इक्सट्रूज़न ब्लो मोल्डिंग मशीनों के संरचना का गहन विश्लेषण

हॉल पॉलीस्टीरिन उत्पादों का उत्पादन के लिए मुख्य उपकरण के रूप में, एक्सट्रूज़न ब्लो मूइंग मशीनें, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड जैसे थर्मोप्लास्टिक सामग्री को विभिन्न हॉल उत्पादों में “मूल सामग्री प्लास्टिफिकेशन – परिसो के एक्सट्रूज़न – नॉड क्लैंप और लॉक – ब्लो मूइंग – ठंडा करना और डेमोल्डिंग” के माध्यम से परिवर्तित करने का प्रक्रिया के तहत निरूपित करता है। उनके संरचनात्मक डिजाइन को प्लास्टिक मिश्रण शांति, परिसर आयाम की सटीकता, मोल्ड स्थिरता, और उत्पादन दक्षता की सुरक्षा करनी चाहिए। वे मुख्य रूप से तीन मुख्य इकाइयों – एक्सट्रूज़न प्रणाली, क्लैंपिंग प्रणाली, और ब्लो मूइंग प्रणाली – और नियंत्रण प्रणाली और सहायक उपकरणों से बना होते हैं। सभी इकाइयों ने मिलकर एक पूर्ण उत्पादन बंद लूप बनाते हैं। नीचे प्रत्येक संरचनात्मक मॉड्यूल की संरचना, कार्य और प्रमुख तकनीकी बिंदुओं का विस्तृत विश्लेषण है।

I. Core Power Unit: नीरोगण प्रणाली

विस्तार प्रणाली एक विस्तारित मोल्डिंग मशीन का "सार्वजनिक दिल" है। इसका मुख्य कार्य थर्मो प्लास्टिक ग्रहों को एक समान पिघलित पिघल में परिवर्तित करना और उनकी निरंतर और स्थिर रूप से बाहर निकालना है ताकि ट्यूब संरचना के रूप में आकार ले सकें। इस प्रणाली की प्रदर्शन क्षमता सीधे पिघल की गुणवत्ता को प्रभावित करती है, जो अपनी ओर, उत्पादों की स्थायित्व और इमेजिंग सटीकता को प्रभावित करती है। यह मुख्य रूप से एक नाखून और बोर से बना है, गर्मी और ठंडा करने वाले उपकरण, एक ट्रांसमिशन उपकरण, और एक फ़ीडिंग उपकरण।

1. नॉट और बारमैन: कोर प्लास्टिसाइजिंग घटक

नाखून और बोर की साथ संयोजन की सटीकता प्लास्टेराइजेशन प्रभाव के लिए महत्वपूर्ण है, और दो बंद सामग्री वितरित और पिघल संरचना का निर्माण करते हैं। कामकाजी घटक के रूप में, नाखून दो प्रकार के संरचना के अनुसार पत्थर जाती हैं: परिवर्तनशील प्रकार और अचानक परिवर्तन प्रकार। परिवर्तनशील प्रकार के नाखून सॉलिड प्लास्टिक के लिए उपयुक्त है, जैसे पॉलीइथीलन, स्थिर पिघलन बनाने के लिए धीरे-धीरे नाखून दीवारों की गहराई का परिवर्तन करता है; अचानक परिवर्तन प्रकार का नाखून अक्रिय प्लास्टिक, जैसे पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए उपयुक्त है, ताकि मोल्डिंग प्रभाव को बढ़ाया जा सके, गर्मी चक्की के माध्यम से अचानक नाखून दीवारों की गहराई का परिवर्तन करके पिघल कुशलता को सुधारना। औद्योगिक अनुप्रयोग में, नाखून लंबाई और व्यास अनुपात (प्रभावी लंबाई की तुलना में व्यास) आमतौर पर 20: 1 से 30: 1 के बीच नियंत्रित होता है, और दबाव प्रतिशत (बोर्ड पर पिघलने वाले हिस्से की गहराई के मापे गए हिस्से से)

5: 1 से 4: 1 तक है। उदाहरण के लिए, उच्च घनत्व पॉलीइथीलन (HDPE) का निर्माण करते समय, 28: 1 की लंबाई-व्यास अनुपात और

5: 1 का दबाव अनुपात के साथ नाखून का चयन करके पिघल का समानता 15% तक बढ़ा जा सकता है।

बोर एक उच्च शक्ति वाला धातु सिलेंडर है, और उसका अंदरूनी हिस्सा नाइट्राइड या छिड़काव किया गया है। कठोरता 900 HV के ऊपर होने पर सामग्री के जंग से बचाव करना चाहिए। बोर और नाखून के बीच की अंतराल

1-0.3mm के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि सामग्री वितरण प्रभावशीलता और चक्की प्रभाव सुनिश्चित हो सके।

2. गर्मी और ठंडा करने वाले उपकरण: सटीक तापमान नियंत्रण की गारंटी

संरचना: ट्रांसमिशन डिवाइस, एक आवर्ती परिवर्तन मोटर, एक रिड्युशर और एक फिटिंग से बना होता है, जो मशीन क्षमता प्रदान करता है। मोटर की शक्ति सॉक की व्यास के अनुसार चुनी जाती है। उदाहरण के लिए, एक Φ65mm सॉक को आमतौर पर 30-45kW आवर्ती परिवर्तन मोटर से लैस किया जाता है, और गति समायोजन रेंज 10-100r/min है। लोहा के द्रव्यमान की सटीक समायोजन आवर्ती परिवर्तन नियंत्रण द्वारा प्राप्त की जा सकती है। रिड्युशर अनुपात आमतौर पर 10:1 से 20:1 होता है। फिटिंग की आयरन के सटीक समायोजन को नियमित रूप से जांचा जाना चाहिए, ताकि रेडियल विचलन ≤0.1mm और अंत सतह विचलन ≤0.05mm हो, ताकि ट्रांसमिशन तरंगों के कारण सॉक के क्षीण होने से बचा जा सके।

फ़ीडिंग डिवाइस: एक होपर के केंद्र में, यह एक स्वचालित सुखाकर मशीन द्वारा लगातार फीडिंग प्राप्त करता है। ट्रांसपोर्टिंग क्षमता 500-2000kg/h है, और होपर का आकार आमतौर पर 50-200L होता है। नायलॉन जैसी नमी-घटने वाले सामग्रियों के लिए, एक ड्राइर को जोड़ा जाना चाहिए। शुष्कन का तापमान 80-120 ℃ और समय 4-6 घंटे होता है, ताकि रासायनिक सामग्रियों की नमी सामग्री ≤0.1% तक रहे, जिससे पिघला हुआ पदार्थ की गुणवत्ता पर प्रभाव पड़ता है।

II. मोल्डिंग सटीकता गारंटी इकाई: क्लैंपिंग सिस्टम

कसने की प्रणाली प्रोसेस के अंतिम चरण में उत्पाद को बनाने, बंद करने, लॉक करने, खोलने और निकास करने के लिए जिम्मेदार होती है। इसका स्थिरता प्रत्यक्ष रूप से उत्पाद के आकार सटीकता, मोल्ड जीवन और उत्पादन सुरक्षा पर प्रभाव डालती है। यह मुख्य रूप से मोल्ड स्थापना के लिए मॉडल और गाइड स्तंभों, मोल्ड कसने प्रणाली और सुरक्षा संरक्षण उपकरणों से मिलकर बनती है।

1. मॉडल और गाइड पिलर: निर्देशांक और पोजिशनिंग फाउंडेशन

हल्का मॉडल और स्थिर मॉडल, आमतौर पर 200-500mm मोटाई के Q235 या 45 स्टील से बनाए जाते हैं, और गाइड पिलर्स के माध्यम से सटीक निर्देशांक और एकजुटता प्राप्त करते हैं। गाइड पिलर का व्यास Φ50-150mm है, लंबाई 1000-3000mm है, परंपरागत विचलन ≤0.02mm/m है, और सतह कठोरता HRC50-55 है, जो मॉडल की शर्त-पर्यंत गति के ≤0.1mm/m होने की गारंटी देता है, ताकि मोल्ड की गलती के कारण उत्पाद उभार या आयाम विचलन न हो। व्यावहारिक उपयोग में, गाइड पिलर को उच्च तापमान आधारित जस्ता बेस्ड ग्रिप के साथ नियमित रूप से तेल लगाया जाता है, हर 200 घंटे पर एक बार, ताकि कंपन के कारण सतह के खरोंच से बचाया जा सके।

2. मोल्ड कसने प्रणाली: कोर लॉकिंग शक्ति

मोल्ड कसने प्रणाली का मुख्य कार्य कम्प्रेस्ड एयर द्वारा मोल्ड पर प्रेस करने वाले बल का सामना करना है और मोल्ड को तंग ढंग से बंद करना है। उद्योग में, मुख्य रूप से हाइड्रोलिक या मशीन-हाइड्रोलिक संयुक्त (टॉगल-टाइप) मोल्ड कसने प्रणाली का उपयोग किया जाता है: हाइड्रोलिक मोल्ड कसने द्वारा शक्ति प्रदान की जाती है, जिसमें Φ100-300mm के आकार का तेल सिलेंडर होता है, और कामदायक दबाव 16-25MPa होता है। कसने का बल गणना इस समीकरण के अनुसार की जाती है: “कसने का बल = उत्पाद की परिकलित क्षेत्र × एक इकाई क्षेत्र कसने बल” और एक इकाई क्षेत्र कसने बल आमतौर पर 3-5 टन/वर्ग मीटर होता है। टॉगल-टाइप मोल्ड कसने मशीन द्वारा हाइड्रोलिक हासिल बल को 3-5 गुना बढ़ाया जाता है, जिससे ऊर्जा खपत को 20%-30% कम किया जा सकता है, लेकिन टॉगल जोड़ के अंतर को नियमित रूप से जांचा जाना चाहिए, ताकि यह ≤0.2mm हो जाए, ताकि मोल्ड कसने का कोई गैर-प्रयोज्य अंतर न हो। एक उद्यम को मोल्ड क्षति के कारण लगभग 80,000 युआन का सीधी नुकसान हुआ क्योंकि मोल्ड प्रोटेक्टर सक्रिय नहीं था, और यह साबित करता है कि सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता है।

3. सुरक्षा संरक्षण यंत्र: उत्पादन सुरक्षा का चाबी

उपकरण और ऑपरेटरों की सुरक्षा के लिए, कसने प्रणाली में कई सुरक्षा उपकरणों को शामिल किया जाता है: मोल्ड प्रोटेक्टर, मोल्ड बंद होने से पहले विदेशी वस्तुओं के लिए और एक इन्फ्रारेड सेंसर के माध्यम से जानकारी प्राप्त करता है, ताकि मोल्ड में धातु के टुकड़े और अन्य कचरे के फंसने से उपकरण क्षति को रोका जा सके; हाइड्रोलिक ओवरलोड सुरक्षा एक प्रेशर रिले के माध्यम से प्राप्त होती है, और परिभाषित मान 110% अधिकतम कसने बल होता है, ताकि ओवरलोड के कारण मशीन खराब होने से रोका जा सके। एक उद्यम ने मोल्ड क्षति के कारण सीधे 80,000 युआन का नुकसान हुआ, क्योंकि मोल्ड प्रोटेक्टर सक्रिय नहीं था, सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता को हाइलाइट करता है।

III. मूर्ति निर्माण इकाई: ब्लो मोल्डिंग सिस्टम

ब्लो मोल्डिंग सिस्टम, ट्यूब तरह के लोहे को लक्ष्य उत्पाद आकार में बदलने के लिए केंद्र इकाई है। लोहे में दबाव डालने से, लोहे का विस्तार होता है और मोल्ड के अंदर की दीवार के साथ सुगमता से फिट होता है, और कोल्डिंग और सेटिंग के बाद एक गोल उत्पाद बनता है। यह मुख्य रूप से एक ब्लो पिन, एक एयर सर्किट कंट्रोल डिवाइस और एक मोल्ड एक्सचैच संरचना से बना होता है।

1. ब्लो पिन: गैस के प्रवेश का केंद्र

ब्लो पिन एक अंदर से गोल स्टील ट्यूब संरचना है, जिसका बाहरी व्यास 5-20mm और दीवार मोटाई 1-3mm है। सिर कोणीय है, 30°-60° पर, जो परियों में चिकना प्रवेश करने और पिघला हुआ पदार्थ को छेदने से बचने के लिए सुविधाजनक है। ब्लो पिन का केंद्र परियों के केंद्र के साथ सटीक रूप से समरूप होना चाहिए, त्रुटि ≤1mm होनी चाहिए, और प्रवेश गहराई 1/3-1/2 परियों की लंबाई है। उदाहरण के लिए, जब परियों की लंबाई 300mm है, तो प्रवेश गहराई को 100-150mm पर नियंत्रित किया जाता है। बहुत गहरी प्रवेश अनप्लाउंडेड उत्पाद के शीर्ष को जन्म दे सकती है, और बहुत गहराई परियों को नुकसान पहुंचा सकती है।

2. वायु परिपथ नियंत्रण मशीन: स्थिर ब्लो मोल्डिंग की गारंटी

वायु परिपथ प्रणाली स्थिर संकुचित हवा प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है। मुख्य कम्पोनेंट्स में एयर कंप्रेसर, एयर स्टोरेज टैंक, सोलनॉइड वाल्व, और प्रेशर सेंसर शामिल हैं। एयर कंप्रेसर स्विंग है

5-5m³ / मिनट, और काम का दबाव

8-1.2MPa है; एयर स्टोरेज टैंक की मात्रा

5-2m³ है, यह एयर स्रोत दबाव को स्थिर करने और ब्लो मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान दबाव परिवर्तन को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है; सोलनॉइड वाल्व उतरने की समय 50ms से कम है ताकि ब्लोिंग टाइमिंग को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सके; प्रेशर सेंसर की सटीकता ±0.01MPa है, यह ब्लोिंग दबाव को रीयल टाइम में मॉनिटर करता है।

ब्लोइंग पैरामीटर को सामग्री विशेषताओं के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए: पॉलीथिन (PE) उत्पादों के लिए ब्लोइंग दबाव

3-0.6MPa है, और पॉलीकार्बोनेट (पीसी) उत्पादों के लिए

8-1.0MPa है; उत्पाद की दीवार मोटाई के साथ ब्लोइंग समय परिवर्तन होता है, लगभग 2mm की दीवार मोटाई के लिए 3 सेकंड और 5mm के लिए 8 सेकंड, यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद पूरी तरह से फैल गया है और दीवार मोटाई एकरूप है।

तापमान नियंत्रण में PID (प्रोप्रिशनल-इंटीग्रल-दिफरेंशियल) कंट्रोलर का उपयोग किया जाता है जो एक्सट्रूडर बार, मोल्ड और अन्य क части की संकलित तापमान नियंत्रण का कार्य करता है। प्रत्येक भाग में ±0.5℃ के सटीकता के साथ एक थर्मल प्रतिरोध सेंसर है, और हीटिंग कॉइल की शक्ति एक मोनोड वेल्ड के माध्यम से समायोजित की जाती है, जिसका तापमान नियंत्रण सटीकता ±1℃ है; हाइड्रोलिक प्रणाली का दबाव एक प्रोपार्शनल वाल्व के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, जिसका समायोजन सटीकता ±0.5MPa है। क्लैंपिंग गति “लगातार धीमी – तेज़ – धीमी” के तीन चरणीय नियंत्रण का उपयोग करती है, जिसमें कम गति ≤5mm/s है और उच्च गति 50-100mm/s है, जिससे मोल्ड की टक्कर को रोकने के लिए; ब्लो मूइंग एयर सर्किट दबाव को एक इलेक्ट्रॉनिक प्रोपार्शनल वाल्व के माध्यम से समायोजित किया जाता है, और दबाव स्थिरता समय ≤0.1 सेकंड है ताकि परिसर का एकरूपी विस्तार किया जा सके।

5℃ के सटीकता के साथ एक थर्मल प्रतिरोध सेंसर होता है, और हीटिंग चालक की शक्ति एक सॉलिड-स्टेट रिले के माध्यम से समायोजित की जाती है, जिससे तापमान नियंत्रण सटीकता ±1℃ रहती है; हाइड्रोलिक सिस्टम दबाव को ±0.5MPa के समायोजन सटीकता के साथ एक प्रोपोरशनल वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है। खींचने की गति "चलने से तेज" तक के तीन-चरण नियंत्रण के माध्यम से होती है, जिसमें कम गति ≤5mm/s और उच्च गति 50-100mm/s होती है, ताकि मोल्ड टकराव से बचाया जा सके; ब्लो मोुलिंग एयर सर्किट दबाव को एक इलेक्ट्रॉनिक-प्रवाहकीन मोटरयुक्त प्रोपोरशनल वाल्व के माध्यम से समायोजित किया जाता है, और दबाव स्थिरता का समय ≤0.1 सेकंड होता है ताकि समरूप पराशन पोषण सुनिश्चित हो सके।

मानव-मशीन इंटरफेस आमतौर पर 7-15 इंच का टच स्क्रीन अपनाता है। ऑपरेटर प्रक्रिया पैरामीटर जैसे कि परा और निपुणता, चढ़ाई समय आदि को संशोधित कर सकते हैं, और तापमान लकीरें तथा दबाव मान जैसी उत्पादन स्थिति सम्बंधी आंकड़ों को वास्तविक समय में देख सकते हैं। प्रणाली पूर्ण खराबी अलार्म फंक्शन का समावेश करती है, ताकि अतिसार, कम दबाव जैसी असामान्य परिस्थितियों में मशीन को समय पर अलार्म करना और बंद करना और खराबी के आंकड़े रिकॉर्ड करना जो आसान परामर्श प्रदान करता है। आपरेशऩ अधिकारी संरचना प्रबंधन का पालन करते हैं। सामान्य ऑपरेटर केवल प्रक्रिया पैरामीटरों को संशोधित कर सकते हैं, और प्रशासनिक अधिकारियों को नियंत्रण कार्यक्रम को समायोजित करने की अनुमति देती है ताकि गुटनिरपेक्ष व्यवहार से बचा जा सके।

V. उत्पादन गारंटी इकाई: सहायक उपकरण

हालांकि सहायक उपकरण अनिवार्यतः वैसा प्रधान रूप से चक्र में भाग नहीं लेते हैं, उद्योग संचालन, उत्पाद गुणवत्ता, और पर्यावरण संरक्षण के लिए इसके लिए मुख्य नियामक हैं। ये मुख्य रूप से एक ठंडक प्रणाली, एक हटाने प्रणाली, एक अंश खुरचाई उपकरण, और एक नाजुक उपकरण हैं।

ठंडक प्रणाली को मोल्ड ठंडक और उत्पाद ठंडक में विभाजित किया जाता है: मोल्ड ठंडक 20-30°C गर्म पानी का उपयोग करती है, और पानी पाइप मोल्ड पर न्यूनतम 10mm के अंतराल से सटे होते हैं ताकि मोल्ड सतह के तापमान विचलन 5°C से कम रहें; उत्पाद ठंडक त्वरित बलावण (दबाव

2-0.4MPa, देरी

5-2 सेकंड) या मोल्ड के बाहर हवा ठंडक (वायु गति 5-10m/s) द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जो मोल्डिंग चक्र को 20%-30% कम कर सकता है। हटाने प्रणाली मुख्य रूप से एक रोबोटिक ब्रेड या एक ईजेक्शन सिलेंडर है जिसका ईजेक्शन बल 5-50kN है। ईजेक्शन की स्थिति उत्पाद की कमजोर भागों (कंघी, चुभनेवाली कोनों) से बचती है ताकि उत्पाद क्षति से बच जाए। अंश खुरचाई उपकरण एक स्वचालित कटर और एक क्रशर द्वारा संचालित होता है। कटर के किनारे कठोरता HRC55-60 है और मोल्ड के साथ अंतर

1mm होना चाहिए ताकि साफ अंश खुरचाई काटने सुनिश्चित हो जाए। विक्रिया के कणों की कण आकार 2-5mm है, जो पुनर्चक्रण और पुनः इस्पात के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, परन्तु पुनर्चक्रण अनुपात 30% से अधिक नहीं होना चाहिए ताकि उत्पाद प्रदर्शन प्रभावित न हो सके।