproben. Und bei koextrudierten Strukturen sollten Sie die Wiederaufarbeitung in eine dedizierte Wiederaufnahme-Schicht einleiten und nicht in die Lebensmittelkontakt- oder Barriere-nebenliegenden Schichten, woran genau die sechs-Schicht-Strukturen ihren Namen verdanken.
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.
Entstehung der Spannkraft aus der Projektion und der Falzzuführung
Die Komponente des Blow-Drucks ist einfach: multiplizieren Sie die projizierte Fläche des Teils auf der Trennfläche mit dem Blow-Druck. Ein 1000-Liter-Tank mit einer Größe von 1,0 x 1,1 Meter hat ungefähr 11.000 Quadratzentimeter. Bei 0,8 MPa liegt die Splittkraft bei etwa 88 Tonnen. Die Komponente des Ausflusses fügt die Kraft hinzu, die für die Schere und die Kompression des Blitzzuggebiets um die vollständige Perimeter der Trennlinie erforderlich ist. Für eine 15-mm-Wandhaut und einen Perimeter von 4 Metern ist dies einer ähnlichen Größenordnung. Hinzukommt ein Sicherheitsfaktor von 1,4 bis 1,6 für die Verformung der Matrize, die Abnutzung der Trennlinie und Spitzenwerte des Blow-Drucks, was zu einer Spezifikation von 200 bis 250 Tonnen führt.
Tabelle 6. Herleitung der Schließkraft über den Tankbereich
| Tankvolumen | Typische Projektionenfläche | Druckkomponenten | Pinch-off-Komponente | Geforderte Spanngewalter | Klemmbewegung |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 L | 2.600 bis 3.400 cm2 | 21 bis 27 t | 16 bis 24 t | 60 bis 80 t | 600 bis 800 mm |
| 200L | 4.200 bis 5.200 cm² | 34 bis 42 t | 26 bis 36 t | 90 bis 120 t | 800 bis 1.000 mm |
| 300 litre | 5.500 bis 6.800 cm2 | 44 bis 54 t | 34 bis 46 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 | 1000 bis 1300 mm |
| 1000L | 10.000 bis 12.000 cm2 | 80 bis 96 t | 62 bis 82 t | 200 bis 250 t | 1.300 bis 1.600 mm |
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.
Einzelstation im Vergleich zu einer Doppelstation
Einzellageranlagen stellen einen Druckgussmantel direkt unter den Matrizenkopf. Sie sind einfacher, billiger, einfacher zu warten und die Standardkonfiguration für Behältnisse mit einem Volumen von etwa 300 l oder mehr, wobei die Kühlzeit den gesamten Zyklus dominiert, sodass der Matrizenkopf bei einem normalen Zyklus sowieso nicht arbeiten würde. Doppelanlagen stellen zwei Klemmen abwechselnd unter den Matrizenkopf, sodass ein Teil während der Kühlung geformt wird, während das nächste Präformteil extrudiert wird. Bei Behältern von 100 l bis 250 l mit Zykluszeiten von 3 bis 8 Minuten kann eine Doppelanlage die Ausbeute um 40 bis 70 Prozent erhöhen, da die Auffüllung des Akkus und die Entleerung ein bedeutender Teil des Zyklus darstellt. Oberhalb von 500 l mit Zykluszeiten von 12 bis 25 Minuten sinkt die additive Ausbeute einer zweiten Anlage stark, während die Investitionskosten, den benötigten Raum und die Kosten für den Gussmantel sich verdoppeln. Daher wählen die meisten chemischen Werke richtig eine Anlage mit einem einzigen Gusselement und ersetzen diese durch eine zweite Maschine, wenn sich der Produktionsumfang erhöht.
Auslegung des Formkühlkreislaufs
Die Kühlung ist der Hauptzyklus. Bei einem 1000-Liter-Tank entfällt 75 bis 85 Prozent des Zyklus auf die Wärmebeseitigung. Das bedeutet, dass der Kühlschadeldesign der wichtigste Ingenieursaufwand im Ganzen ist. Formen für große Tanks werden normalerweise aus Aluminiumlegierung hergestellt, da dieses Material eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dabei sind Stahlkomponenten in den querschnittlich abfließenden Stellen und im Bereich des Nabels angebracht, da dort besonders hohe Verschleißbeanspruchungen entstehen.
- Kanalabstand und -tiefeBohrungen mit einem Durchmesser von 12 bis 16 mm in 45 bis 70 mm Abstand, platziert 18 bis 30 mm hinter der Hohlraum-Oberfläche. Ein kürzerer Abstand ist besser, er darf aber die Steifigkeit des Formwerkzeugs bei 250 Tonnen Schraubkraft nicht beeinträchtigen.
- Zoning der Schaltungen.Teilen Sie die Form in 6 bis 14 unabhängig ventilierte Zonen auf, damit dicke Bereiche wie Eckenradien, der Hubraum und der Absenkbereich stärker gekühlt werden können als flache Platten. Die gleichmäßige Kühlung unebenmäßiger Wände führt zu einer verzogenen Tankfläche.
- 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.
- Turbulente Strömung.Größen 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 Kühlsystem.Der unter Druck ausgeführte Luftaustausch durch den Blasstift, bei dem Kühlluft über ein Innenrohr hineingeht und über den Anulus austritt, entzieht zusätzlich Wärme von der Innenseite. Durch diese Technik kann die Zyklusdauer auf Wänden über 5 mm um 20 bis 35 Prozent gesenkt werden. Bei Tanks über 500 l entspricht dies dem Unterschied zwischen einem 25-minütigen Zyklus und einem 18-minütigen Zyklus.
Tabelle 7. Realistische Zykluszeit- und Schichtausbringungserwartungen
| Tankvolumen | Wandstärke | Zyklus ohne interne Kühlung | Zyklus mit Luftaustauschkühlung | 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 |
| 200L | 4,0 bis 5,5 mm | 7 bis 9 min | 5 bis 6,5 min | 63 bis 82 |
| 300 litre | 4,5 bis 6,0 mm | 9 bis 12 min | 7 bis 9 min | 45 bis 58 |
| 500L | 5,5 bis 7,0 mm | 14 bis 18 Minuten | 10 bis 13 Minuten | 31 bis 40 |
| 800L | 6,0 bis 7,5 mm | 18 bis 23 min | 13 bis 17 Minuten | 24 bis 31 |
| 1000L | 6,5 bis 8,5 mm | 21 bis 25 min | 15 bis 19 min | 21 bis 27 |
Diese Angaben dienen zur Kapazitätsplanung und nicht als Garantien. Die Durchlaufzeit für ein bestimmtes Teil wird durch den dicksten Abschnitt festgelegt, nicht durch den durchschnittlichen Wändenbereich. Ein Tank mit einem hohen Eingussfördertank oder einem dicken Griffrädchen kühlt entsprechend diesem Merkmal ab. Wenn Apollo eine Kapazitätsgarantie angibt, beruht diese auf den tatsächlichen Teilzeichnungen und dem Harz, das während der Werksabnahme getestet wurde und von der Wanplas Kapazitätsgarantie abgedeckt ist.
Apollo-Maschinenzustandsplattformen für die Produktion von Behältern mit einem Volumen von 100 bis 1000 L
Apollo produziert zehn Maschinenserien mit mehr als achtzig Modellen, und für industrielle Chemikalientanks ist die relevante Plattform die ABLD-Serie, die für Behälter von 20 l bis 1500 l konzipiert wurde. Die beiden unten genannten Konfigurationseinheiten decken den Praxisspektrum der Tankproduktion in der Chemiebranche ab, und eine dritte Einheit richtet sich an die kleinen Produktionslinien, die bei nahezu allen Tankoperationen eingesetzt werden.
Produktblock 1: ABLD-Schwerlastplattform für 100-l- bis 250-l-Tanks
Diese Grundkonfiguration ist für Chemiewerke geeignet, die 100 L, 160L, 200L und 220L Fässer mit offenem und geschlossenem Deckel sowie in Einzel- oder Doppelstation produzieren. Sie umfasst einen Vorratsbehälter am Deckel mit einem Einzylinder-Pumpenstempel, einen 100 bis 120 mm breiten Einzahnextruder mit einer geriffelten Zufuhrsektion für niedriger-MFR-HMWHDPE und eine vollwertige Programmierung der Schussprofilierung. Eine Doppelstationsklemmung ist verfügbar und ist in dieser Größenordnung üblicherweise gerechtfertigt, da die Zeit für die Entladung und Auffüllung einen bedeutenden Anteil am Zyklus von 4 bis 8 Minuten ausmacht.
Tabelle 8. Spezifikation der ABLD-Serie, Konfigurationen von 100 l bis 250 l
| Parameter | 100-L-Konfiguration | Konfiguration von 160 l bis 200 l | 250-Liter-Konfiguration |
|---|---|---|---|
| Container volume range | 60 bis 120 L | 120 bis 220 L | 200 bis 280 L |
| Kapazität der Akku-Kopfplatine | 10 bis 15 kg | 20 bis 25 kg | 25 bis 32 kg |
| Clamping force | 60 bis 80 t | 90 bis 120 t | 120 bis 145 t |
| Schließhub | 600 bis 800 mm | 800 bis 1.000 mm | 900 bis 1.100 mm |
| Durchmesser der Extruder-Schraube | 90 bis 100 mm | 100 bis 120 mm | 120 mm |
| Screw L/D ratio | 25:1 bis 28:1 | 25 : 1 bis 30 : 1 | 28:1 bis 30:1 |
| Plastifizierungseingang, HMWHDPE | 150 bis 220 kg/h | 200 bis 300 kg/h | 250 bis 350 kg/h |
| Der Kopfdurchmesser | 250 bis 320 mm | 320 bis 400 mm | 380 bis 450 mm |
| Axiale Parisonprogrammierpunkte | 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 |
| Installed power | 90 bis 130 kW | 130 bis 180 kW | 170 bis 210 kW |
| Machine weight | 18 bis 25 t | 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: Platten für große Tanks der ABLD-Serie für Behälter mit einem Fassungsvermögen von 300 bis 1000 Litern
Diese Konfiguration umfasst das schwere Ende der ABLD-Serie, das bis zu 1500 L reicht. Sie wird um einen großen Accumulatorkopf von 35 bis 70 kg, einen Extruder mit 120 bis 150 mm Durchmesser, eine robuste Einstationsklemme mit verstärkten Hebelbügeln und einer hydraulischen Parallelismus-Ausgleichung sowie die serienmäßige volle Steuerung der axialen und radialen Wandsstärke erschaffen. Eine Zwangsluftaustausch-Kühlung ist selbstverständlich installiert, da sich bei diesen Wandsstärken sich in wenigen Wochen bereits amtlichen Betrieb amortisiert hat.
Tabelle 9. Spezifikation der ABLD-Serie, Konfigurationen von 300 l bis 1000 l
| Parameter | Konfiguration 300–500 L | Konfiguration mit 600 bis 800 Litern | 1000L-Konfiguration |
|---|---|---|---|
| Container volume range | 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 |
| Clamping force | 140 bis 200 t | 180 bis 220 t | 200 bis 250 t |
| Schließhub | 1000 bis 1300 mm | 1200 bis 1450 mm | 1.300 bis 1.600 mm |
| Durchmesser der Extruder-Schraube | 120 bis 135 mm | 135 bis 150 mm | 150 mm oder Doppelzuführung |
| Screw L/D ratio | 28:1 bis 30:1 | 28:1 bis 30:1 | 30:1 |
| Plastifizierungseingang, 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 |
| Werkzeugspaltbereich | 5 bis 12 mm | 6 bis 14 mm | 8 bis 16 mm |
| Axiale Parisonprogrammierpunkte | 128 bis 200 | 160 bis 200 | 200 |
| Radiale Wandsteuerung | Standard | Standard | Standard |
| Dauer des Spritzvorgangs | 10 bis 15 s | 14 bis 20 s | 18 bis 25 s |
| Binnenaustausch-Kühlung | Standard | Standard | Standard |
| Installed power | 200 bis 280 kW | 250 bis 330 kW | 280 bis 400 kW |
| Machine weight | 40 bis 55 t | 50 bis 68 t | 55 bis 80 Tonnen |
| Typischer Zyklus, HMWHDPE | 9 bis 14 Min. | 13 bis 18 min | 15 bis 25 min |
| Möglichkeit der koextrahieren | optionaler Mehrschichtkopf | optionaler Mehrschichtkopf | optionaler Mehrschichtkopf |
Produktblock 3: ABLB-Serie für die Kompaktbeutel-Linie
Sehr wenige Chemiewerke versenden ausschließlich Großbehälter. Dasselbe Produkt geht meist auch in 1-l-, 5-l-, 10-l- und 20-l-Gebinden für kleinere Kunden heraus, und diese Gebinde werden auf einer anderen Maschinenklasse gefertigt. Die Apollo-ABLB-Serie deckt 200 ml bis 20 l über acht Maschinentypen ab, einschließlich der ABLB 55 für das 2-l- bis 3-l-Band, und ist der natürliche Begleiter einer ABLD-Tanklinie. Beide von einem Lieferanten zu fahren hält Steuerungsphilosophie, Ersatzteillogik und Bedienerschulung werkweit konsistent.
Tabelle 10. Übersicht der ABLB-Serie für Begleitverpackungsanlagen
| Attribute | Detail |
|---|---|
| Serie | ABLB-Serie, 8 Maschinen-Typen |
| Container volume range | 200 bis 20 Liter |
| Beispiel für den benannten Modell | ABLB 55, mit einer Bandbreite von 2 L bis 3 L |
| Strangkopftyp | Kontinuierliche Extrusion, mit einem oder mehreren Hohlräumen |
| Typische Produkte für chemische Werke | 1L- bis 5L-Solventflaschen, 10L und 20L-Peteflaschen, Additivpackungen, Probenbehälter |
| Verarbeitbare Materialien | PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU, PETG |
| Option voll elektrisch | Die Apollo Fully Electric-Serie deckt Größen von 200 ML bis 20 L für Anlagen mit strengen Energie-oder Reinigungsanforderungen ab |
| Relativiertes Energieverbrauch im Vergleich zur Hydraulik | Niedrig, mit den größten Einsparungen bei kurzzyklischen kleinen Behältern |
Der strategische Aspekt einer chemischen Anlage besteht darin, den gesamten Produktbereich abzudecken. Apollo fertigt zehn Serien und über 80 Modelle von 200 ml bis 1500 l, was bedeutet, dass ein Partner für die Ausrüstung den gesamten Verpackungsprozess von einer 500 ml Probenflasche bis zu einer 1000 l IBC-Fischflasche abdecken kann, ohne dass Sie gezwungen sind, zwei unverflochten Maschinenarchitekturen auf demselben Betriebsgelände zu verwalten.
Die Nebenanlagenkette um eine große Tank-EBM-Zelle
Ein Großtankgerät beträgt ungefähr 55 bis 70 Prozent der Installationskosten einer Arbeitszelle. Der Rest besteht aus der Nebenkette, und das ist der Bereich, in dem viele Erstkäuferschiffe unterspecifizieren. Jedes der folgenden Punkte hat einen direkten Einfluss auf die Komponentenkosten, die Komponentenqualität oder die Zertifizierung.
Tabelle 11. Spezifikation der Hilfsgeräte für eine Tankzelle mit einem Volumen von 100 bis 1000 L
| Verwendetes Aggregat | Funktion | Größenleitfaden für eine 500l-Zelle | Priorität |
|---|---|---|---|
| Beistellmühle | Granulate flackern sofort während der geschlossenen Rücklauftstelle auf | 100 bis 160 kg/h, Schallkapselung, schwerer Rotor für 15 mm dicken Grat | unerlässlich |
| Deflachepresse oder Kantenschneidstation | Entfernt die Ober- und Unterschicht auf saubere Weise, ohne die Schweißlinie anzuquenchen | Hydraulische Presse, die auf den Bauteilabzug zugeschnitten ist, oder ein robotgesteuertes Fräsmaschinen | unerlässlich |
| Gravimetrisches Wiegesystem und Ladesystem | Mischen der unverarbeiteten Harzkomponente, des Regrinds und des Farbmasterbatchs zu einem festgelegten Verhältnis | 4-Komponenten gravimetrisches Mischaggregat mit einer Kapazität von 400 bis 600 kg/h, mit einer Abweichung von maximal 0,5 % | unerlässlich |
| Temperiergerät für die Form | Hält jede Kühlzone unabhängig an ihrem Sollwert | Multi-Zonen-Wassereinheiten, 6 bis 14 Schaltungen, Steuungsbereich von 8 bis 15 Grad Celsius | unerlässlich |
| Wasserkühlter Kälteturm | Liefert Kühlwasser für Form- und Hydraulikölkühlung | Kühlkapazität von 120 bis 200 kW, Schraubenkompressor, Pufferbehälter | unerlässlich |
| Luftkompressor und Trockner | Liefert Druckluft und interne Kühlluft | Öl gelangfrei, 10 bis 12 bar, passt für Spitzenbelüftung sowie kontinuierliche Luftaustauschbedürfnisse | unerlässlich |
| Stabterminal zur Leckprüfung | 100-prozentige Integritätskontrolle durch Druckabbau oder Helium-Tracer für kritische Anwendungen | Druckabfälle bei 30 bis 50 kPa; Helium-Detektion bei koextrudierten Barrieren-Senken | Unverzichtbar für UN-Verpackungen |
| Dickenmessung der Wände | Überprüfung der inneren und äußeren Wandanbringung ohne Teileeingriff | Ultraschall-Messgerät mit Mehrpunktshalterung oder zerstörungsfreie Kontrolle der Länge je Schicht | High |
| Kontrollwaage | Erkennung von Prozessabweichungen durch Überwachung des Teilegewichts in der Leitung | Bereich von 60 kg, Alarm-Band plus oder minus 1,5 Prozent | High |
| Prüfgerät für loslassen und stapeln | Qualifizierung und periodische Überprüfung für die UN-Zertifizierung | Ausschütten des Geräts auf 1,8 m, Konditionierung der Kammer auf minus 18 Grad Celsius, Einbau des Stapelrahmens für 24 Stunden und 28 Tage Tests | Erforderlich bei zertifizierten Verpackungen |
| Werkzeuge und Nachkühlung | Bewegt 25 bis 55 kg schwere Teile aus der Klemmung und hält sie bis zur maßhaltigen Stabilität | Wechselsystem, Rollenförderer, Kühlanlagen für eine Aufbewahrung von 30 bis 90 Minuten | High |
| Paket für Fluorierung oder Flammpassivierung | Behandlung der Barriere oder Modifizierung der Oberflächenenergie vor der Kennzeichnung | Gas-Paket in der Form mit Wäscher, oder Flammbehandlungstunnel für Etikettenhaftung | Anwendungsabhängig |
Der Regrind-Loop ist ein Kostenpunkt, kein Detail
Auf einem 1000-Liter-Tank mit 12 kg Schmelzsackerl pro Ladung erzeugt eine Zelle mit 24 Teilen pro Schicht rund 288 kg Schmelzsacken pro Schicht, das entspricht etwa 860 kg pro Tag bei drei Schichten. Wenn dieser Strom schlecht behandelt wird, verfällt er zu beschmutztem Abfall, und die Materialkosten jedes Tanks steigen um 15 bis 25%. Wenn er richtig behandelt, in einem geschlossenen Kreislauf mit warmer Granulierung, magnetischer Separation, dosierter Eingabe und einem dokumentierten maximalen Rückvervilierungsverhältnis, wird er zu freiem Material mit überprüften Eigenschaften. Dieses einzelne Subsystem hat häufig einen größeren Einfluss auf die Kosten pro Tank als jede andere Entscheidung in der Zelle nach der Resinauswahl.
Energiekostenplanung
Der spezifische Energieverbrauch bei der Blasformen exklusive Pulverimprägnierung beläuft sich für eine große Partieextrusion typischerweise auf 0,35 bis 0,55 kWh pro Kilogramm Durchsatz auf einer gut konfigurierten hydraulischen Maschine mit servogesteuerten Pumpen, im Vergleich zu 0,55 bis 0,85 kWh pro Kilogramm bei älteren Hydrokonzentratoren mit fester Durchflussleistung. Die meisten verfügbaren Einsparungen werden durch drei Maßnahmen erzielt: steuerbare Pumpen, die während der langwierigen Abkühlphase niedrigdrehen, effizienter Behälterwärmung mit keramischen oder gegossenen Alu-Heizern und vollständig isolierten Jackets sowie ein entsprechend dimensionierter Kälteturm mit freikühlendem Wärmetauscher für Installationen in Regionen mit kühlem Klima. Da die Abkühlphase 75 bis 85 Prozent eines Zyklus eines großen Tankes ausmacht, ist die Effizienz der idlernden hydraulischen Abläufe bei großen Anlagen von weitaus größerer Bedeutung als bei kleinen Maschinen mit hoher Geschwindigkeit.
Anwendungsbranchen und reale Endprodukte
Der blasgefaltete Behälter von 100 bis 1000 l ist einer der am häufigsten verwendeten Industrieverpackungsformate der Welt. Die technischen Anforderungen unterscheiden sich erheblich zwischen den Endmärkten. Apollo-Maschinen werden in der Lebensmittel-und Getränkeindustrie, für tägliche Chemikalien, in der chemischen Industrie, im Baugewerbe, in der Medizin und Pharmazie, in der Automobilproduktion, im Verkehrswesen sowie für kulturelle und sportliche Zwecke eingesetzt. Für die in diesem Leitfaden behandelten Tankgrößen sind fünf Endmärkte dominierend.
Chemische Industrie: Säuren, Alkalien, Lösungsmittel und Zwischenprodukte
Dies ist der Hauptmarkt für formgespritzte Tanks von 200 l bis 1000 l. Typische Endprodukte sind 200-l-L-Ring-Drähre für die Flüssiglieferung und die Zwischenaufstockung, 220-l-Schlösser mit festem Deckel für Säuren und Laugen, 1000-l-IBC-Innerflaschen, die in einer Stahlkiste auf einer Palettengrundplatte untergebracht sind, und 500-l-Transportsbehälter für die Standort-zu-Standort-Transportierung von Prozesschemikalien. Die Anforderungen sind hoch: UN-Zertifizierung für den spezifischen Inhalt und Packungsgruppe, BRE, die jahrelangen Kontakte überdauert, dimensionale Stabilität, damit auch nach thermischer Zyklisierung die Flasche in der Kiste passt, und zuverlässige Schweißnahtstärke beim Abriss. Hydrochloressäure, Natriumhypochlorit, Schwefelsäure in moderater Konzentration, Natriumhydroxid, Wasserstoffperoxid in kontrollierter Konzentration und eine Vielzahl von Prozessmittern werden alle in formgespritztem HDPE geliefert, weshalb chemische Werke die größte Einzelabnehmergruppe für Kopfausrüstungen von Akkusystemen darstellen.
Pflanzenschutzmittel: Pestizid-, Herbizid-und Düngermittel-Konzentrate
Die agrarchemische Anwendung stellt den höchsten Prüfstandard für Polyethylenbehälter dar, da die Formulierungen Surfactanten enthalten, die durch Umgebungsstressspalterung angreifbar sind, sowie aromatische oder kationsche Tragstoffe, die perforierend wirken. Die Endprodukte umfassen Rückliefershuttles mit 100 L, 200 L und 640 L sowie IBC-Interne Flaschen mit 1000 L für die Verteilung von Herbiziden in Großpackungen. Drei Spezifikationspunkte sind nicht verhandelbar: ein Hexen-Copolymerharz mit dem höchsten verfügbaren Wert für die Einhaltung der Allgemeinen Anforderungen für die Sicherheit von Stresstests, eine Barrierestrategie, die auf den Tragstoff-Lösungsmittel abgestimmt ist, und eine Wandverteilung, die so gut ist, dass das dünnste Punkt im Behälter immer noch die Design-Stress-Bestimmungsgröße erfüllt, da die Stressexpedierung immer dort beginnt, wo die Wand am dünnsten ist und der Restspannungskoefficient am höchsten ist.
Schmierstoffe und Basenöle
Schmierstoffmischer versenden in sehr hohen Volumina in 200-l-Fässern und 1000-l-IBC-Behältern. Permeation leichter Kohlenwasserstofffraktionen ist ein reales, aber beherrschbares Thema, das im Allgemeinen durch Fluorierung statt Koextrusion gelöst wird. Der kommerzielle Druck liegt hier auf dem Gewicht, denn Schmierstoffverpackung ist ein hochvolumiges, kostensensibles Geschäft – daher ist dies das Segment, in dem sich radiale Wanddickenregelung am schnellsten amortisiert: Eine Reduktion des Teilgewichts um 6 bis 12 Prozent über zehntausende Fässer pro Jahr ist ein direkter Margengewinn, und sie ist nur mit eckengenauer Wanddickenverteilung erreichbar.
Behälter aus Lebensmittelqualität
Bei Lieferungen von Pflanzenöl, Fruchtsaftkonzentrat, Flüssighydroxydätikums-, Essig- und Lebensmittelzusatzstoffen werden 200-Liter-Trommel und 1000-Liter-IBC-Flaschen verwendet, die gemäß den Anforderungen für den Kontakt mit Lebensmitteln hergestellt wurden. Hier ändert sich die Maschinenausstattung in Hinblick auf mehr als nur das Harz: Die Meldevorgebungsstrecken müssen stagnierende Bereiche vermeiden, die zu zersetzenden schwarzen Flecken führen, die Disziplin des Ausscheidens zwischen den Farbwechseln muss dokumentiert werden, die Rückspeisung des Zerkleins kann nur unter strikter Trennung erfolgen, und bei coextrudierten Strukturen muss die Rückspeisungslage von der Berührungsfläche fern liegen. Zu den nachzuwachsenden Referenzen gehören üblicherweise die USFDA 21 CFR 177.1520 für Olefin-Harze und die EU 10/2011 für Kunststoffmaterialien, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind, und der Tankhersteller muss in der Lage sein, jede Schicht der Struktur auf eine konforme Güteklasse zurückzuführen.
Wasseraufbereitung und kommunale Chemikalien
Wassentarmen verbrauchen große Mengen an Hypochlorit, Koagulanten, Polymerflockulanten, pH-Werkstoffen und Mineralsäuren, die größtenteils in 200-Liter-Trommeln oder 1000-Liter-IBC-Fläschchen geliefert werden. Natriumhypochlorit ist eine spezielle Herausforderung, da es Polyethylen mit der Zeit durch oxidativen Angriff abbauert. Daher verwenden Tanks für den Betrieb mit Hypochlorit in der Regel eine speziell stabilisierte Sorte und eine dickere Wand, und die Verpackungen sind für eine definierte Lebensdauer qualifiziert, nicht jedoch als unendlich wiederverwendbar. Dosierbehälter, Tagesbehälter und Sekundärisolierungen im Bereich von 300 bis 1000 Litern sind ebenfalls durch Spritzgussverfahren hergestellt, und es handelt sich um strukturelle Bauteile und nicht um Transportteile, wodurch der Schwerpunkt weniger auf Drop-Test-Leistung als vielmehr auf langfristiger hydrostatischer Krückung und Beladbarkeit bei Oberbeleuchtung gelegt wird.
Bauwerkstoffe, Verpackungen und Industriekomponenten
Neben Flaschenbehältern produziert die gleiche Akkumulationskopftechnologie auch große Industriekomponenten: Wasserspeicher und septische Komponenten für Bauwerke, Tankbehälter für Kraftstoffe und Luftleiten für Fahrzeugproduktion, Verkehrssicherheitsbarrieren und Verkehrssäule, die vor Ort mit Wasser oder Sand gefüllt werden, Paletten und Gerätegehäuse. Diese Komponenten erfüllen die gleichen Maschinenanforderungen wie chemische Behälter, nämlich eine große Beschickungsmenge, kontrolliertes Schrumpfverhalten und eine genauere Wandverteilung. Daher findet eine Fabrik, die eine ABLD-Linie für chemische Behälter installiert hat, häufig in Zeiten niedriger Packaging-Nachfrage einen zweiten Einnahmequell in Industriekomponenten.
Matrix der Auswahlkriterien: Anforderungen bis hin zur empfohlenen 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. Anforderung zur empfohlenen Apollo-Maschinenkonfiguration
| Tankvolumen und -typ | Inhalt und Material | Erforderlicher Schichtausgang | Empfohlene Apollo-Konfiguration | Hauptoptionen zu spezifizieren |
|---|---|---|---|---|
| 100-L-Rundfass | Wasserbehandlungschemikalien, HMWHDPE-Homopolymer oder Copolymer | 80 bis 110 pro Schicht | ABLD-Serie 100 L-Konfiguration, eine Arbeitsstation, Akumulator mit 10 bis 15 kg, Spannhebel mit 60 bis 80 t | Programmierung mit 100 Punkten, interne Luftaustausch-Kühlung |
| 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 | Doppelstationsschaum, in-line Kontrollwaage, geschlossene Umwälzschleife |
| 200-l-L-Ring-Fass | Lösungsmittel und Zwischenprodukte, HMWHDPE-Kopolymer | 60 bis 80 pro Schicht | Konfiguration der Serie ABLD von 160 l bis 200 l, eine Station, 20 bis 25 kg Akkumulator, 90 bis 120 t Klemmkraft | 128-Punkt-Programmierung, radiale Wandkontrolle, Leckteststation |
| 220L-Druckflasche | Aromatische Lösungsformulierung, HMWHDPE mit Barriere | 55 bis 75 pro Schicht | ABLD Serie, 160 bis 200 Liter, Konfiguration mit mehrstufigem Kopf, 25 kg Akku | Co-extruzerte EVOH- oder PA6-Barriereschicht, Hélium-Leckentdeckung |
| 250-L-bis-300-L-Rechtecktank | Schmiermittel und Grundöl, HMWHDPE, fluorhaltig | 40 bis 58 Flaschen pro Schicht | ABLD-Serie 250L bzw. 300 litre-Konfiguration, Einstellung, 25 bis 40 kg Akkumulator, 120 bis 160 t Klemme | Radiale Wandregelung, Fluorierungspaket in der Form mit Wäscher |
| Transportbehälter mit 500 l | Agrochemisches Konzentrat, Hexen-Kopolymere mit hohem ESCR-Gehalte | 30 bis 40 pro Schicht | Konfiguration der ABLD-Serie 300 L bis 500 L, eine Station, 40 bis 50 kg Akkumulator, 160 bis 200 t Klemme | Programmierung mit 200 Punkten, radialer Wandsteuerung, Kühlung des Formelementes in 14 Zonen |
| 640L-Refundierbarer 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 speziellen Umwälzschicht, Ultraschallwanddicke-Messung |
| 1000-l-IBC-Innenbehälter | Allgemeine chemische Dienstleistungen, HMWHDPE-Copolymer | 21 bis 27 pro Schicht | Konfiguration der Serie 1000L, einbedienbarer Station, Akkumulator mit 60 bis 70 kg Gewicht, Klemmleiste für 200 bis 250 t | Standardmäßig 200-Knoten-Programmierung plus Radial-Kontrolle, interne Luftaustauschkühlung, Kastenanpassung des Maßstaubles |
| 1000L-Lebensmittelqualittätische Großflasche | Essbare Öl- oder Säurerzeugerreduktionen, Lebensmittelkontakt-konformes PE | 21 bis 27 pro Schicht | Konfigurierung der ABLD Serie 1000L mit separater Aufbereitung des Regrinds | Stagnationsfreier Kopfströmungskanal, dokumentiertes Entleerungsverfahren, unverbrachter Kontaktschicht |
| Begleitverpackungen von 1 bis 20 Liter | Gleiches Produkt in Einzel- und Kleingewerbegebinden | Zählweise von ein paar hundert bis einigen tausend pro Schicht | ABLB-Serie, 200 ml bis 20 l, einschließlich ABLB 55 für die Flaschengrößen von 2 l bis 3 l | Mehrkammerkopf, Deflasche-Automatisierung, vollständig elektrische Serie, bei der die Energieziele streng sind |
Behandeln Sie die Tabelle als Ausgangspunkt statt als finale Spezifikation. Die drei Eingaben, die die Empfehlung am häufigsten verschieben, sind die Dichte des Inhalts, die die UN-Packungsgruppe und damit die Wanddicke bestimmt; die Umgebungstemperatur im Werk, die sowohl Kühlkapazität als auch erreichbaren Zyklus beeinflusst; und ob der Tank in einen bestehenden Gitter- oder Palettenrahmen passen muss, was die Maßtoleranz verschärft und radiale Wandregelung auf eine Maschine erzwingen kann, die sie sonst nicht bräuchte.
Rahmen für relative Investitions- und Betriebskosten
Da die absoluten Zahlen von der Konfiguration, der Spezifikation und der Logistik abhängen, ist der praktische Weg, um Optionen bereits im Planungsstadium zu vergleichen, ein indiziertes Rahmenwerk. Die Basislinie von 100 Indexpunkten im Folgenden repräsentiert eine einzügige 100 L-Klasse-Akkumulationsanlage in Standardkonfiguration; alle anderen Einträge sind im Verhältnis zu dieser Basislinie angegeben.
Tabelle 13. Relative Index für Investitions- und Betriebskosten
| 5–7-Schicht-Co-Extrudierung, langer Hub, hohe Präzision Kautex | Maschineninvestitionsindex | Moldawien Investment Index | Energie pro Teil | Stellfläche |
|---|---|---|---|---|
| 100 l-einstufige Anlage (Standard) | 100 | 100 | Niedrig | Niedrig |
| 100-l-Flaschentank | 145 bis 165 | 190 bis 210 | Niedrig | Medium |
| 200 l Ein-Station | 140 bis 170 | 150 bis 180 | Medium | Medium |
| 500 L Einzelstation | 215 bis 265 | 240 bis 300 | High | High |
| Einzel-Station mit 1000 Litern | 300 bis 380 | 330 bis 420 l | High | Very High |
| 1000 l mit Koextrusions-Sperrantrieb | 420 bis 520 | 330 bis 420 l | Very High | Very High |
| Option radiale Wandregelung | plus 12 bis 22 | keine Änderung | Reduzierung der Materialmenge pro Teil um 6 bis 12 Prozent | keine Änderung |
| Option für die Kühlung durch innere Luftaustausch | plus 6 bis 12 | plus 5 bis 10 | Verkürzt den Zyklus um 20 bis 35 Prozent | keine Änderung |
Die beiden Optionsspalte unten verdienen Aufmerksamkeit, weil sich ihr Verhalten vom Rest der Tabelle unterscheidet. Beide erhöhen den Maschineninvestitionsbetrag um einen moderaten Prozentsatz und reduzieren die Kosten pro Teil kontinuierlich während der Lebensdauer der Maschine. Bei einem Programms mit hoher Kapazität für Behälter sind sie in der Regel diejenigen Posten mit der höchsten Rendite auf der gesamten Spezifikationsseite.
Zertifizierung, Normen und Qualifikationsprüfungen
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. Normen und Qualifikationsanforderungen für Industriebehälter
| Standard oder Test | Gilt für | Was es voraussetzt | Auswirkungen auf die Ausrüstung |
|---|---|---|---|
| Zertifizierung für UN-Verpackung, Trommel | 100-Liter bis 450-Liter Kunststoffbehälter mit der Markierung 1H1 oder 1H2 | Sturzprüfung, Dichtigkeitsprüfung, hydraulischer Drucktest, Staubprüfung, Konditionierung bei minus 18 Grad C | Gefahrlosen Wandverteilung und Schweißlinien-Stärke; Drop-Rig sowie Kaltkammer auf dem Baugrundstück |
| Zertifizierung der Verpackung gemäß UN, IBC | Composite-IBC bis 1000 L oder mehr, gekennzeichnet 31HA1 o. ä. | Bodendeckel, Decksauger, Stapelung, Leckdichtigkeit, hydraulischer Druck, Tropen, Vibrationen | Strenge Dimensionenkontrolle, so dass die Flaschen nach dem Schrumpfen korrekt in die Kaste passen und richtig geladen werden |
| Höhen für Falltests nach Paktengruppen | Alle UN-zertifizierten Verpackungen | In der Regel 1,8 m für die Packungsgruppe I, 1,2 m für die Gruppe II, 0,8 m für die Gruppe III, wobei die spezifische Gewichtsklasse des Inhalts berücksichtigt wird | Die Dicke der Ecke und der Grundwellenzahnung muss kontrolliert werden, weshalb die Bestimmung des Radialwerts wichtig ist. |
| Stapelverhaltenstest | Trommeln und IBCs | 24-stündiger Test bei Raumtemperatur oder 28-tägiger Test bei 40 Grad C für langfristigen Krieg | Möglichkeit für Top-Load aufgrund der Schulterwand und der Geometrie; konsequente Programmierung der Schulter ist erforderlich |
| ISO 9001 | Fertigungsqualitätssystem | Dokumentierte Prozesskontrolle, Rückverfolgbarkeit, Kalibrierung, Korrekturfaktor | Prozeßparameter werden pro Charge aufgezeichnet mit der Datenerfassung der Maschine und der Rezeptverwaltung. |
| CE-Kennzeichnung | Maschinen, die auf dem europäischen Markt bereitgestellt werden | Maschinensicherheit, Absperrgitter, Notausschaltung, Lichtschranken, Risikoanalyse, technische Datei | Die CE-Konfiguration muss bereits bei der Bestellung festgelegt werden; die Nachrüstung einer Schutzvorrichtung für eine gelieferte Maschine ist kostspielig. |
| FDA 21 CFR 177.1520 | Olefin-Polymeren im Kontakt mit Lebensmitteln | Konforme Harzqualitäten und kontrollierte Zusatzstoffe in der Kontaktschicht | Segregierte Bearbeitung von Recyclingmaterialien und dokumentierte Reinigungsverfahren |
| EU 10/2011 | Kunststoffe mit Lebensmittelkontakt, europäischer Markt | Grenzwerte für Migration, Nachweis der Übereinstimmung, Rückverfolgbarkeit jeder Schicht | Spurverlauf (Traceability) auf der Schichtenebene in koextrudierten Strukturen. |
| ASTM D1693 | Spannungsrissbildung von Ethylen-Kunststoffen | F50 Zeit bis zum Ausfall unter Flechtbedingungen in einer Tensidslösung | Überprüfen Sie die Teile, die bei maximalem Regrind-Verhältnis hergestellt wurden, nicht nur das Rohmaterial. |
| ASTM D2561 | Umweltbeanspruchungsfestigkeit der Schlaggeformtenbehälter | Test des gesamten Containers anstatt eines Plaque-Tests | Es spiegelt die Wandverteilung und die eingebauten Spannungen direkt wieder, sodass es der bessere Akzeptanztest ist |
| ISO 22088 | Umweltspannungsrissbildung, internationale Methode | Konstanten Zug-oder gebogene Bandmethoden mit definierten Reagenzien | Oft von europäischen Kunden anstelle der ASTM-Methode gewählt. |
Zwei praktische Hinweise: Erstens gehört die Zertifizierung dem fertigen Behälter und seinem Design und nicht der Maschine, aber die Maschine bestimmt, ob das Design reproduzierbar hergestellt werden kann; die Zertifizierungsstellen prüfen Proben, und Ihre Produktion muss diese Proben während der Gültigkeit der Zertifikate entsprechen. Zweitens sollten Sie die Möglichkeiten zur Qualifizierungsprüfung von Anfang an in das Projekt integrieren. Eine Fabrik, die jede Designänderung an ein externes Labor schicken muss, investiert mehr Zeit in die Entwicklung als eine Fabrik mit einem Flaschekanal, einer Konditionierkammern und einem Stapelframe im Haus.
Häufige Fehlermodi bei der Blow-Forming großer Behälter
Die meisten Qualitätsprobleme großer Tanks lassen sich auf fünf Grundursachen zurückführen, und jede hat eine erkennbare Signatur. Die folgende Tabelle ist ein diagnostischer Startpunkt; die anschließende Diskussion behandelt die beiden, die Herstellern am meisten kosten.
Tabelle 15: Störungsarten, Ursachen und Korrekturmaßnahmen
| Fehlerbilde: | Unterschrift | Primäre Ursachen | Korrigierende Maßnahmen |
|---|---|---|---|
| Schwaches Schweißstellen bei der Abscheidung | Die Tankdeckel während der Aufpralltest oder während der Nutzung entlang der Bodennaht rissen; brüchige Bruchfläche mit sichtbarer nicht verschmolzenen Linie | Abquetschland zu breit oder zu schmal; Schmelze an der Naht zu kalt; Form schließt zu langsam; zu wenig Parisonwand in der Abquetschzone; überkühlte Abquetscheinsätze | 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 |
| Abbruch des Griffs oder der Halterung. | Schlammpuls am Griffstiel unter Belastung oder nach dem Abstoßen | Dünne Wand am Henkelübergang; scharfer Innenradius als Kerbwirkung; Kaltnaht, wo zwei Schmelzfronten um den Henkelkern zusammentreffen | Fügen Sie lokale Dicke mit axialer oder radialer Programmierung hinzu, erhöhen Sie den inneren Radius auf mindestens 3 mm, passen Sie die Geometrie der Griffanschlagstelle an und überprüfen Sie diese durch das Schneiden der Griffwurzel |
| Ungleichmäßige Wand führt zu Druck- oder Oberlastfehlern. | Aufblasen oder Platzeinschlag an einem bestimmten Panel; Stapelverfall in einer Ecke | Unzureichender programmierbarer axialer Genauigkeitsbereich; keine radiale Steuerung eines Rechteckgeometrie-Teils; Fehlende Zentrierung; Parison-Säge wird nach einem Wechsel des Harzes nicht kompensiert | Erhöhen der Programmierpunkte; Radialwandsteuerung hinzufügen; die Matrize innerhalb von 0,05 mm neu zentrieren; das Profil für das neue Harz neu optimieren anstatt das alte zu übernehmen |
| Verformung nach dem Schrumpfen | Der Tank wird an der Maschine korrekt gemessen, die Käfigpassung verfällt jedoch 48 Stunden später; die Panels haben eine innere Verkantung | Teil zu heiß ausgeworfen; Kristallisation läuft nach dem Auswerfen weiter; ungleichmäßige Kühlung zwischen Zonen; überhöhte Formtemperatur an Dickwandbereichen | 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 |
| Umwelteinflußbedingtes Knacken im Betrieb. | Feine Risse, die nach Monaten des Kontakts auftreten, meistens an den dünnsten und am stärksten beanspruchten Stellen | Granulatdichte zu hoch oder ESCR zu niedrig für den Inhalt; übermäßiges Regranulat; hohe Eigenspannungen durch Kaltformen; dünne Eckwand | Wechseln zu einem Hexenkopolymer mit einem höheren ESCR-Wert; Cap-Abbruch erneut berechnen und ESCR erneut verifizieren; die Temperatur im Formwerkzeug leicht erhöhen, um Spannungen zu reduzieren; die Eckmauer verbessern durch radialen Steuerung |
| Schmelzebrand oder "Haihaut" auf der Parison. | Matte, wellgedeckte oder schuppige Parisionsoberfläche, die auf dem Behälter reproduziert wird | Die Bohrgeschwindigkeit ist zu hoch; die Bohrung ist zu kurz; die Schmelztemperatur ist zu niedrig; die Bohrfläche ist abgenutzt oder aufgeraut | Reduzieren Sie die Spitzenkolbengeschwindigkeit und verwenden Sie eine Geschwindigkeitssteigung; verlängern Sie die Länge des Härteats; erhöhen Sie die Schmelztemperatur im Fensterspektrum des Harzes; polieren und nitrieren Sie die Matrize erneut |
| Schwarze Flecken und abgehörene Streifen | Dunkle Flecken oder braune Streifen auf der Wand, nach einer Unterbrechung noch stärker | Totzonen im Kopfströmungsweg; übermäßige Schmelzverweilzeit im Speicher; überhitzte Zylinderzone; kontaminiertes Regranulat | 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 |
| Krummer Prall oder Absenkung aus der Mittelstellung. | Der Parison verschiebt sich auf eine Seite und landet ungleichmäßig im Forminneren | Ungleiche Kopftemperatur um den Umfang; Düse nicht konzentrisch; Luftzug von einer Tür oder Ventilator in der Nähe | Der Heizzonen am Kopf der Balance werden ausgeglichen; die Matrize wird neu zentriert; das Bereich, in dem der Zopf fällt, wird hermetisch abgeschlossen, um Luftströmungen zu vermeiden |
Die Schweißzehrkraft ist vor allem ein konstruktives Problem, bevor es ein Prozessproblem ist.
Die Abschraubnaht ist das schwächste Gebiet aller Blasformtanks und der Ort, an dem UN-Einstufungstests am häufigsten scheitern. Drei geometrische Details bestimmen sie: Die Breite des Abschraubangebots bestimmt, wie viel Material herausgedrückt und wie viel verschmolzen wird, und 0,5 bis 1,0 Millimeter ist das übliche Fenster für HMWHDPE; breitere Flächen lassen unverschmolzenes Material zurück, schmalere Fasen zerstören die Wand. Der Entlastungswinkel hinter dem Land, typischerweise 15 bis 30 Grad, bestimmt, wie die Flusenbeutel gebildet werden und ob die Naht komprimiert oder einfach geschnitten ist. Und die Temperatur des Abschraubinserts bestimmt, ob die beiden Verschmelzungsflächen immer noch heiß genug sind, um sich zu verstoffwechseln, wenn sie sich treffen, weshalb ein übermäßiges Überkühlen des Abschraubbereichs ein häufiges selbst verschuldetes Versagen darstellt. Prozesshebel wie die Schließgeschwindigkeit der Späne und die Schmelztemperatur können eine marginale Naht verbessern, aber sie können eine schlecht designede Abschraubnaht nicht retten.
Kristallinität, Schrumpfung und die 48-Stunden-Regel
Polyethylen kristallisiert auch, nachdem das Teil aus der Form abläuft, und an einer 7 mm dicken Wand dauert dieser Prozess Tage. Die Gesamtkontraktion bei HMWHDPE beträgt 1,8 bis 3,2 Prozent, wobei ein beträchtlicher Teil davon erst nach dem Entnehmen auftritt. Aus diesem Grund kann ein Tank an der Maschine innerhalb der Toleranzen vermessen werden und seine Ringdurchmesserpassung zwei Tage später nicht bestanden haben. Die Disziplin ist simpel und wird oft übersehen: Stellen Sie die dimensionale Akzeptanztoleranz für 24 Stunden fest und wiederholen Sie die Messung 168 Stunden nach der Formung. Kühlen Sie Teile in einem Festbau, nicht freigestellt, wenn die Geometrie zu Verzugsdehnungen neigt, und passen Sie die Form niemals anhand von Messungen, die beim Entnehmen erfasst wurden. Erzeuger, die diesen Grundsatz befolgen, ersparen sich eine teure Bearbeitungsrunde der Form bei fast jedem neuen Tankprogramm.
Service, Support und Werkzeugverifizierung
Eine 1000-Liter-Tankspritze ist ein Anlagegut, das von einem Chemiewerke für 15 Jahre oder länger betrieben wird. Daher ist das Servicekonzept dahinter mindestens genauso wichtig wie die Spezifikationen des Geräts. Apollo arbeitet innerhalb des Shared-Service-Rahmens der Marke Wanplas, und die folgenden Verpflichtungen gelten für jedes Gerät, das die Fabrik verlässt.
Prüfung vor dem Versand
Jede Maschine wird vor der Versendung in der Apollo-Fabrik inspiziert und betrieben. Bei Tankmaschinen bedeutet dies, dass die komplette Zelle, einschließlich des Kundenmolds, der von Apollo zur Verfügung gestellt wird, montiert und betrieben wird, um tatsächlich Teile herzustellen. Der Probebetriebslauf überprüft die wiederholbarkeit der Spritzgewichte, die Zykluszeit im Vergleich zur angegebenen Zahl, die Verteilung der Wandstärke auf gezeigten Proben, die Parallelität der Spanne unter voller Last, die Stabilität des Hydrauliksystems bei der Betriebstemperatur und die komplette Abfolge der Sicherheitsabschaltungen. Kunden sind herzlich willkommen, und sie werden ermutigt, ihr eigenes Harz mitzubringen, damit der Probebetriebslauf auf der exakten Sorte durchgeführt wird, die die Anlage in der Produktion verwenden wird.
Installation und Inbetriebnahme
Apollo-Experten besuchen das Baugrundstück für die Installation und Inbetriebnahme. Bei einer großen Tankzelle zählen hierzu die Überprüfung der Fundamentierung und der Gleitschicht, die Überprüfung der Anbindung des Netzbetriebs für Kaltwasser, Druckluft und Stromversorgung, die Montage des Dieselmoulds und die Ausbalancierung des Kühlkreislaufs, die Entwicklung des ersten Programme für die Kundenproduktionspartie, die Optimierung des Zyklus bis zur garantierten Leistung sowie die Übergabe des Rezepts. Die Anpassung der Maschine, einschließlich der Werkzeugkonstruktion und der Spannungskonfiguration für die Bestimmungsregion, erfolgt in der Bestellungsschicht, und nicht improvisiert vor Ort.
Ersatzteilpolitik und Garantie
Die Markenpolitik von Wanplas mit jährlich kostenlosen Teilen im Wert von 500 USD gilt für Apollo-Maschinen, ebenso wie der kostenlose Ersatz beschädigter Teile innerhalb der Garantiezeit. Für eine große Tankzelle sind die wichtigsten Teile in den ersten Betriebsjahren Hydraulikdichtungen am Speicherkolben, Heizerbänder und Thermoelemente des Werkzeugkopfs, Blasdornabdichtungen, Abschneideeinsätze und die Verschleißkomponenten in der Entgratstation. Apollo empfiehlt, ein definiertes Vorort-Set dieser Artikel vorzuhalten, damit ein ausgefallenes Heizerband eine Stunde kostet statt einer Schicht.
Betriebs- und Wartungsschulung
Die Schulung findet während der Inbetriebnahme statt und umfasst drei Ebenen. Die Bedienpersonen lernen Start-und Stop-Sequenzen, die Reinigungs-und Farbwechselprocedur, die Anpassung des Parisonprogramms innerhalb definierter Grenzen und die täglichen Inspektionsabläufe. Wartungstechniker befassen sich mit der Wartung des Hydrauliksystems, dem Ersatz von Heizern und Thermoelementen, der Inspektion von Klemmen und Bügeln, der Wartung des Mold-Kühlschlauchs und der Wartungsprogramme für die Schmierung. Prozessingenieure widmen sich der Optimierung der Wandspritzung, der Reduzierung des Zyklus, der Fehlerdiagnose und dem Management der Rückereinmischung. Da Apollo über mehr als 20 Jahre Erfahrung im Strangblowmoulding und über 4.000 in über 90 Ländern tätigen Maschinen verfügt, basiert die Schulung auf realer Produktionserfahrung und nicht auf handschriftlichen Erläuterungen.
Fernunterstützung und kontinuierliches Monitoring
Apollo verfolgt den Status der Maschinennutzung nach der Lieferung und führt fortlaufend Kundenbesuche durch. Durch den Fernzugriff auf die Diagnose können Ingenieure die Kontroller-Daten, den Alarmverlauf und Prozess-Trends überprüfen, ohne vor Ort sein zu müssen. Dadurch reduziert sich die Zeit für die Lösung von Steuerungs- und Prozessproblemen erheblich. Da die meisten großen Behälterprobleme in Form von gradualer Verschiebung in der Wandspritzung oder der Zyklusdauer auftreten und nicht als plötzliche Ausfälle, ist die Fernüberwachung von Trenddaten häufig wertvoller als eine dringende Ausrüstungspflege.
Öffnen von Werknamenskonventionen und -audits
Apollo führt die Politik einer offenen Fabrik bei Wanplas fort. Das 8 000 Quadratmeter große Werk in Zhangjiagang, rund zwei Stunden von Shanghai entfernt, ist zu jeder Zeit für Kundeninspektionen geöffnet: vor der Bestellung, um die Bauqualität und die Produktionskapazität zu überprüfen; während der Produktion, um den Fortschritt zu überprüfen; und bei der Werkabnahme, um die Fertigung der Teile zu beobachten. Chemische Unternehmen mit formellen Qualifizierungsprogrammen für Lieferanten sind herzlich Willkommen, ganzheitliche Audits durchzuführen, einschließlich der Überprüfung des Qualitätsmanagements, der Prozessdokumentation und der Nachverfolgbarkeit. Die umfassenderen Verpflichtungen der Marke Wanplas gelten ebenfalls: Transportgarantie, Produktionskapazitätsgarantie und garantierte Qualitätsstandards mit Rückzahlung sowie zehn Prozent Kompensation, wenn die Qualitätsverpflichtungen nicht erfüllt werden.
Frequently Asked Questions
Wie groß muss der Akkumulatorschacht für einen 1000-Liter-Kehrstoffbehälter sein?
Ein Industrie-Tank mit einer Größe von 1000 l aus HMWHDPE trägt in der Regel einen Gusswerkteil mit einem Gewicht von 42 bis 55 kg und das inklusive einer Abschaltenblitz erreichen bis zu 50 bis 65 kg. Die Akkugröße sollte 1,15 bis 1,30-mal dem Gewicht des Gussteils betragen, was die meisten Anwendungen mit 1000 l in die Klasse von 60 bis 70 kg einordnet. Eine zu große Größe ist keine sichere Voreinstellung, da zu große Speicher die Aufenthaltszeit der Schmelze verlängern und das Risiko von thermischer Abbau und schwarzen Flecken erhöhen.
Warum kann ich nicht einfach eine größere kontinuierliche Extrusionsmaschine für 500L-Tanks verwenden?
Weil die Primerblende zu lange zum Erzeugen brauchen würde. Ein 500-L-Bereich benötigt einen 30- bis 42-kg-Schuß; selbst ein großer Extruder, der 400 kg/h stellt, benötigt über fünf Minuten, um ihn kontinuierlich zu liefern. Während der gesamten Zeit würde sich der obere Teil der Primerblende unter seiner eigenen Last vor dem erreichen des unteren Teils die Form zu sehr andicken und reissen. Ein Rückhaltekopf speichert die Schmelze während der vorherigen Abkühlphase und sprießt den gesamten Schuß in 10 bis 15 Sekunden, was der einzige praktikable Weg zur Steuerung der Ausfaltung bei dieser Masse ist.
Wie viele Parison-Programmierpunkte benötige ich wirklich?
Für zylindrische Fässer bis 100 l sind 64 bis 100 axiale Punkte brauchbar. Für rechteckige Tanks ab 300 l spezifizieren Sie 200 Punkte und ergänzen radiale Wandregelung. Der Grund ist Auflösung: Ein 200-Punkte-Programm an einem 1,1 Meter hohen Teil ergibt alle 5,5 mm fertiger Höhe einen Regelpunkt – fein genug, um Schulter, Eckradien und Bodenübergänge einzeln auszubilden, statt ganze Zonen zu überverdicken, um die dünnste zu schützen.
Wann lohnt sich die zusätzliche Investition in die Radialwandstärkekontrolle?
Die Umsetzung radialer Steuerung, entweder als PWDS oder SFDR, lohnt sich immer, wenn das Teil unrund ist oder einer strengen Absenk- oder Stapltest überstanden werden muss. Bei einem rechteckigen Tank ohne radiale Steuerung beträgt die Wanddicken im Eckbereich üblicherweise 30 bis 45 Prozent unter der Plattenstärke. Mit der radialen Steuerung sinkt diese Abweichung auf 10 bis 15 Prozent. Dadurch konnte der durchschnittliche Wanddurchmesser um 6 bis 12 Prozent verringert werden, was bei Programmen mit großen Stückzahlen an Trommeln oder IBCs schnell die Investitionskosten zahlt zurück und gleichzeitig die Marge für Absenktests verbessert.
Welche HMWHDPE-Klasse sollte ich für Agrochemikalientanks angeben?
Geben Sie ein bimodales Hexencopolymer mit einer Dichte im Bereich von 0,944 bis 0,950 g/cm³, einer MFR bei 190 °C und 2,16 kg zwischen 0,03 und 0,35 g/10 min, einer HLMI bei 190 °C und 21,6 kg zwischen 4 und 8 g/10 min sowie einem ESCR an, das nach ASTM D1693 Kondition B bei 1000 Stunden keine Brüche aufweist. Überprüfen Sie die ESCR-Wertangabe für Teile, die bei Ihrem maximalen Recyclinganteil gepresst wurden, und nicht für originale Platten, da Recycling und die in das Gebläse eingepasste Spannung die Lebensmittelsicherheit mit der Zeit verringern.
Benötige ich eine Koextrusion oder reicht die Fluorierung für den Lösungsmitteldienst aus?
Es hängt vom Lösungsmittel ab. Nicht aromatische Kohlenwasserstoffe, Grundöle und die meisten Schmierstoffformulierungen werden wirtschaftlich durch die Im- oder Post-Form-Fluorierung behandelt, was eine Reduzierung der Permeation um das 10- bis 200-fache ermöglicht, ohne die Matrizenkopf zu verändern. Aromatische Lösungsmittel wie Xylen und Toluol, aromatische Trägersubstanzen für Pflanzenschutzmittel und Anwendungen mit Kontakt zu Kraftstoffen erfordern in der Regel eine coextrudierte EVOH- oder PA6-Barriereschicht, die eine Reduzierung um das 30- bis 1000-fache ermöglicht, jedoch mehrere Schichten, zusätzliche Extruder und eine laufgeregelte Dosierung erfordert.
Welche Zyklusdauer kann ich im 500-L-Tank erwarten?
Mit einer Wandstärke von 5,5 bis 7,0 mm und ohne interne Kühlung rechnen Sie mit 14 bis 18 Minuten. Bei einem Luftaustausch mit diffuser Kühlung sind 10 bis 13 Minuten realistisch. Bei einer durchschnittlichen Ausrüstungseffizienz von 85 % entspricht dies etwa 31 bis 40 Tanks pro 8-Uhr-Schicht. Die Durchlaufzeit für jeden spezifischen Gusswerkteil wird von dem dicksten Abschnitt bestimmt, und nicht vom durchschnittlichen Wandsyndrom; eine schwere Sumpe oder Traggriffshandtag bestimmen daher das Tempo, unabhängig von der Dünne der Paneele.
Soll ich eine Ein-Station- oder eine Zweistationenmaschine wählen?
Unter etwa 250 Litern, bei dem Zyklen 3 bis 9 Minuten dauern, kann eine Doppelstation die Leistung um 40 bis 70 Prozent erhöhen, da Schuss-und Akkumulationsaufbereitung einen bedeutenden Anteil am Zyklus ausmachen. Über 500 Litern, bei denen die Kühlung einen Zyklus von 12 bis 25 Minuten dominiert, erhöht die zweite Station die Leistung nur geringfügig, während die Kosten für die Matrizen und den Platzanteil sich verdoppeln. Die meisten chemischen Werke mit Tanks über 500 Litern wählen korrekt eine Ein-Station-Anlage und installieren eine zweite Maschine, wenn der Zubereitungsvolumen wächst.
Wie viel Regrund kann ich sicher in einem UN-zertifizierten Tank verwenden?
Als Arbeitsregel begrenzen Sie Regranulat auf 25 bis 35 Prozent in der tragenden Wand und validieren das tatsächliche Limit, indem Sie das vollständige UN-Prüfprogramm an Teilen mit genau diesem Verhältnis fahren. Halten Sie den Kreislauf geschlossen und unmittelbar, granulieren Sie Grat warm, entfernen Sie Metall und Staub, und dosieren Sie Regranulat gravimetrisch statt volumetrisch. Bei koextrudierten Strukturen führen Sie Regranulat in eine eigene Regranulatschicht, sodass es niemals an der Kontaktfläche oder neben der Barriereschicht sitzt.
Auf welcher Wassertemperatur sollten die Kühlkreise der Form laufen?
Geblasenes Wasser zwischen 8 und 15 °C ist das Standardbedienungsfenster für HMWHDPE-Tanks. Unter 8 °C kann sich Kondensat auf der Kavitätsoberfläche bilden und Druckfehler in das Teil einpressen oder Pinch-off-Koepfe auslösen; oberhalb von 18 °C verlängert sich der Zyklus übermäßig bei dicken Wänden. Ebenso wichtig wie der Sollwert ist eine turbolente Durchfluss in jedem Kreislauf mit einem Reynolds-Zahl größer als
Conclusion
Bei der Auswahl für eine maschinelle Industrieanlage sind Entscheidungen von großer Tragweite zwingend in der richtigen Reihenfolge zu treffen. Beginne mit der Komponente: Volumen, Geometrie, Inhalt und Zertifizierungsanforderungen. Aus der Komponente leite die Sprengmasse und damit die Akkumulatorklasifizierung ab, die sich für die Größenklasse von 100 Liter bis 1000 Liter zwischen rund 10 kg und 70 kg bewegt. Aus der Geometrie leite die projizierte Fläche und den Gewebeabschluss ab, die die Spannkraft in der Größenklasse von 60 bis 250 Tonnen bestimmen. Aus dem Inhalt wähle das Harz und die Barriere-Strategie, wobei die hierfür erforderlichen Werte eher als harte Vorgaben anzusehen als als zwingend herzustellende Zielwerte. Aus der Wanddicke schätze den durch Kühlung bedienten Zyklus ab, der bei 100 Liter 3 bis 6 Minuten und bei 1000 Liter 15 bis 25 Minuten beträgt. Erst an diesem Punkt macht es Sinn, über Maschinenmodelle zu sprechen, und an dieser Stelle wird sich die Spezifikation fast von selbst schreiben.
Die beiden Optionen, die immer wieder ihre Kosten auskömmlich abdecken, sind die Kontrolle der radialen Wanddicke und die interne Luftaustauschkühlung. Die erste reduziert den Materialverbrauch pro Teil um 6 bis 12 Prozent bei nicht runden Behältern und verbessert den Drop-und stapelbaren Spielraum; die zweite verkürzt die Zykluszeit um 20 bis 35 Prozent bei dicken Wänden. Beide erhöhen den Maschineninvestitionsbetrag um einen niedrigen Prozentsatz und bezahlen sich während der gesamten Betriebszeit des Geräts. Die Entscheidungen, die am häufigsten falsch werden, sind eine unzureichend geklärte Parschaltung, ein unterdimensionierter Klemmweg, eine schlecht konstruierte Spaltabschaltung und eine Regrind-Schleife, die als Nachdenklichkeit bekommt.
Apollo, eine Wanplas-Fabrik, bringt mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Produktion von Extrusionsblasformtechnik in diese Geräteklasse ein. Zehn Maschinenreihen und über 80 Modelle mit Volumen von 200 bis 1500 Liter, eine 8.000 Quadratmeter große Fabrik in Zhangjiagang, eine jährliche Baukapazität von 100 Maschinen und mehr als 4.000 Sets, die in über 90 Ländern im Einsatz sind. Für Industriebehälter mit einem Volumen von 100 bis 1000 Liter ist die Serie ABLD die Plattform, die durch die Zusicherungen von Wanplas unterstützt wird: kostenlose Ersatzteile im Wert von 500 USD pro Jahr, Transportgarantie, Kapazitätsgarantie und Qualitätsstandardsgarantie. Die Produktion von kleinen Mengen von 200 bis 20 Liter wird von der Serie ABLB, einschließlich der ABLB 55, und von der Serie Fully Electric, bei der die Energieziele strikt sind, abgedeckt.
Wenn Sie eine Tanklinie planen, senden Sie den Bauteilschnitte oder eine Beschreibung des Behälters, den vorgesehenen Inhalt und dessen spezifische Schwerkraft, die für Sie erforderliche Zertifizierung sowie Ihre Zielproduktionsleistung pro Verschiebung. Die Ingenieure von Apollo arbeiten auf Basis derselben Logik wie in diesem Leitfaden zurück und geben eine maßgeschneiderte Konfiguration für Akkumulatorklasse, Spannkraft, Extrudergröße, Programmierauflösung, Kühlstrategie und die Hilfskette zurück. Probenlauf mit Ihrer eigenen Harz werden in der Fabrik für Sie arrangiert, ehe Sie einen Kauf tätigen, und Sie sind herzlich eingeladen, Zhangjiagang zu besuchen, um das Gebalts, den Akzeptanzlauf und das Qualitätsmanagementsystem persönlich zu inspektieren.
