Подбор оборудования для литья под давлением на широкомасштабные химические предприятия: руководство по производству резервуаров объемом от 100 до 1000 литров

Подбор промышленных установок для крупного производства представляет собой принципиально отличную задачу от выбора машины для потребительской упаковки. Когда целевым продуктом является резервуар, цистерна или промежуточный контейнер вместительностью от 100 до 1 000 литров, предназначенный для хранения кислот, растворителей, концентрированных агрохимикатов или промышленных моющих средств, машина больше не определяется числом циклов в час. Она определяется тем, сколько расплава может удерживать головка, как быстро этот расплав можно вытолкнуть, прежде чем сила тяжести разрушит полуфабрикат, и насколько точно можно распределить стены, чтобы завершенный контейнер выдержал падение при температуре минус 18 градусов Цельсия после недель контакта с химическими веществами. Любое последующее решение в производстве, начиная от приобретения смол и заканчивая количеством форм и пропускной способностью теста на утечку, зависит от этих трех вопросов.

В этой инструкции рассматривается полная инженерная логика определения линии экструзионной формовки для крупных химических контейнеров. Оно охватывает размеры разгрузочного патрона, выбор винта и бутылки, расчет усилия сцепления, выбор сорта HMWHDPE с реальными окнами свойств, стратегии многослойного и флюорирования барьеров, программирование парисона с помощью SPC и распределения радиальных стенок, окон параметров процесса для каждого класса объемов, требования к сертификации опасных грузов и дальнейшие операции, определяющие, является ли уровень отклонений две процента или двенадцать процентов. Представлены также конкретные конфигурации машин, чтобы теория соответствовала оборудованию, которое вы можете заказать на самом деле.

Перспективы оборудования здесь связаны с компанией «Аполло», заводом «Ванплас» в Цзянджягане, который имеет более чем 20-летний опыт работы на рынке автоматических экструзионно-надуваемых машин, производственная площадь в 8 000 квадратных метров, восемь линий машин, охватывающих более восьмидесяти моделей, и более 4 000 установок, работающих в более чем 90 странах. Компания «Аполло» производит серии ABLD для тяжёлого оборудования, предназначенные для диапазона от 20 до 1500 литров, который рассматривается в данной статье, а также серии ABLB и полностью электрические серии для небольших химических упаковок. Марка Wanplas поставляет окружающее оборудование на вхождении и выходе при строительстве заводов по производству химической упаковки в качестве «под ключ».

Why 100L to 1000L Chemical Tanks Are a Different Engineering Problem

Самым важным физическим фактом в процессе многократного напыления в огромных баках является то, что висячий паризон представляет собой вискозелесткий столб, эксплуатируемый собственным весом. 55-килограммовая капсула расплавленного материала, подвешенная в двух с половиной метрах от головы, подвергается продольному напряжению, которое увеличивается с нуля в свободном конце до максимального значения при выходе из пресс-формы. Если расплав не может выдержать данное нагрузание, то паризон тоньше в верхней части, более плотный в нижней части, стенка стесняется, а в худшем случае отделяется от пресс-формы до момента её закрытия. При объеме около 20 л это явление поддается контролю с помощью непрерывной экструзионной головки. При объеме более 100 л оно определяет весь процесс проектирования.

Поэтому вся верифифицированная машина для этого класса использует резервуар головки, а не непрерывный экструдер. Пластификатор стабильно растворяет материал и заполняет камеру хранения; затем гидравлический цилиндр выталкивает всю порцию одним быстрым ударом. Время извлечения становится контрольной переменной. Для контейнера объёмом 100 л аккумулятор должен быть полностью опорожнен примерно за 6-10 секунд; для контейнера объёмом 1000 л окно времени немного расширяется до 12-25 секунд, поскольку для парисона требуется больше времени и он является более тяжёлым, а ритм движения отжима работает быстрее, а не медленнее. Головка, которой требуется 40 секунд, чтобы выдавить 50 кг товара, не является большой резервуарной головкой, вне зависимости от номинального напряжения.

Вторым отличительным признаком является распределение стенки. Небольшая бутылка переносит вариацию стенки плюс или минус 15%, поскольку от этого ничего конструктивного не зависит. Это не характерно для резервуара вместимостью 1000 л. Контейнер должен пройти проверку на устойчивость при штабелировании, гидростатические испытания, испытания на удары и вибрационные испытания, когда он заполнен жидкостью, у которой удельный вес составляет 1,6 или больше. Местные тонкие участки в радиусе плеча или на чашечной основе становятся местами вступления трещин, а на химических объектах эти места распространяются за счет трещин, вызванных внешними нагрузками, а не просто механической усталости. Практическим результатом является достижение вариации стенки плюс или минус 8% на корпусе вместимостью 1000 л, и для этого требуется как программирование ассона ядра с высоким количеством точек, так и оборудование для радиальной коррекции.

Третий разделитель – это тепловая масса. Деталь из полиэтилена весом 50 кг способна перенести огромное количество тепла в пресс-форму. Контроль цикла осуществляется за счет охлаждения, а не проветривания. Если 5-л-ный канистра может быть подвергнута циклу компрессии в течение 25 секунд, то 1 000-л-ный бак проходит цикл в 300-450 секунд, причем 70–85% этого времени идет на охлаждение. Это обращает обычную логику оптимизации: увеличение производительности экструдера выше предела, который может быть поглощен системой охлаждения, не позволяет добиться никаких результатов. Дизайн каналов охлаждения пресс-формы, температура охлажденной воды и внутренний обмен воздухом стоят больше времени цикла, чем любые изменения в блоке пластификации.

В завершение химический сервис накладывает ограничения на материал, которые напрямую влияют на спецификацию машины. Смола, которая выдерживает эмульгатор на основе ксилола для пестицидов в течение двух лет, представляет собой полиэтилен высокой молекулярной массы (ПЭВВ) широкого диапазона молекулярной массы с очень низкой текучестью в расплавленном состоянии. Такая смола требует большего усилия трения для пластификации, большего давления в расплаве для прохождения через головку и специально спроектированной конструкции шнека. Если на машине установлен инструмент для экструзии с обозначением универсального сорта для термоформования, имеющим значение MFR 2 г/10 мин, то он окажется неспособным работать, когда заказчик перейдет на подходящий сорт с эмульгатором.

Технология головки аккумулятора и то, как она влияет на размеры всей машины.

Головка аккумулятора – это компонент, который определяет машину для крупноформатного формовывания под высоким давлением. Понимание ее внутренней архитектуры – самый быстрый способ правильно прочитать спецификацию, потому что дизайн головки определяет вес заряда, скорость выгрузки, поведение очистки, время изменения цвета и возможность создания многослойных структур.

Течепроводная схема «первый вошел – первый вышел»

Хорошо спроектированная головка аккумулятора построена по принципу «первый пришёл – первый ушёл». Загрязнённый полиэтилен, поступающий из экструдера, распределяется по анодному каналу или сердцеобразному распределителю в кольцевую буферную камеру, и когда бойлер задействован, первый идущий материал выходит первым. Альтернативная геометрия «первый вошёл – последний вышел» оставляет застоявшуюся заготовку в тёмных уголках резервуара, где она подвергается прогниванию. В производстве химических баков, где периоды выдержки и без того являются очень длительными, геометрия «первый вошёл – первый вышел» не является желательной.

Время пребывания в головке легко оценить и обоснованно рассчитать во время выбора. Разделить рабочую емкость насоса на пропускную способность экструдера. Головка весом 50 кг, питаемая экструдером мощностью 300 кг/ч, хранит материал примерно в течение 10 минут при полной загрузке. Если цикл составляет 400 секунд, а загрузка составляет 50 кг, то фактическая требоваемая пропускная способность составляет 450 кг/ч, поэтому экструдер мощностью 300 кг/ч является недостаточно мощным, и машина будет ограничена циклом в результате пластификации, а не охлаждения. Это единственный расчет, который выявляет больше ошибок в параметрах, чем любой другой.

Конструкция памяти и скорость разрядки.

Выпуск привода обеспечивается гидравлическим рычагом, поддерживаемым аккумуляторами с наполнением азотом. Причина проста: максимальный расход при отпуске за 15 секунд значительно превышает величину, которую может непрерывно подавать насос. Гидравлические аккумуляторы хранят энергию между выстрелами и высвобождают ее в ходе движения, поэтому машина с натяжением 60 кг может использовать двигатель насоса, не более мощного, чем у машины меньшего размера, при условии правильной регулировки банка аккумуляторов. При сравнении машин обращайте внимания на объем аккумуляторов с азотом и давление их предварительного заряда, а не только на установленную мощность двигателя.

Скорость выдувания обычно выражается в килограммах в секунду. Эталонной скоростью для ПВХПЭ с MFR ниже 1 г/10 мин считается 2…4 кг/с. Более высокая скорость выдувания приводит к появлению трещин в зубофрезе, подобных коже акулы; более низкая скорость способствует усадке полосы. К тому же вверху полосы скорлупок необходимо выдувать быстрее, чем внизу, чтобы компенсировать усадку, которая произойдет в течение оставшегося времени выдувания и перемещения.

Одинородные против многократных головок.

Упаковка химикатов требует все более широкого применения более одного материала в стенке. Структура из трех слоев обычно включает чистый HMWHDPE на внешней стороне, переработанный ядро и чистый HMWHDPE на внутренней стороне, что позволяет сократить материальные затраты при сохранении чистых обеих контактных поверхностей. Структуры из шести слоев включают барьер из EVOH с клеевыми слоями с обеих сторон, обеспечивающий устойчивость к проникновению углеводородов при производстве продуктов на основе растворителей. Каждый дополнительный слой предполагает отдельный экструдер, отдельный канал для потока в головной части и значительное усложнение головной части и повышение требований к контролю температуры.

Практические правила принятия решений очень просты. Если в контейнере будут храниться продукты на водной основе, неорганические кислоты или щелочи или концентрированные моющие средства, то достаточной будет стенка из монолая HMWHDPE с необходимой толщиной. Если в контейнере будут храниться ароматические или хлорированные растворители, смеси топлива или концентраты агрохимии, растворённые в ксилене, то главным причинным фактором отказов будет проникновение, и в этом случае необходима барьерная EVOH-пленка или после формовки проводится флюорирование. Если главной задачей является сокращение затрат путем переработки отходов, то стандартным решением являются три слоя с переработанной сердцевиной, а фракция переработанного материала может составлять от 30 до 50% от общей толщины стенки, не внося при этом ущерба производительности.

Инструментарий головки: матрица и пресс-форму.

Конструкция штампов и прессующих труб обуславливает использование высокопроизводительного оборудования или, напротив, лишает его способности контролировать толщину стенок. Ширина зазора между штампами устанавливает основную толщину непропитки, а прессовальные трубы перемещаются аксиально за счет сервопривода или гидравлического устройства, регулируя этот зазор во время выдавливания. Стандартная конструкция штампа, в которой прессовальные трубы перемещаются вниз для открытия зазора, используется для крупных изделий, так как она обеспечивает стабильный передний участок пластического потока и позволяет программировать зазор в широком диапазоне. Типичные значения зазора составляют 6-22 мм для серий от 100 до 1000 литров, а рабочий диапазон для любого конкретного изделия может занимать 5-метровую полосу в этих пределах.

Длина полки влияет на релаксацию расплава. Слишком короткая полка может повлиять на поведение расширительно-раздувающейся смолы, поскольку история истирания меняется в процессе выгрузки. Слишком длинная полка приводит к повышению давления, в результате чего требуется более высокая температура расплава, что, в свою очередь, ухудшает свойства смолы. Для HMWHDPE оптимальная длина полки составляет от 8 до 15 раз больше ширины зазора расширительно-раздувающейся полки, что позволяет оптимизировать работу оборудования на этапе его внедрения с использованием конкретного материала.

Volume to Machine Matching: Shot Weight, Диаметр шнека and Сила зажима

Класс машины определяется объемом контейнера посредством сложного алгоритма из трех шагов: вес детали по объему, вместимость аккумулятора по весу детали и объем пластификатора по весу детали, разделенному на время цикла. Тяготение определяется от проектируемой площади и давления сжатия. Ни один из этих шагов не представляет сложностей, но пропуск любого из них приводит к производству машины, не способной выполнять предназначение, для которого она была приобретена.

From Объём ёмкости to Shot Weight

Для химических контейнеров из HMWHDPE практическое правило таково, что вес части в килограммах составляет от 4,5 до 6% номинального объема в литрах для конструкций, сертифицированных от Организации Объединенных Наций, и от 3,5 до 4,5% для промышленных контейнеров без опасных веществ с более тонкими стенами. 200-л воронка с сертификатом Организации Объединенных Наций весит примерно 9-11 кг, а 1000-л цистерна — около 45-55 кг. Прибавьте от 8 до 20% к этой сумме, чтобы учесть дополнительный нагрузой на базу и ушки. Эта доля является высокой для данной категории продукта, и именно поэтому измельчение на месте и повторное внедрение переработанного материала входят в стандартный комплект оборудования, а не являются опцией.

Полосы производительности аккумуляторов.

Головки аккумуляторов для данного рынка построены в диапазоне мощности, обычно от 5 кг до 50 кг и выше для самых больших резервуаров с одним полым отсеком. Выбор головки с примерно на 20–30% запасом мощности выше требуемой стартовой величины является хорошей практикой: это не позволяет крику прижимать к крайним опорам, позволяет разместить более объемную продукцию и не требует постоянно работать с криком на полном ходу, когда происходит концентрация износа.

Диаметр шнека, отношение длины к диаметру и конфигурация барабана

Пластификационная способность должна по крайней мере равняться весу замораживания, разделенному на время цикла, с резервом 15–25 процентов. Стандартными являются экструдеры с одним шнеком с канавками на входном участке и экранирующими винтами. Для HMWHDPE соотношение L/D от 24:1 до 30:1 обеспечивает достаточную пластичность и гомогенизацию без чрезмерного нагревания вследствие трения. Диаметр шнека пропорционален классу объема, как показано ниже. Также следует иметь в виду, что барабан и шнек должны быть адаптированы для низкомолекулярных химических сортов, а не для легкоплавких марки всеобщего назначения.

Сила зажима

Сила зажима для экструзионной формовочки значительно ниже, чем для литного формования, поскольку давление в экструдере составляет от 0,6 до 1,0 МПа, а не десятки МПа. Требование определяется произведением проектируемой площади на давление в экструдере, умноженным на коэффициент безопасности 1,5-2,0, плюс сила, необходимая для разрезы на линии компрессии. Для больших цистерн требования по компрессии часто превышают требования по давлению в экструдере, поскольку машине необходимо разрез толстой участка расплава (20 мм) вдоль линии компрессии, которая может занимать два метра. Практическая сила зажима для этого класса составляет от 30 тонн в конце 100 литров до 120 тонн в конце 1000 литров.

Таблица согласования параметров.

Объём ёмкости	Средний вес компонента	Головкоотжимная выталкивающая способность	Диаметр шнека	Сила зажима	Время цикла	Расположение станка
От 100 до 150 л	4,5-7 кг	От 8 до 12 кг.	90…105 мм	от 30 до 45 т	80-120 c.	Рекомендуется двухстационарный экструдер.
160–220 л.	7-11 кг	12 to 15 kg	100–120 мм	40 to 60 t	От 110 до 160 сек	Двухуровневая установка
От 250 литров до 350 литров	12…17 кг	от 20 до 25 кг	120-135 мм	55-75 т	150–210 сек.	Двойная или одиночная станция
400 л до 500 л	18–26 кг	25 to 30 kg	От 135 до 150 мм	70-90 т	От 200 до 280 сек.	Типичная одна станция
от 600 л до 750 л	28-38 кг	35-45 кг	150–175 мм.	85-105 т	250-350 с;	Одностанционная машина
800-1000 л;	От 38 до 55 кг	45-60 кг	От 175 до 200 мм.	100…120 т	от 300 до 450 с	Единое рабочее место, длинный ход

В указанной таблице есть две альтернативы дизайна, которые заслуживают особого внимания. Во-первых, двойные расположения станков перестают иметь смысл выше примерно 300 л. Во-вторых, второй комплект формы такого размера удваивает стоимость инструмента, удвоенную массу крепления и аккумулятор может обслуживать только один станок за раз, независимо от того; при цикле в 300 секунд, доминируемом охлаждением, второй станок стоит в бездействии, ожидая расплава. Ниже 200 л, где цикл достаточно короткий, чтобы головка быстро наполнялась, двойной станок действительно увеличивает выпуск. Во-вторых, время цикла увеличивается с увеличением объема, поскольку время охлаждения пропорционально квадрату толщины стенки. Увеличение толщины стенки с 4 мм до 7 мм примерно в три раза увеличивает время охлаждения, поэтому экономия от использования легкого дизайна и равномерного распределения толщины стенки окупается дважды, один раз за счет смолы и один раз при оценке времени цикла.

Подбор марки HMWHDPE для химического применения.

Выбор смолы для больших химических резервуаров не является решением, которое принимается при покупке, а является параметром, описанным в документации по оборудованию. Сорт определяет силу плавления, энергию пластификации, давление в головке, поведение при охлаждении и распределение толщины стенок. Если вы выберете неправильную смолу, никакая программировка шарика не сможет спасти деталь.

Окно характеристик ядра

Высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности — это стандартный материал для этого применения. В оконце свойств, имеющем значение, присутствуют только два параметра:

• Скорость плавления: 0,3-0,9 г/10 мин при нагрузке 21,6 кг при температуре 190 °C. Это высокий нагружающий режим, который обозначается как MFR 21,6, и именно он является единственным целесообразным параметром для этих смол, так как при 2,16 кг эти смолы едва ли плавают. Низкие значения этого параметра указывают на высокий молекулярный вес, хорошую прочность расплава и хорошую устойчивость к трещинам под напором, но и увеличивают давление в процессе экструзии и степень нагрева.
• Плотность:0,943 – 0,955 г/см3. Более высокая плотность повышает жесткость, способность выдерживать нагрузки сверху и противохозяйственную эффективность, однако снижает ударопрочность и устойчивость к трещинам под давлением. Для бочек, сертифицированных по стандартам ЮНЕСКО, идеальной плотностью обычно является 0,946 – 0,951 г/см3.
• Стойкость к трещинам под воздействием окружающей среды:Поведение поверхности при разъёме должно быть более строгим, чем при применении гидравлической системы; Уровень теплоотвода на сильном высокомовном режиме в прорезе Г и на лунке (BV) предназначен для обеспечения повторяемости процесса.
• распределение молекулярной массы:широкое или бимодальное. Бимодальный HMWHDPE сочетает в себе фракцию с высокой молекулярной массой, передающую прочность пластика и стойкость к растрескиванию под действием напряжения, и фракцию с меньшей молекулярной массой, улучшающую обрабатываемость. Бимодальные сорта являются причиной того, что современные баки 1000 л могут изготавливаться с 10–15-процентным запасом по сравнению с конструкциями, разработанными десять лет назад.
• Долгосрочная гидростатическая прочность:Оценка производится по методике ASTM D2837, если бак рассчитан на давление или заявленная долгосрочная продолжительность эксплуатации в условиях воздействия нагрузки.

Почему показатель пластичности контролирует все

Прочность расплава — это сопротивление расплавленного полимера деформации. В повседневном смысле это разница между получением плиты, которая сохраняет прямоугольную форму, и таковым, к которому формируется горло. Этот параметр характеризуется значениями, противоположными величине MFR и прямо пропорциональным к ожидаемому высокомолекулярному весу распределения. По замене смолы с MFR 21,6 на 0,8 г/10 мин на быстрее принимающейся мы имеем увеличение отпугивания в течение 20 секунд на 30-60%, что вынуждает внести поправки в программу создания плиты, а часто и увеличить толщину стенки в целом. Если предприятие будет использовать не одну, а несколько марок, сис-тема управления должна запомнить отдельные профили для каждой из смол, а сотрудникам необходимо дать обучение в том, что нельзя запроектировать профиль для одной смолы для другой.

Стратегия переработки

Метан прилипает на бак с обьемом 1000 литров может достигать 15-20% от количества, взятого во взвешивании. Его выкидывание невозможно экономически. Поэтому около машины стоит дробилка для переработки материала. Имеются две ограничения. Во-первых, каждый проход теплового цикла уменьшает молекулярный вес и ухудшает устойчивость к трещинам под напором, поэтому в отсутствии добавки суррогатного материала характеристики будут сходить со стадии конкретного применения через несколько недель. Во-вторых, сертификация опасных грузов обычно ограничивает содержание рециклинта в слоях, соприкасающихся с продукцией. Стандартным решением является трехслойная стенка с рециклированным наполнителем в ядре, что позволяет придерживаться 30-50% рециклинта, а все остальные слои оставляются на уровне виртуального материала. Уход за ножом дробилки настолько важен, насколько предполагает оператор, но и намного больше: при тупом ноже получаются частицы и пыль, которые приводят к образованию гелиликов и дефектов внешнего вида в пластике наружного слоя.

Таблица выбора материала

Упакованный продукт	Рекомендуемая смола	MFR 21,6 (г/10 мин)	Плотность (г/см3)	Структура стены.	Дополнительная обработка
Неорганические кислоты и щелочи, на основе воды	Бимодальный HMWHDPE, дискового класса	0,4-0,7	0,946–0,951	Однослойный или 3-слойный с наполнителем из рециклина	Никаких требований не предъявляется
Поглотители поверхностного натяжения, концентраты моющих средств	EСCR для материала HMWHDPE выше 1000 часов по условию B в соответствии с ASTM D1693. Это единственный важнейший показатель долговечности для химического применения. Пылевые балласты, поверхностно-активные вещества и многие агрохимические технологические формуляции являются агентами, ускоряющими растрескивание, и материал, который выдерживает только 200 часов по ASTM D1693, не прослужит долго в полевых условиях.	0,3…0,5 мм/ч	от 0,943 до 0,948	Одинородная решетка, увеличенная стена в радиусах.	Проверка ESCR по методике ASTM D1693.
Рецептуры агрохимикатов EC в ксилене	HMWHDPE с барьером EVOH	0.35 to 0.6	0,946–0,953	Прямотонная или 5-6-слойная экструзия	Сердцевое ядро из EVOH с обвязочными слоями или флюорирование
Ароматические и хлорированные растворители	Структура разделителя.	0,4-0,7	0,948…0,955	6-слойный с EVOH или однослойный плюс фторирование	Тестирование проникновения перед сертификацией.
Смазки, базовые масла, промышленные жидкости	HMWHDPE, стандартный сортимент для баков.	0,5-0,9	0,948…0,955	3-слойная с наполнителем из рециклина	Для большинства базовых масел такой переработки не требуется
Осушенная питьевая вода и жидкости контактного класса	Емкости и контейнеры из HMWHDPE класса пищевых контейнеров.	0,4-0,8	От 0,946 до 0,952	Монослой чистый, без переработки.	документация о соответствии для контактных поверхностей
Танки, хранимые на открытом воздухе, подвергающиеся длительному воздействию ультрафиолетового излучения.	HMWHDPE с углеродным порошком или защитной от УФ-вибраций оболочкой.	0,4-0,7	От 0,946 до 0,952	3-слойный, пигментированный внешний слой	2-2,5% углеродного порошка в наружном слое

Обратите внимание, что на таблице выше указаны средние значения и что при окончательном проектировании контейнера должны быть подтверждены значе-ния параметров, приведенные в действительном листе данных по смолам. В рамках одного общего подхода марки, поставляемые под одним названием, от одного завода до другого сильно различаются, а устойчивость к трещинам под напором зависит, особенно, от типа катализаторной системы и комономера. Единственным надежным методом валидации является пробный профиль на реальном оборудовании с реальной отливкой, поэтому мы проводим эмпирические испытания с конкретными продуктами клиентов перед отправкой.

Многослойная коекструзия и стратегии барьерной защиты от растворителей.

Полиэтилен является отличным химическим барьером для полярных жидкостей и слабым барьером для неполярных органических веществ. Углеводороды растворяются в аморфной фазе полимера, набухают в ней и диффундируют через нее. Для контейнера с концентратом агрохимикатов на основе ксилола незащищенная стена из фБМДАПЭ может потерять измеряемую массу продукта за сезон хранения и, что еще хуже, деформироваться вследствие набухания стены. Для решения этой задачи существует два технических варианта, и спецификации той или иной машины значительно отличаются друг от друга.

Правое рельефно-количественное моделирование

Полимер из этиленвиниловый спирта является отличным барьером для углеводородов и кислорода, но чувствителен к влаге и не склеивается с полиэтиленом, поэтому его необходимо укладывать между слоями армирования. Классическая структура состоит из шести слоев: внешний слой отечественного HMWHDPE, реграундовый слой, слой армирующего материала, слой EVOH, слой армирующего материала, внутренний слой отечественного HMWHDPE. Слой EVOH довольно тонкий, обычно составляющий от 2 до 5% от общей толщины стены, но он позволяет снизить проницаемость углеводородов в один-два порядка по сравнению со стенами из обычного полиэтилена.

Последствия для машины довольно значительны. Шесть слоев означает использование до шести экструдеров для одного головки аккумулятора, каждая из которых имеет независимое управление температурой и дозирование. EVOH имеет намного более узкое окно обработки, чем полиэтилен, деградирующий при температуре около 230 °C, и в типичных для полиэтилена температурах плавления он значительно более вязким, что усложняет обеспечение однородности слоев в уголках большой детали. Конструкция головки должна гарантировать, что барьерный слой остается непрерывным во время замыкания и вокруг областей ручек, поскольку барьер с просветом не является барьером. Распределение слоев следует проверять микротомами, выполняемыми в нескольких точках на литой емкости во время ввода в эксплуатацию, а не предположить его исходя из конструкции головки.

Путь два: постформальное флюорирование

Флуорирование обрабатывает внутреннюю поверхность готового контейнера фторным газом, превращая поверхностные связи ОН в связи Н и создает тонкий, высокополярный бароидный слой. Это эффективно против именно неполярных растворителей, которые деактивируют полиэтилен. Существуют два варианта: флуорирование в молд, когда фторактивный газ действует на поверхность во время формовки, и внемассовое флуорирование, когда готовые контейнеры обрабатываются партиями в запечатанной камере.

Интеграция процесса флюорирования в блоки для литья под давлением не добавляет отдельных стадий обработки, но требует системы управления газом, промывки и строгого инженерного обеспечения безопасности, поскольку флуор является высокотоксичным и коррозивным веществом. Отдельная линия обработки обеспечивает более высокий и более надежный уровень барьерной защиты и отсоединяет процесс от времени цикла, но добавляет отдельную технологическую станцию и запасы. Для предприятий, производящих баки объемом от 100 до 1000 литров в умеренных объемах, обращение в режиме без концентрации, как правило, является более практичным решением; для небольшой упаковки химикатов в больших объемах процесс флюорирования в технологической струе является более распространенным.

Сравнение подходов для создания барьера.

Критерий	Единичный слой HMWHDPE.	3-слойный с ядром с регруйдингом	6-слойный с EVOH	Однослойный слой плюс флюорирование
Устойчивость к проникновению углеводородов	Poor	Poor	Отлично	Очень хорошо.
Ее эффективность.	Ограничена правилами контакта	30–50% в ядре.	От 25 до 40% рецикляционных отходов с загрязнениям требуют разделения.	Ограничена правилами контакта
Количество экструдеров.	1	2 до 3	4-6 слоя	Система обработки газов в одном устройстве
Индекс стоимости оборудования (базовая точка = 100 баллов)	100 баллов	От 125 до 145 баллов	От 190 до 240 баллов.	От 130 до 165 баллов.
Сложность процесса	Низкий	Средний	Очень высокая.	Высокая степень критичности по безопасности.
Стоимость смолы за контейнер.	Высокая степень очистки	Средний	Средняя до высокая	Высокая степень очистки
Лучшая гладкость	Аэросистемы, кислоты, щелочи	Общие промышленные жидкости, программы, ориентированные на затраты	Агрохимикаты на основе растворителей и присадки для топлива	Смешанные портфолио продукции, меньшие объемы

Индекс стоимости в таблице целенаправленно относителен. Он выражает стоимость установленного оборудования для системы коэкструзии и барьеры в точках против однолестничной машины того же класса объема, установленного в 100 точках, поэтому он остается действительным независимо от валюты, региона или времени закупок. Используйте его для ранжирования вариантов, а затем подтвердите фактическую стоимость конфигурации по сравнению с расчетом, построенным на основе вашего конкретного класса объема, количества слоев и уровня автоматизации.

Кontrol толщины стенки парообразования: SPC, RWDS и овализация

Контроль толщины стенок — в этом кроется разница между успешным производственным циклом и утечею производственных ресурсов. Каждый грам излишнего смолы удваивается на каждом контейнере, а вся почерневшая зона составляет заявку на гарантию, которую ждет своего часа. Три слоя контроля работают совместно: аксиальная программировка, радиальная коррекция и компенсация с матричной стороны.

Осевая программировка: статическое управление наполнителем

Контроль статического заглушающего разреза, в практике экструзионной формовки универсально сокращаемый как SPC, позволяет движению штампового нажимного элемента вдоль оси машины в ходе выброса по заданному профилю, меняя зазор штампа и, соответственно, толщину стенки в местоположениях от верха заглушающего разреза до его дна. Профиль делится на контрольные точки. Модельные линии начального уровня предлагают 32 или 64 точки; системы, предназначенные для крупноформатной емкости, должны включать 100—200 точек.

Количество точек имеет большее значение для больших деталей, чем ожидают большинство покупателей. 1000-литровый бак имеет высокое основание, радиус плеча, перехода от шеи к основанию, системные вставки и часто выемки с рукоятками, и каждая из этих особенностей требует собственного процесса обработки по толщине. Распределение 32 точек по базу в 2,5 м дает одну точку управления каждые 78 мм, что слишком грубо, чтобы сформировать радиус плеча размером 60 мм. С 200 точками разрешение улучшается до примерно 12 мм, что позволяет добавить материал точно там, где угол будет течь, и удалить его из прямой стенки, там, где он не нужен.

Во время программирования столь же важна дисциплина, как и точность. Стандартный метод заключается в литье детали с плоским профилем, его нарезании на решетку, измерении толщины стенок на каждом пересечении с помощью ультразвукового эхогенератора или механического измерителя, сопоставлении измерений с положением прообразов, учитывая цепной коэффициент, после чего корректировке профиля в течение двух-трёх проходов. Если при этом попытаться сэкономить время, то время запуска увеличится на несколько дней. Машина, которая хранит в себе множество наборов профилей и поддерживает импорт и экспорт профилей, значительно экономит время при обслуживании нескольких видов продукции на одной линии.

Радиальное смещение: RWDS.

Осевой программируемый контроль обеспечивает необходимую толщину вдоль толстого хвоста изделия, но сохраняет его стереометрическую не изменяемость по всем периметру. Реальные контейнеры не обязательно являются осесимметричными. Прямоугольный резервуар во много раз больше расширяется в углах, чем по плоским граням, поэтому плюс ветви со стереометрической не изменяемостью толщины возле среза брёвен производит тонкие углы и толстые плоскости. Радиальные системы распределения толщины решают эту проблему, изменяя само кольцо давления, с помощью набора сервоприводов или гидроцилиндров, расположенных вокруг гнёзда, чтобы создать неправильное зазор с более толстыми зонами, выровненными по углам изделия.

Системы доступны с различным количеством датчиков, а большее число датчиков обеспечивает более точную циркумферическую форму. Для больших прямоугольных химических емкостей и контейнеров с встроенными ручками обычно RWDS позволяет на 5-12% сократить массу детали при той же минимальной толщине стенки, просто потому, что разработчик больше не обязан толщеть всю стенку для защиты углов. На части весом 50 кг с 8% экономией веса составляет 4 кг на контейнер, что является цифрой, оправдывающей данный вариант в течение одного года на любом серьезном объеме производства.

Компенсация по форме и предварительное удаление

Третий набор инструментов используется после формирования пожира. Преблох означает введение воздуха под низким давлением в пожир перед тем, как запечатывается прессформа. Этот процесс увеличивает объем трубки, не дает стенам прилегать друг к другу и снижает коэффициент увеличения при ушиване углов. Давление при преблохе невелико — от 0,02 до 0,06 МПа, и его время подачи является критическим: если сделать это слишком рано, то пожир надуется ненакченно, а если слишком поздно, то он уже согнулся в овальную форму.

У длинных заготовок также часто используются устройства для поддержки и наведения. Это могут быть простые навесные кольца или воздушные завесы, которые стабилизируют трубу от потоков воздуха в цеху. Стоит отметить, насколько сильно заготовка длиной 2,5 м реагирует на перемещения воздуха; множество проблем с пуском в эксплуатацию связано с дверью цеха или направленностью вентилятора для охлаждения, а не с машиной.

Измерение и закрытый цикл

Программирование без обратной связи предполагает, что процесс стабильный. В течение восьмичасового смены обычно это не так: изменяется окружающая температура, меняются партии смолы, а выход шнека незначительно изменяется в зависимости от температуры впускного отверстия. На больших линиях представляется целесообразным установить два метода обратной связи. Первый из них - контроль массы заготовки, при котором вес готового изделия проверяется автоматически и общий перепад глубины выравнивается, чтобы вес находился в заданном диапазоне. Второй метод - измерение толщины стены готового изделия, используя ультразвуковые датчики на фиксированных местах или периодический разрушительный образец. Один только контроль массы не позволит выявить отклонения в распределении, но будет фиксировать общее изменение массы, поэтому эти два метода во многом взаимосвязаны.

Серия Apollo ABLD: тяжелые машины EBM для контейнеров вместимостью от 20 л до 1500 л

Серия ABLD представляет собой семейство машин Apollo, специально предназначенные для изготовления полых изделий большой вместимости, заполняющих диапазон от 20 л до 1500 л в трех вариантах. Это семейство отвечает на вопрос, с которым начата эта статья, и оно конструировано в целях изготовления наполнителей из химических контейнеров из ПСПЕБХ в качестве критичного производственного процесса, а не приспособлено к более мелкому рынку упаковки.

Компания Wanplas, фабрика Apollo, расположенная в Чанджиаганге недалеко от Шанхая, уже больше 20 лет создает автоматические машины экструдированного формования в помещении площадью 8 000 квадратных метров с годовой производительностью 100 машин. Серия ABLD является крупногабаритным аппаратом в предложении, включающем десять серий и более 80 моделей, и при этом она сохранила ту же архитектуру управления, гидравлическую философию и пакет обслуживания, что и остальная линия.

Что определяет платформу ABLD

Несколько конструктивных решений отличают аккумуляторную машину для тяжелых нагрузок от увеличенной до размера упаковывающей машины:

• Головка аккумулятора по умолчанию, а не по желанию.Головка рассчитана на классы объема изначально, имеется геометрия FIFO для расхода, а независимый контроль температур в отсеке корпуса головки, матрицы и опорного валка.
• Вывод заготовки с помощью гидравлического аккумулятора Nitrogen-charged accumulators supply the peak flow needed for a fast shot without oversizing the pump, keeping installed power and energy consumption proportionate.
• Определение длины хода зажима. Танк с объемом 1000 л может быть выше 1,8-2,2 метра, поэтому ход открытия форм и расстояние между губками выбирается исходя из размеров детали, а не исходя из номинального усилия зажима.
• Твердое конструктивное крепление с возможностью отсоединения.Щипцы должны перерезать длинную толстую рабочую линию без прогиба. Желобкость и качество направления имеют большее значение, чем основной тоннаж.
• Сервоприводной или гидравлически управляемый шток с многоточечным программированием.Контроль толщины стенок с высоким количеством точек и дополнительной возможности радиальной коррекции на прямоугольных и обрабатываемых контейнерах.
• Циклы подачи воздуха и отвода остаточного газа рассчитываются с учетом объема.Заполнение контейнера объемом 1000 л до 0,8 МПа и его повторное спустошение контролируемым образом требуют использования крупнотекущих клапанов и просторных воздухоотводов; контуры нестандартных размеров отнимают 15—30 секунд на каждый цикл.

Таблица конфигураций серии ABLD для производства химических цистерн

В таблице ниже приведены конфигурации серии ABLD в соответствии с классами контейнеров, рассмотренными ранее. Значения соответствуют типовым рабочим конфигурациям для химических контейнеров HMWHDPE; окончательная спецификация подтверждается по чертежу продукта заказчика, классу смолы и целевой производительности.

Параметр	Конфигурация ABLD: 100 л — 200 л	ABLD, 250L to 500L Конфигурация,	Конфигурация ABLD, вместимость от 600 до 1000 литров
Диапазон объемов контейнеров	100 to 200 L	250-500 л	От 600 до 1000 л.
Объем наполнителя	От 8 до 15 кг.	20–30 кг	35—60 кг
Диаметр шнека	90–120 мм	120-150 мм	150—200 мм.
Соотношение L/D шнека	24:1-28:1	Многоповерховая прессформа с расчетом 25:1-30:1	Многоповерховая прессформа с расчетом 25:1-30:1
Извлечение пластификатора, HMWHDPE	180-300 кг/ч	от 300 до 480 кг/ч;	Продуктивность от 450 до 750 кг/час
Усилие смыкания	От 30 до 60 т.	55–90 т	85—120 тонн.
Планировка станка	Одно- или двухстанционная установка	Стандартный единый узел	Единое рабочее место, длинный ход
Появление слоя	1-6 слоев	1-6 слоев	1-6 слоев
Точки программирования паромера	100-200 литров	100-200 литров	100-200 литров
радиальное распределение на стенках;	Присоединительный узел	Рекомендуется.	Рекомендуется для прямоугольных баков
Диапазон давления удара.	0,6–1,0 МПа	0,6–1,0 МПа	0,6-0,9 MPa
Типичное время цикла	80 to 160 s	150-280 с	От 250 до 450 с
Материалы, поддающиеся обработке.	ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПК, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ;	ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПК, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ;	ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПК, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ;
Относительный коэффициент стоимости машины	100 точек, базовая линия.	150–190 точек	220−300 точек.

Перечень обрабатываемого материала представляет себе интересная чтение, поскольку значительно более широкий, чем это требуют большинство программ специализированных баков. Машина, купленная для производства химических отливных баков 200 л, может использоваться также для изготовления контейнеров из полипропилена для приглушительных методов, изделий из полиамида для технических применений или бутылок из ПВХ для специализированных химикатов при условии, что температура нагрева шнека и головки под и подходит. Фабрики, впоследствии меняющие свой продуктовый ассортимент, получают длительный срок окупаемости активов, и затраты, связанные с заказом с параметрами температурного контроля, несколько расширенными и с конструкцией шнека общего назначения, незначительные.

Серия Apollo ABLB и полностью электрическая серия для небольших химических контейнеров.

Очень немногие химические заводы перевозят только 1000- литровые баки. Обычная деятельность по упаковке химикатов включает в себя несколько продуктов: сыпучие контейнеры для промышленных заказчиков, бутыли по 20 и 30 л для дистрибьюторов и бутылки по 1-5 л для розничной или профессиональной сети. Машина, производящая 1000-литровые баки, полностью не подходит для 5- литровых бутылок, поэтому вторая половина реалистичного комплекса оборудования, как правило, включает в себя другую платформу.

Серия ABLB: 200 мл-20л

Серия ABLB имеет общий объем от 200 мл до 20 л и включает 8 типов оборудования, являющееся стандартным платформой для экструзии с последующей обжимкой для производс­тва химических бутылок, медицинских контейнеров и небольших бочек. В этом диапазоне экструзия в режиме непрерывного движения с использованием мультивзводной головки дает возможность увеличить продуктивность до партеров в минуту. Головки с несколькими камерами, включающие две, четыре или шесть взводов, позволяют на одной машине производить несколько контейнеров за один цикл. Это кардинально меняет всю производственную логику в сравнении с универсальными инжекторными станками.

Модель ABLB 55 является конкретным примером из этой семейства, сконфигурированной для 2-литровых и 3-литровых контейнеров, диапазона, охватывающего значительную часть профессионального химического расфасовки, такой как концентраторные бутылки, средства для очистки и добавки. Та же платформа масштабируется до 20-литровых бутылок с более тяжелым зажимом и более крупной головкой.

Параметр	Сборка химических бутылок из серии ABLB (от 1 до 5 л)	Стандартная конфигурация бутылок емкостью от 10 до 20 л.	полностью электрическая серия от 200 мм³ до 20 л;
Расширенный набор контейнеров	От 1 до 5 л	От 10 до 20 л	От 200 мл до 20 л
Тип головки	Непрерывная экструзия, многонесущие прес-формы	Непрерывное выдавливание, одно- или двойной форму	Непрерывная экструзия, многонесущие прес-формы
Количество камер в цикле.	2 до 6	1 до 2	2 до 6
Диаметр шнека	60-80 мм	от 75 до 100 мм;	Размер от 60 до 90 мм
Время цикла	От 14 до 30 с.	35–70 с	12−60 с.
Система привода	Гидростатическая с опцией сервонасосов	Гидростатическая с опцией сервонасосов	Вся электроника, отсутствие гидравлической системы
Энергетический профиль	Средний	Средний	Низкий
Пригодность для чистых помещений и обладания малой степенью загрязнения	Стандартная конструкция	Стандартная конструкция	Высокая температура пластика, отсутствие гидравлического масла в области процесса
Подходит для химических заводов	бутылки, предназначенные для розничной и профессиональной сферы;	Флаконы раздатчика, мелкие упаковки серии UN	Сайты с высоким содержанием чистоты, расположенные рядом с фармацевтическими объектами и чувствительными к электричеству.

Когда полностью электрическая серия имеет смысл

Компания Apollo также разрабатывает полностью электрическую серию, объем которой составляет от 200 мл до 20 л. Она питается полностью электрическими приводными механизмами без гидравлической системы. При производстве упаковки для химических веществ существуют три ситуации, при которых этот фактор играет важную роль. Первая — это стоимость энергии в регионах с высокими тарифами на электричество. При этом отмена непрерывно работающей гидравлической помпы позволяет избежать пустого расхода электроэнергии между циклами. Вторая ситуация связана с чувствительностью к загрязнению: предприятие, производящее упаковку для реактивных веществ или фармацевтических промежуточных продуктов высокой чистоты, не желает, чтобы гидравлический масло находилось в непосредственной близости от пресс-формы. Третья ситуация связана с точностью и повторяемостью, поскольку электродвигатели обеспечивают более стабильные профили движения цикл за циклом, что снижает вариации веса и позволяет при этом добиваться более жестких нормальных показателей.

С одной стороны, подобное решение не позволяет в настоящее время экономически масштабировать полностью электрическую технологию в класс резервуаров объёмом от 100 л до 1000 л, при этом именно здесь загрузочный режим при переливании не вызывает сложностей у гидравлических аккумуляторов. Для больших резервуаров правильной архитектурой является эффективно спроектированная гидравлическая система с помощью аккумуляторов и насосами переменного объёма.

Окна параметров процесса для производства резервуаров объемом от 100 до 1000 л.

Параметры процесса для крупногабаритного травления в дугообразном боксовике определяются взаимодействием степени плавкости, массы детали и охлаждающего потенциала. Ниже приведены практические исходные точки для HMWHDPE, которые следует уточнять в процессе пуска оборудования с заказным сополимером и формой.

Профиль температуры

Температура пластика у диска должна составлять от 190 до 215°C. Нижняя граница снимает напряжение и снижает прогиб, а верхняя способствует снижению давления на головку и обладает улучшенным качеством поверхности. Для очень высоких паромеров используйте максимальную температуру пластика используя набор температур от 190 до 200°С в точке диска, с дальнейшим повышением температуры до около 160°С в участке наполнения. Ошибка в начальном наладке часто заключается в установке высокого температурного профиля, при котором обеспечивается плавление материала, что не позволяет контролировать прогиб.

Главные зоны заслуживают особого внимания. На большой головке аккумулятора разница температур между корпусом, формочкой и манжетой меняет баланс потока и следовательно форму изделия. Независимое управление по крайней мере на четырех-шести головках является практически минимальным в случае многослойных головок.

Температура формы. and Cooling

Температура прессформов для химических ёмкостей из ПВХ МХ могут поддерживаться в пределах от 15 до 25 °C. Холодные пресс-формы охлаждаются быстрее, но существует риск образования конденсата в помещениях с повышенной влажностью, что приводит к появлению на поверхности форм вмятин и может вызвать коррозию обрабатываемого материала. Практическое правило состоит в том, чтобы поддерживать температуру поверхности пресс-формы выше температуры точки росы в цехе, что в тропических климатических зонах означает условия работоспособности при 20-22 °C, а не при 15 °C и приемлемое продление цикла.

поскольку охлаждение доминирует в цикле, конструкция охлаждения формы — это самая эффективная инженерная задача. Конформные или плотно сверленные каналы, адекватная скорость потока для поддержания турбулентности потока рабочей жидкости и отдельные циркуляционные системы для основания, корпуса и плеча все окупают себя. Внутреннее охлаждение, при котором охлажденный воздух или система воздухообмена циркулируют внутри контейнера в ходе цикла охлаждения, может сократить продолжительность цикла на очень крупных деталях на 15–30 процентов, так как действует на внутреннюю поверхность, недосягаемую для охлаждения формой.

Нагнетательное давление, регулировка времени и отнятие

Давление в процессе удаления колеблется от 0,6 до 1,0 МПа, при этом большие контейнеры обычно находятся в нижнем предела, так как рассеянная площадь усиливает захватывающий момент. Давление подается поэтапно: предварительный удар с давлением от 0,02 до 0,06 МПа, чтобы поддерживать деталь открытой, после этого осуществляется полное удаление, когда пресс-форма закрыта, а окончательный зажим полностью закончен. Воздух для удаления должен быть сухим и чистым, так как влага в воздуховоде конденсируется на холодной внутренней поверхности и оставляет следы, а масляной остаток загрязняет поверхность контакта с продуктом.

Выпуск загрязненного воздуха – это «забытый» параметр. Очистка 1000 литров воздуха при давлении 0,8 МПа через несоответствующий клапан требует большого количества времени и может увеличить интервал между циклами на 10–20 секунд. Широкая выхлопная полусфера и правильно размещенный глушитель стоят дешево на этапе заказа и не могут быть модернизированы по доступной цене.

Таблица параметров процесса.

Параметр	Цистерна ёмкостью 100 л	Тара объемом 200 л.	Крытый резервуар вместительностью 500 л.	1000 L Tank
Температура расплава в формочке.	От 195 до 215°С	192-210 °C.	от 190 до 205 оС;	190-200 °C
Зона трубы 1 (загрузка).	155–170 °С	155–170 °С	155−168 С.	От 150 до 165 °С
Температура пресс-формы	Температура от 15 до 22 °С.	Температура от 15 до 22 °С.	Температура от 15 до 25 °C.	Температура от 15 до 25 °C.
Давление предварительного раздува	0,02 – 0,05 МПа	0,02 – 0,05 МПа	От 0,03 до 0,06 МПа.	От 0,03 до 0,06 МПа.
Давление вибрационного удара	0,7 – 1,0 МПа	0,7-0,9 МПа.	0,6-0,9 MPa	от 0,6 до 0,8 МПа;
Время выключения аккумулятора	От 6 до 10 с.	8–13 сек.	10−18 с.	От 12 до 25 секунд
Часть времени охлаждения цикла.	Влажность от 65 до 75%.	70 – 78 процентов	От 75 до 82 %.	78 – 85 процентов
Общая продолжительность цикла.	80-120 c.	от 110 до 170 с;	200-300 с	от 300 до 450 с
Средняя толщина стенки.	3,0–4,5 мм	3,5−5,0 мм.	От 4,5 до 6,5 мм	Диаметр от 5,5 до 8,0 мм.
Различия в толщине стенки резервуара.	в пределах 10 процентов	в пределах 10 процентов	В пределах 9 %.	Во входящей группе за упаковку в 8%. Группа I охватывает высокий уровень опасности, группа II средний и группа III низкий, а необходимость проведения испытаний возрастает соответственно. Например, высота падения увеличивается с увеличением группы упаковки и удельного веса содержимого. Контейнер, который пройдет для группы III при падении с высоты 0,8 метра, может не выдержать группы I при падении с высоты 1,8 метра, и эта разность обычно компенсируется толщиной стенок подставочного и бокового участков, на что и направлены управленческие алгоритмы в проектировании.
Размер вспышки в процентах от количества насыпки.	от 8 до 14 процентов;	10-16%	От 12 до 18 процентов.	14–20%

Прочитайте строку по времени охлаждения рядом со строкой по толщине стены и причина взрыва цикла становится очевидной. Время охлаждения приблизительно пропорционально квадрату толщины стены, поэтому переход от стенки толщиной 3,5 мм на резервуар объемом 100 л к стенке толщиной 7 мм на резервуар объемом 1000 л увеличивает требования к охлаждению примерно в четыре раза, прежде чем будет учтена более крупная площадь поверхности и большая тепловая масса. По этой же причине цель вариации толщины стенки при увеличении размера становится еще более строгой: если средняя толщина стенки должна увеличиваться по конструктивным причинам, то единственный способ избежать оплаты за нее дважды, в смоле и в цикле, заключается в том, чтобы убедиться, что ни один из этого материала не находится там, где он не нужен.

Упаковка опасных грузов ООН и стандарты, которые определяют дизайн.

Если резервуар будет использоваться для хранения опасных грузов с ограниченным доступом, сертификация не будет являться просто бумажной работой в конце проекта. Это параметр проектирования, который влияет на толщину стенки, выбор смолы, геометрию основы, конструкцию затвора и даже программу создания изделия. Как вариант, изготовление инструмента выполняется сначала, а сертификация проводится после проведения испытаний. Этот порядок наиболее дорог.

Коды упаковки ООН, которые имеют значение.

Твердые упаковочные изделия из пластмассы для опасных грузов обозначаются в соответствии с системой ООН кодом, описывающим форму и закрытие. Два наиболее релевантных для формованных химическими средствами контейнеров — 1Н1 для твердого пластмассового балона с неподвижной крышкой и 1Н2 для твердого пластмассового балона с отсоединяемой крышкой. Для формованного 200-литрового химического балона с монтируемыми впирателями в крышке обычно используется сертификация по норме 1Н1. Более крупные формованные средние бункерные контейнеры относятся к семейству 31Н, если их используют как композитные ИВК с внешним коробом, при этом внутренний формованный корпус несет ответственность за проникновение и растрескивание, в то время как короб отвечает за удерживание нагрузки.

Группы упаковки добавляют вторую измерение. Группа I охватывает высокий уровень опасности, группа II - средний, группа III - низкий, а требования к степени испытаний соответственно возрастают. Высота падения, например, увеличивается с увеличением группы упаковки и удельной плотности содержимого. Контейнер, который пройдет по группе III при падении с высоты 0,8 метра, может не пройти по группе I при падении с 1,8 метра, и это разница обычно компенсируется толщиной дна и стенок, что четко контролируется программным обеспечением для изготовления пар.

Режим испытаний и то, к чему он приводит.

Тестирование типа конструкций, как правило, включает испытание на падение после приведения в состояние готовности при низкой температуре, укладывания, герметичность в условиях внутреннего давления воздуха, гидравлического давления и, для многих химикатов, шестимесячное испытание на совместимость с фактическим продуктом или одобренной стандартной жидкостью. Каждое такое испытание выявляет ту или иную слабость конструкции:

• Тест на падение при низкой температуре.处罚 тонкие углы, резкие радиусы и плохо сформированные сварочные швы. Полиэтилен теряет ударную жесткость при снижении температуры, а кондиционирование при минус 18 градусах Цельсия обнаруживает любые хрупкие линии сварки внизу.
• Тестирование на укладкуНаказание за недостаточную жесткость стенки и неровность боковой поверхности. Кроме того, наказание за чрезмерно агрессивное снижение веса; резервуар, отвечающий требованиям выдерживания падения, все еще может загнуться под трехзвездным сложением в течение 24 часов.
• Тесты герметичности и гидравлического давленияКрайняя конструкция и качество формирования резьбы в горлышке. Большинство течей происходят на границе кожуха, а не через стену.
• Химическая совместимость в течение шести месяцевНеправильный выбор сополимера, в частности, недостаточная устойчивость к трещинам под давлением и неподходящая барьерная стойкость. Именно поэтому значение значения ESCR, превышающее 1000 часов по стандарту ASTM D1693, играет важную роль в спецификации.

Таблица референсных значений.

Standard or Code	Область применения.	Что оно контролирует на практике	Срок службы по проекту.
ООН 1H1	Бочкой из жесткого пластика, не сменной головкой	Выдерживание падения, настоящности и герметичности, гидравлический дизайн, совместимость	Минимальная толщина стенки в области дна и крышки, конструкция с основанием для защелки
ООН 1H2	Жёсткий барабан из пластмассы, с отсоединимым патрубком	Та же самая схема и целостность кольца закрытия.	Геометрия ободка и качество посадочного места уплотняющих прокладок.
ASTM D1693	Стрессовое разрушение изделий из этилена в условиях окружающей среды.	Время отказа F50 в среде поверхностно-активных веществ	Выбор класса смолы, ориентировочное время службы выше 1000 часов.
ASTM D2837	Долговременная гидростатическая прочность термопластиков	Оценивание напряжений с экстраполяцией в течение срока службы	Толщина стенки для контейнеров с рабочим давлением
GB/T 13508	Контейнера из полиэтилена, изготовленные методом литьевого формования.	Допустимая погрешность размеров, вместимость, показатели утечки и герметичности.	Пределы допустимого отклонения по объему и качества готового контейнера.
ISO 9001	Система управления качеством.	Документирование процессов, отслеживание, корректирующие действия	Записи по партии смолы, привязанные к серийному номеру емкости.

прослеживаемость и дисциплина производства

Сертификация предоставляется для вида конструкции, но соответствие относится к каждому изготованному контейнеру. Это означает, что завод должен иметь возможность доказать, что контейнер, поставленный в прошлый вторник, был изготовлен из того же полимера, с той же рассечением стенок и при том же технологическом окне, что и контейнер, прошедший испытание на соответствие виду конструкции. На практике это требует, чтобы система управления машиной регистрировала параметры процесса для каждого цикла, чтобы профиль образца был защищен от несанкционированного редактирования, а каждый контейнер был помечен кодом ООН, идентификатором производителя, годом производства и референтом партии или лоту. Таким образом, система контроля с управлением рецептами, уровнями доступа пользователей и экспортом данных является требованием по сертификации, а не удобной функцией.

Работы на последующих этапах: удаление фрезы, намотка горловины и проверка на герметичность

Машина для литьевой формовки производит контейнер с запахом, незаконченной горловиной и отсутствием проверки качества. Все, что находится между формой и паллетой, находится в нижней части канала, а в случаях с крупными химическими резервуарами оборудование в нижней части канала часто составляет значительную часть стоимости самой машины. Подсчитывая ее стоимость слишком низко, встречается самая распространенная ошибка планирования в новых линиях упаковки химикатов.

Очистка от накипи

Отходы от фрезерования на резервуарах объемом 1000 л очень тяжелые, горячие и неудобные. Маленькие контейнеры можно удалять внутри формы путем зажимания фрезерного полотна, но на крупных деталях защитный подклад на основании может весить несколько килограммов и должен быть удален отдельно. В качестве альтернатив доступны следующие варианты: ручная разметка при помощи ножа и шаблона, станции с пневматическим удавлением и роботизированная разметка с приспособлением, которое удерживает резервуар, а шпиндель следует линии разметки.

Ручной фрезерование имеет низкую стоимость оборудования и высокий доля рабочей силы, а также обеспечивает изменяемое качество краёв. Автоматизированное фрезерование имеет высокую стоимость оборудования, низкую долю рабочей силы и повторяемые края. Для предприятия, работающего две смены на барабанах емкостью 200 литров, автоматизация, как правило, быстро окупается; для предприятия, выпускающего смешённые продукты в небольших партиях, хорошо спроектированная ручная станция с хорошей фрезерной обработкой часто является более выгодным вариантом. Каким бы путем ни было выбрано, полностью отделенные остаточные следы необходимо немедленно отправлять на фрезеровку, пока они ещё тёплые и чистые, так как следы, оседающие на полу, поглощают загрязнения, которые отражаются на качестве следующей партии.

Формирование резьбы для горлышка и пробки.

Вырезанные по месту изливания резьбы формируются под давлением в прессе, но на крупных химических бочках для достижения требуемой точности допускаются дополнительные операции по обработке резьбы и опиловке уплотняющей поверхности. Обычный порядок последовательности операций: изготовление закрытого купола с выступом, затем изрезание отверстия и обработка резьбы на специальном станке и окончательное запрессовывание уплотняющей поверхности. Концентричность и плоскость уплотняющей поверхности — это две наиболее важные характеристики, которые определяют прохождение испытания на герметичность.

Техническое задание должно быть внесено до начала проектирования прессы, поскольку геометрия бабки, толщина стенок и локальная программа прессования зависят от него. В заложенном в это решение вопросе присутствует и материал: площадь бабки толстая, охлаждается медленно и может образовывать внутренние пустоты или опускаться, если распределение толщины стенок помещает слишком много материала. Обработка в пустоте приводит к появлению пути утечки, который никакой прокладка не запечатает.

Тестирование на герметичность.

Каждый контейнер, предназначенный для опасных грузов, должен проходить испытание на герметичность, а для химической службы в целом норма — это сто процентов испытаний, а не планы по выбору образцов. Стандартный метод — снижение давления: контейнер герметизируется, нагнетывается в него воздух до определённого давления, его давление стабилизируется и следит за ним в течение установленного периода времени. Сбои свыше порогового значения свидетельствуют о наличии утечки.

Два практических вопроса доминируют при проектировании испытаний на предмет утечки на больших резервуарах. Во-первых, объем резервуара велик, поэтому процесс наполнения и стабилизации занимает много времени; для надежного испытания емкости на 1000 литров может потребоваться от 20 до 40 секунд, следовательно, мы должны организовать испытательный стенд параллельно, а не посредством последовательного цикла литья, если важна производительность. Во-вторых, влияние температуры очень велико. Контейнер, который только что вышел из формы, все еще теплый и продолжает охлаждаться во время испытания, а охлаждающий газ сжимается, что прочитывается как понижение давления и приводит к ложным отбраковкам. Или следует дать контейнеру время на достижение равновесия, или использовать дифференциальный тест в отношении отчетного объема, который подвергается влиянию такого же теплового режима.

обработка, транспортировка и подбирание штампов

Резервуар объемом 1000 л представляет собой большой, легкий и неудобный объект. Конвейеры должны быть широкими, охранные щиты должны быть высокими, а устройства для выноса должны надежно фиксироваться, не повреждая все еще теплую стенку. Послесмачивание в форме продолжается в течение нескольких часов, поэтому контейнеры не должны быть устанавливаемы друг на друга или сильно закрепляться в течении всего периода между наполнением и подъемом, чтобы избежать овальности и постоянных деформаций. Заводы, игнорирующие этот момент, сталкиваются с проблемами через несколько недель, когда заказчик сообщает, что резервуары больше не вписываются в рамы клеток.

Руководство по выбору: требования к машине рекомендации.

В приведенной ниже таблице логика выбора тесно связана с техническим оборудованием машины Apollo, выбирая вариант для каждого из показателей, подходящих для конкретного производства. Цифры в таблице являются ориентировочными и зависят от количества форм, производственных мощностей по охлаждению а также от геометрических параметров готового продукта.

Требования к производству	Пример продукта	Рекомендуемая конфигурация Apollo.	Головка и слои.	Показатель продуктивности за смену.
Магазинные и профессиональные химические бутылки, большого объема	Бутылки с концентратом от 1 до 5 литров.	Серия ABLB, настройка с несколькими полостями	Непрерывная головка, 1-3 слоя.	от 4000 до 9000 штук
Небольшая химическая упаковка, чувствительная к загрязнению.	200 мл до 5 литров флаконов с реагентом.	Серия полностью электризированных процессов	Непрерывная головка, 1-3 слоя.	От 4000 до 10000 штук
Азотные бачки дистрибьютора, сертифицированные по стандартам ООН.	Кани объемом 10-20 л.	Серия ABLB, тяжелая настройка зажима	Постоянное или небольшое количество спирали	От 600 до 1200 штук.
Mid-size chemical tanks, aqueous products	Бараны объемом от 100 до 200 литров.	конфигурация ABLD, от 100 до 200 литров	Акумулятор, имеющий масу от 8 до 15 кг, на 1-3 слоях.	От 240 до 420 штук.
Металлические барабаны с разрешающим сертификатом ЮНЕСКО	Барабаны объемом 200 л 1Х1 для агрохимикатов	Конфигурация ABLD, 100 литров или 200 литров с вариантом барьера.	Аккумулятор с массой от 12 до 15 кг, 6 слоев с EVOH	От 200 до 340 штук.
Большие емкости для химических препаратов, смешанного химического обслуживания	Бак для хранения объемом от 250 л до 500 л	Конфигурация ABLD, от 250 до 500 л.	Аккумулятор весом от 20 до 30 кг, 1-3 слоя.	от 100 до 190 штук
Складское хранение химикатов крупного назначения.	Бакки вместимостью от 600 до 1000 литров и внутренние емкости IBC.	ABLD, конфигурация объемом от 600 до 1000 литров	Аккумуляторы весом от 35 до 60 кг, от 1 до 3 слоев	От 60 до 110 штук.
Прямоугольные емкости с встроенными ручками	Реакционные резервуары прямоугольной формы вместительностью от 300 до 1000 л.	Конфигурация ABLD с радиальным распределением толщины стенок	Синтезатор, размер которого соответствует объему, требуется блок измерения ресурсов смесителя	От 60 до 170 штук
Многогранное портфолио, одна машина для нескольких размеров.	120 л, 200 л и 250 л на общей платформе	ABLD, конфигурация от 250 до 500 л с быстрой заменой формы.	Аккумулятор массой от 20 до 25 кг с програмируемыми профилями.	зависит от состава продукта

Два замечания по использованию этой таблицы. Во-первых, если предприятие ожидает в течение следующих трех лет перейти на более крупный контейнер, покупка большего измерительного головного блока сейчас и использование его при частичном ходу будет практически всегда дешевле, чем последующая замена головки, при условии проверки времени пребывания в меньшей весовой дозе. Во-вторых, когда предприятие производит несколько размеров, период замены форматов становится определяющим фактором производительности, а не время цикла. Быстрая система замены форм, стандартизированные размеры основы формы и предварительное нагревание формы могут превратить шестичасовое сменное производство в 90-минутное, что на линии, разово производящей несколько размеров, стоит больше, чем любая оптимизация цикла.

Устранение дефектов при крупном формовывании под давлением в резервуарах

У большой бутыли есть свой собственный «словарь» дефектов. Большинство проблем имеют корневую причину: изгиб, неровное распределение стенок, недостаточная уплотненность или термические проблемы в верхней части. В таблице ниже приведены частые неисправности, а также подробная последовательность диагностики, позволяющая наиболее быстро устранить эти неисправности.

Дефект	Типичная внешность	Вероятные причины.	последовательность диагностики и мероприятий по ликвидации неисправностей
Усадка выстекшего и увядания	тонкий верхний корпус, толстый низ, нестабильная высота	Температура плавления слишком высока, MFR смолы слишком велика, выгрузка слишком неэффективна.	понижение температуры нижней матрицы на 5-10°С, сокращение времени вывода, проверка MFR смолы 21,6 в диапазоне от 0,3 до 0,9, добавление материала в верхние точки профиля
Тонкие углы на прямоугольных резервуарах.	Стена ниже минимального уровня в вертикальных местах, неудовлетворительный результат испытания на падение.	Нет радиальной коррекции, коэффициент раздувания слишком высок на поворотах	Включите или установите радиальное распределение стенок, увеличьте предварительное нагнетание, как можно больше увеличьте размер штампа с меньшим коэффициентом усиления давления.
Слабая шовная емкость в нижней части бака.	Разлом вдоль нижнего шва в процессе холодной запенивающейся испытания	Уплотняющая поверхность слишком широка или слишком узка, расплав недостаточно нагрет в уплотняющей поверхности, недостаточный наголов участка зажима.	Проверьте геометрию зажимной полосы и угол рельефа, повысьте местную температуру плавления, проверьте силу зажима и параллельность плоского элемента, увеличьте время зажима.
Черные зерна и гели	Тёмные частицы в стенке, видимые на светлых баках.	Размягченная смола в зоне износа, заражённый переплавильный материал, изношенный конец винта.	Проверьте обводную гильзу, проверьте функцию FIFO, почистите измельчитель и способы обработки переработанного материала, пересмотрите время пребывания напора в гильзе в сравнении с его пропускной способностью.
Слоированная поверхность, имитирующая кожи крокодила или негладкая.	Матовая, рифленая внешняя поверхность.	Скорость подачи слишком высока, температура печи слишком низкая, подъёмная площадка слишком короткая	Небольшим образом снизьте скорость отдушивания, увеличьте температуру штампа от 5 до 8 градусов, пересмотрите длину штампа и состояние полировки.
Неправильная овальная форма контейнера после отбрасывания.	Бак не круглый, не подходит для крепления к клетке или на поддон	Недостаточное время охлаждения, укладка горячих деталей, неравномерные стенки.	Расширьте охлаждение или добавьте внутреннюю смену воздуха, внедрите буферное охлаждение в течение 30–60 минут перед палетнированием, исправьте распределение стенки.
Протечка икры или обертки	Неудача теста по убыванию давления в горле бака.	Сохраняющий уплотнение не плоское, зазор в башне, обработка резьбы смещена в сторону от центра.	отсек для шефа для проверки на наличие пустот, корректировка толщины местной опалубки, проверка концентричности приспособления для обработки, ориентирование на уплотняющую поверхность
Толщина барьерного слоя неравномерна.	Несопровождаемое пропитыванием, несмотря на наличие слоя EVOH.	Разрушение слоя при изломе, несоблюдение вискозности, нарушение температурного баланса сильно охлажденной воды	Разрезы микротоми на различных позициях, перебалансировка выхода питателя слоя, регулирование температур в головной зоне, пересмотр геометрии ножа.
Различие массы во время операций.	Тело веса поднимается или опускается на более чем 2 процента	Дрейф температуры полого канала подачи, смена партии смол, изменение температуры гидравлического масла.	Стабилизируйте охлаждение впускного отверстия, включите системный контроллер для задания веса выстрела, контролируйте температуру гидравлического масла, регистрируйте изменения сорта резины, сравнивая их с реквизитами о весе.
Стрессовая тканость при эксплуатации	Трещины после недель или месяцев химического контакта.	ESCR слишком низкий, остаточные деформации от переохлаждения, точечная деформация при нагрузке.	Проверьте ESCR по ASTM D1693 на период свыше 1000 часов, уменьшите долю переработанного материала в контактных слоях, повысьте температуру прессформа и увеличьте толщину сильно нагруженных радиусов.

Структурированный подход превосходит интуицию в этом классе машин. Поскольку цикл работы долгой, каждый эксперимент занимает несколько минут, а полный просмотр параметров может потребовать всего смены времени, поэтому меняйте одну переменную за раз, фиксируйте вес изделия и карту толщины стенок для каждого эксперимента, а пробные изделия маркируйте соответствующими данными. Заводы, которые хранят физическую библиотеку разрезов со времени ввода в эксплуатацию, решают будущие проблемы гораздо быстрее, чем заводы, полагающиеся на свою память.

Структура затрат, потребление энергии и общая стоимость владения.

Решения по выбору оборудования в этом классе редко принимаются только исходя из стоимости машины, поскольку сама машина составляет незначительную часть конечных расходов. Преобладают смолы, затем идет энергоснабжение, трудовые ресурсы и техническое обслуживание, а коэффициент отбраковки беззвучно умножает все перечисленные составляющие. Нижеприведенная структура использует индексированный подход, таким образом, логика остается актуальной во всех регионах и периоды закупок.

Куда идет реальный доход

За десять лет эксплуатации на линии барабанов емкостью 200 л, работающей в два смены, приблизительная доля совокупных затрат распределяется следующим образом: для печей синтетического смола характерна преобладающая доля общих расходов, для энергоснабжения отмечается скромный, но значительный показатель, для работников характерна переменная доля в зависимости от уровня автоматизации, а также относительно небольшая доля по износу машин и средствам технического обслуживания. Изначальный вывод заключается в том, что вариант оборудования с на 10% более высокой стоимостью, но снижающий вес детали на 5%, окупается многократно, при этом вариант оборудования, с меньшей ценой закупки, но за счет плохой регуляции стенок, мгновенно уничтожает стоимость с первого месяца.

Именно поэтому на линиях для изготовления крупных баков приоритетными положениями являются разовое распределение стенок по рации, высокое количество концевых точек в программах для отжига и система управления массой с закрытым циклом. 5-процентное снижение массы на бутылке весом 45 кг составляет 2,25 кг на контейнер, а при производстве 25 тысяч бутылок в год это сводится до более 56 тонн смолы ежегодно.

Структура потребления энергии

Расход энергии на линии экструзии разливается на четыре блока: привод экструдера, нагрев барабана и головки, гидравлическая система и необходимые ресурсы, такие как охлажденная вода и сжатый воздух. На линии с большим резервуаром гидравлическая система и установка по охлаждению воды обычно являются более значительными потребителями ресурсов, чем ожидает большинство заказчиков, поскольку цикл длительный, а потребность в охлаждении высока.

• Extruder drive:Доминантный потребитель энергии в процессах пластификации. Глухое бункер для подачи и правильно подогнанный перегородочный шнек снижают расход энергии в качестве конкретного показателя для определенного объема.
• ОТОПЛЕНИЕКерамические или литые нагреватели с хорошей изоляцией. Один из вариантов – изоляционные вложки на трубе и головке. Это недорого, и они очень заметно снижают потребление электроэнергии, а также повышают стабильность температуры во влажных цехах.
• Гидравлическая система:Единственная наибольшая возможность. Помпа с фиксированным рабочим перепадом, работающая непрерывно, тратит энергию во время длительного периода охлаждения; помпа с переменным рабочим перепадом или сервоприводная помпа выключаются, когда не требуется движение.
• Хладоноситель:Рассчитан на максимальный отвод тепла. Бесплатное охлаждение в холодном климате и правильный выбор температуры охлажденной воды помогают избежать перерасхода.
• Сжатый воздух:Вдув воздуха с давлением 0,6-1,0 МПа при больших объемах – это реальные затраты. Системы рециркуляции воздуха, которые захватывают выхлопные газы из фазы вдувания, могут возвращать часть этой энергии на линиях с большими объемами.

Сравнение индексированных затрат

Выбор конфигурации.	Equipment Cost Index (baseline = 100 points)	Влияние на потребление смол	Влияние на энергопотребление.	Приоритетет выплаты.
Базовая машина, система регулирования прессования в 64 точках, без радиальной поправки	100 баллов	Справочная информация.	Справочная информация.	Базовая линия
Обновление до 100–200-бальной оценки контроля качества	от 104 до 110 баллов	Снижение на 3-6%.	Небольшое снижение путем более короткого охлаждения.	Очень высокая.
Добавить распределение радиальных стенок	От 112 до 125 чеканов.	На 5–12% ниже при изготовлении баков по форме.	Нижняя часть с более тонкими стенками	Very high for rectangular tanks
Насос с переменным уступом или сервогидравлический.	От 106 до 115 точек	Ничего	Значительно ниже во время охлаждающей фазы	Высокий уровень, если тарифы на электроэнергию высоки
Охлаждение внутренним обменом воздуха.	От 108 до 118 баллов.	Никто напрямую	Больший расход воздуха, меньшая энергия на одну деталь в результате более короткого цикла.	Высоко, если конечный объем не выдерживает нагрузки.
Троефракционная головка с ядром из вторичного сырья	От 125 до 145 баллов	Спрос на деревяную смолу сокращается на 30–50%.	Слегка больше, дополнительные экструдеры.	Очень высокая производительность с химическими контейнерами, не предназначенными для хранения продуктов питания
Шестислойная головка с барьером EVOH.	От 190 до 240 баллов.	Сходные цены плюс расходы на бароидную смолу	выше среднего	Необходимо, а не опционально, для обслуживания растворителем.
Автоматизированная станция по снятию фреона и проверке на течь.	От 130 до 175 баллов	Незначительное снижение расхода за счет меньшего количества отбракованных деталей.	Немедленное повышение.	Высокие затраты на труд в регионах с высокими издержками
Система быстрой смены форм.	От 105 до 118 баллов.	Меньшее выброса отходов при смене операций	Снижение затрат на одно изделие благодаря улучшению эффективности.	Очень высокие цены для смешанных портфелей

Даже последнее слово необхо-димо сказать о росте числа откидных образцов. При емкости 1000 л один отклоняемый контейнер представляет собой 50 кг смолы, 6-8 минут рабочего времени оборудования и энергию, уже потраченную на ее плавление и охлаждение. Показатель отклоненных образцов в 5% и 2% — это разница в сотнях тонн смолы в течение всего срока действия линии. Каждое вложение, которое улучшает стабильность процесса, от управления массой с закрытым циклом до хорошо оборудованных процессов охлаждения, следует оценивать с учетом этого показателя, а не лишь на основе закупочной цены.

Промышленные отрасли и конечные продукты

Машины Apollo предназначены для работы в восьми сферах применения, и экструзионный технология литья под давлением с большой производительностью касается большинства из них. Понимание того, к какому сегменту относятся конечные продукты, помогает покупателю выбрать машину, которая подходит не только для первого продукта, но и для последующих.

Химическая промышленность

Это основной рынок для класса от 100 до 1000 литров. В состав конечных продуктов входят барабаны, сертифицированные в соответствии с требованиями UN для кислот, щелочей и продуктов на основе растворителей; внутренние резервуары грузовых контейнеров для дистрибуции сыпучих химикатов; барабаны концентрированных агрохимикатов с конструкцией барьера; и емкости для промышленных химических чистящих средств с изготовленными вручную ручками и опциями стеллажей. Основными требованиями являются химическая совместимость, сертификация опасных грузов и стойкость к растрескиванию под действием длительной деформации.

Строительные материалы

Строительные химикаты отражают требования химической промышленности, но с другими логистическими инструментами. В конце концов, в них можно найти баки для добавок в бетон, контейнеры для мелкозернистого клея и герметика, барабаны с гидроизоляционным составом и резервуары для хранения воды на строительной площадке. Здесь распространена открытая хранение. Внешний слой требует УФ-стабилизации и содержания угольного пигмента, а не опции.

Продукты питания и напитки

В больших объемах использование продуктов питания и напитков включает в себя тару для жидких растительных масел, цистерны для сиропа и концентрата в предприятиях по производству напитков, а также резервуары для хранения воды на предприятиях по переработке. Основным требованием является соответствие условиям контакта с пищевыми продуктами на всех поверхностях контакта, что позволяет удалять остатки от внутреннего слоя и требует документального отслеживания состава материала. Трехслойная конструкция с чистыми внутренним и наружным слоями и заправкой из остатков в центральной части – это обычное компромиссное решение между стоимостью и соответствием стандартам.

Бытовая химия Products

Производители средств бытовой химии и моющих средств закупают продукцию в широком диапазоне объемов: большие единицы до 2000 л для внутреннего перемещения и небольшие бутылки и контейнеры для курьерской доставки. Пенаболиты являются сильными агентами, вызывающими трещины в процессе ремонта, поэтому производители нормально работающих емкостей для хранения органических кислот часто сталкиваются с серьезными проблемами при хранении концентрированных водорастворимых растворов.

Медицина и фармацевтика

Большие ёмкости в этом сегменте предназначены для хранения сыпучих химических средств, очищенной воды и сбору отходов. Требования переходят к чистоте, низкому содержанию растворимых веществ и документации, а не к устойчивости к сырым химическим веществам. Вот где полностью электрическая платформа становится привлекательной для небольших размеров, поскольку отказ от гидравлического масла в зоне производства упрощает контроль загрязнений.

Производство и транспортировка автомобилей.

Инженерированные детали из пластмасс для транспортных средств и транспортного оборудования включают в себя резервуары для жидкостей, воздуховодные системы и емкости для вспомогательных систем. Эти изделия часто изготавливаются не из полиэтилена, а из инженеринговых пластмасс, и благодаря возможности платформы ABLD обрабатывать полиамид, поликарбонат, ABS и термопластичный полиуретран, она может освоить эту область для предприятия, начавшего производство химической упаковки.

Культурные, спортивные и общие промышленные предприятия.

Большие изделия с формованием под давлением за пределами упаковки включают корпуса оборудования, плавучие шарики, контейнеры для логистики и изделия с основной конструкцией. Как правило, такие изделия изготавливают на том же типе оборудования, только с различными инструментами, и они служат полезным резервом мощности для завода, у которого сезонное возросло спрос на химическую упаковку, где распространено применение агрохимикатов.

Обслуживание, установка и долгосрочная поддержка.

Линия формирования под давлением с мощностью 1000 л — это многолетнее обязательство, и модель поддержки, которая стоит за ней, определяет, достигает ли предприятие проектного объема производства в течение шести недель или шести месяцев. Apollo предлагает определенный пакет услуг, как завод Wanplas, построенный на основании общих обещаний бренда Wanplas.

Перед отправкой

Машины осматриваются и тестируются на заводе Apollo перед отправкой. Для проектов с химическими емкостями рекомендуется провести пробный пуск с резиновым наполнителем заказчика и, если форма входит в сферу действия, с формой заказчика. Это выявляет специфические вопросы, связанные с конкретным наполнителем, такие как неожиданное поведение расплавления или давление в головке, когда машина все еще находится на заводе и инженерные специалисты и запасные компоненты находятся в пределах досягаемости. Компания Apollo также проводит открытую политику завода, поэтому покупатели могут лично присутствовать на заводе на этапе тестирования и осмотре производственного процесса перед изготовлением своей машины.

Пользовательская настройка.

Настройка машины охватывает формы и питание в качестве стандартных элементов, а также расширяется на резервуарную емкость, геометрию винта для конкретной степени сополимера, количество слоев, распределение радиальных стенок, разрешению программы изготовления условного паровертя и интеграцию на концах. В случае химического упаковки наиболее существенные просьбы, влияющие на конечный результат, относятся к размещению головки для точного веса заготовки, проектированию системы охлаждения форм и размеров системы заполнения и выпуска для объема контейнера. Они определяются во время заказа и сложно меняются позже, поэтому стоит передать чертеж контейнера, данные по целевому сополимеру и требуемый конечный продукт уже на ранних стадиях обсуждения.

Установка и запуск в эксплуатацию.

Инженеры компании «Аполло» проходят обучение на месте установки. При установке большой линейки производственных емкостей порядок комиссионных работ обычно выглядит так: механическая установка и подключение к инженерным сетям, сухая циклизация и испытания безопасности, первый сток и прокачка головки, разработка профиля изделия, производство первого изделия, картування толщины стенки и уточнение профиля, проверка параметров ведения процесса по контракту. В том числе, деятельность, связанная с разработкой профиля изделия, должна планироваться реалистично, поскольку именно этот этап определяет вес изделия и, следовательно, экономическую эффективность всей линии.

Постоянная поддержка

• Политика запасных частей:USD 500 бесплатных комплектующих в год, часть общего обещания компании Wanplas в отношении всех предприятий, плюс бесплатная замена деталей, повреждённых в течение срока гарантии.
• Отслеживание использования:Система Apollo отслеживает статус использования машины и проводит посещения у заказчиков, что позволяет планировать износ деталей, а не обнаруживать его во время поломки.
• Обучение операторов и техническое обслуживание:Обучение включает программирование пресс-форм, диагностику дефектов, разбор и очистку головки, техническое обслуживание гидравлической системы и процедуры безопасности. На аккумуляторных машинах методика очистки головки является самым эффективным учебным мероприятием, так как плохо собранная головка может вызвать проблемы с качеством работы на протяжении недель.
• Гарантийное обслуживание транспортных средств и гарантия производственных возможностейДва из основных обещаний бренда Wanplas, а также обязательство по стандартам качества, согласно которому предусмотрено возмещение денежных средств и выплата десятипроцентной компенсации в случае невыполнения контрактных требований по качеству.

Планирование потока в целом.

Завод по производству химического упаковки состоит из более чем линий по травлению. Переработка материала, сушка по необходимости, шлифовка и возвращение грубых отходов, охлажденная вода, сжатый воздух, удаление шумоизоляции, проверка на утечку, печать или маркировка, а также паллетизация – все должно быть запланировано вместе. Wanplas, являясь основным брендом, поставляет оборудование для обработки пластика впереди и внизу, чтобы завод по производству химического упаковки можно было определить как интегрированный проект, а не собирать его из не связанных между собой частей. Когда в пределах проекта отображаются промышленное оснащение, расчеты инженерных коммуникаций и планирование рабочей силы, его включение уже в рождественском запросе дает существенно лучший результат, чем добавление его после заказа оборудования.

Часто задаваемые вопросы

Какая вместимость аккумулятора требуется для химической ёмкости объемом 1000 л?

1000л емкость, травится в HMWHDPE, как правило, весит 45-55 кг в готовом виде, а шов прибавляет еще 14-20%, поэтому требуемое количеством заготовки находится в пределах 52-66 кг. Сконфигурируйте головку накопления в рабочей весовой категории 45-60 кг с запасом над фактическим весом заготовки и подтвердите, что головка способна выпустить массой заготовки в течение 12-25 секунд. Время вывода важно не менее чем мощность, поскольку голова, которая выводит заготовку слишком медленно, позволяет условному паровертьу провисать, независимо от его объема.

Почему следует использовать HMWHDPE вместо стандартного HDPE для установки больших химических емкостей?

Есть два основных фактора: прочность расплава и устойчивость к растрескиванию при напылении. Если значение MFR (плотность расплава при давлении 21,6 кг и температуре 190°C) составляет 0,3-0,9 г/10 мин, то материал HMWHDPE обладает достаточной прочностью расплава, чтобы удержать 2-метровый напор без усадки, чего не могут сделать обычные HDPE для дугового литья под давлением в таком масштабе. Он также обеспечивает устойчивость к растрескиванию под воздействием среды по аспекту относительного стресса в соответствии с ASTM D1693 F50 более 1000 часов, что требуется, например, для того, чтобы бак для нейтральных моющих средств прослужил два года.

Может ли одно устройство изготавливать как 200-литровые бочки, так и емкости вместимостью 1000 л?

Технически да, если машина сконструирована с учетом более крупной части, однако это редко оказывается эффективным. Машина, построенная с головкой массой 60 кг, винтом диаметром 200 мм и клещом с длительной рабочей последовательностью, будет изготавливать барабаны объемом 200 л, но будет работать лишь на частичной емкости с длительными сроками пребывания головки и циклом, управляемым машиной, а не деталью. Лучшим решением для предприятия с широким ассортиментом обычно является наличие двух машин — одной в конфигурации 100-200 л и одной в конфигурации 600-1000 л, или одной машины, которой под силу объемы от 250 до 500 л, если именно на этот диапазон приходится основное коммерческое использование.

Нужна ли мне многослойная машина для химических контейнеров?

Это зависит от того, что находится внутри. Для водных химикатов, неорганических кислот, щелочей и большинства концентратов моющих средств достаточная толщина однослойной стенки из HMWHDPE. Для ароматических или хлорированных растворителей, продуктов, связанных с топливом, и концентратов агрохимии, растворенных в ксилоле, проницаемость через обычный полиэтилен значительна, и вам потребуется либо слой барьерной пленки EVOH в структуре из пяти или шести слоев, либо постформовое флюорирование. Отдельно стоит рассмотреть трехслойную головку с ядерным переработанным компонентом исключительно как меру расхода даже в тех случаях, когда барьер не нужен, так как всплески на больших резервуарах составляют от 14 до 20 процентов от общего расхода.

Насколько радиальный распределенный стенд действительно может снизить затраты?

На прямоугольных цистернах и контейнерах с встроенными ручками распределение радиальных стенок обычно позволяет снизить вес детали на 5–12 %, при том же минимальном толщине стенки, так как проектировщик уже не обязан утяжелять всю стенку для защиты ее углов. На простой цилиндрической баке преимущество меньше, обычно 2–4 %, так как коэффициент надувания более равномерен по окружности. Данная опция предполагает премию за оборудование в размере примерно 12–25 балов по базе в 100, поэтому расчет окупаемости в значительной степени зависит от геометрии детали и годового объема производства.

Какое время цикла я должен ожидать для резервуара объемом 500 л?

Планируйте от 200 до 300 секунд при средней толщине стенки в 4,5-6,5 мм, из которых 75-82% занимает охлаждение. Основные переменные, влияющие на это число, - толщина стенки, конструкция каналов охлаждения формы, температура охлаждающей воды и наличие системы внутреннего воздушного обмена, которая подаёт охлаждаемый воздух внутрь печени. Внутреннее охлаждение позволяет сократить общий цикл на 15-30% при производстве больших деталей, поскольку оно охлаждает внутреннюю поверхность, недоступную для охлаждения формы. Повышение выхода экструдера за пределы возможностей охлаждения не сократит цикла.

Что точно требуется от наименования оборудования, а не только от оборудования?

Сертификация предоставляется типу конструкции, но совместимость должна сохраняться для каждого изготовляемого контейнера, поэтому оборудование должно обеспечивать повторяемость процесса и возможность доказать его правильность. На практике это означает сохранение ключевых параметров процесса в записях за цикл, фиксацию профилей прототипа в защищенном от незаконного редактирования формате, установку уровней доступа пользователей в системе управления и полную возможность экспорта производственных данных для записи партии, в которой сочетается лот смолы и партия контейнера. Необходимо также планировать возможность нанесения маркировки по системе классификации ООН, идентификации производителя и года выпуска, независимо от того, производится ли это на этапе литья или после него.

Сколько времени требуется на прохождение процесса комиссионных работ для большой линии ёмкостей?

Механическая установка и подключение оборудования обычно осуществляются быстро. Этап, который определяет график работ, – это разработка профиля сравнения, поскольку каждый цикл требует изготовления детали, ее размещения, зонирования толщины стенки и настройки профиля, а в цикле длительностью 400 секунд этот цикл медленный. Прибытие готовой смолы, готовой формы и четких целевых значений толщины стенки значительно сокращает процесс, как и проведение испытаний с резиной заказчика и формой на заводе Apollo перед отправкой.

Доступно ли полностью электрическое устройство для емкостей вместимостью 1000 л?

Не в этой категории объемов. Серия полностью электрических систем Apollo охватывает диапазон от 200 мл до 20 л, где электрические приводы обеспечивают отличную повторяемость и низкий уровень энергопотребления. При номинальном объеме 100 л и более максимальная мощность, необходимая для быстрого слива накопленного расхода, полностью обеспечивается за счет эффективной работы заряженных азотом гидравлических накопнителей, поэтому правильной архитектурой остается система с переменным рабочим объемом насоса. Экономия энергии в этом диапазоне обусловлена контролем насоса, использованием изоляции и теплоизоляции, эффективностью охлаждающей установки и регенерацией воздуха, а не исключением гидравлических систем.

Какая самая большая ошибка, которую совершают покупатели в этой категории линий?

Подсчитывать недостаточно. Покупатели сосредотачиваются на машине для литья и уже после обнаруживают, что внешняя обработка профиля, обработка шийки, проверка на течь, буферное пространство для охлаждения и паллетирование для двухметровой тары требуют площади помещения, капитальных вложений и рабочей силы. Второй наиболее распространенный просчет — определение машины исходя из материала общего назначения и последующий переход к правильному химическому составу бака с низким показателем МФР, при этом экструдер оказывается недостаточно мощным, а давление в головке превышает проектные значения. Устранить оба недостатка можно, уточнив характеристики контейнера, материала и весь производственный цикл, прежде чем заморозит техническое задание на машину.

Заключение

Выбор крупного химического завода EBM сводится к короткой цепочке решений, принимаемых в правильной последовательности. Сначала определите емкость и ее содержимое, поскольку химия определяет смолу, а смола – поведение расплава. Определите объем резервуара с учетом веса деталей и поплавка, а также проверьте время выгрузки так же строго, как и производительность. Матьте диаметр винта и выход пластификации с весом стружки, разделенным на время цикла с запасом, помня о том, что не пластификация, а охлаждение определяет цикл производства деталей массой больше 250 литров. Устанавливайте контроль толщины стенок серьезно – с 100-200 точками программирования и радиальной коррекцией, если геометрия этого требует, поскольку смола является доминирующей затратой на все время эксплуатации, а контроль толщины стенок – рычаг, влияющий на нее. Затем планируйте операции за пределами установки и требования к сертификации как часть одного проекта, а не как последующее уточнение.

Что касается диапазона от 100 до 1000 л, серия Apollo ABLD обеспечивает архитектуру головки аккумулятора, долгую проходку, возможности многослойности и разрешение управления паризированием, которые требуются для контейнеров данного класса. Конфигурации варьируются от 8 до 15 килограмм среди 100- и 200-литровых контейнеров до 35- и 60-килограммовых доз для емкостей от 600 до 1000 литров. Для небольших упаковок, которые почти всегда сопровождают программу крупногабаритных контейнеров, серия ABLB охватывает диапазон от 200 миллилитров до 20 литров в пределах восьми типов машин. Полностью электрическая серия предназначена для объектов, где стоимость энергии или контроль загрязнения влияют на решение. За всеми ними стоят более 20 лет опыта в области экструзионного литья под давлением, 8000 квадратных метров мощностей, более 4000 установок, работающих в более чем 90 странах, а также обязательства компании Wanplas по сервисному обслуживанию, включая безвозмездное предоставление 500 деталей в год, гарантии перевозок и производительности, а также открытую политику завода.

Если вы указываете линию для химических контейнеров, наиболее продуктивным следующим шагом будет обмен деталями, которые непосредственно влияют на конфигурацию: объем контейнера и чертеж, целевая масса детали, химикат, который необходимо поместить в контейнер, степень нейлона и соответствующую ему информационную таблицу, требуемый годовой выпуск, цели сертификации, а также размеры, которые вы планируете добавить в течение следующих нескольких лет. С этой информацией инженеринговый отдел Apollo может предложить конкретную мощность аккумулятора, спецификацию штока и барабана, блоку зажима, структуру слоев и пакет управления стенками, произвести пробный запуск с вашим нейлоном и формой и пригласить вас стать свидетелем испытания на приемку в заводе до отправки станка. Отправьте свои спецификации, и пусть конфигурация будет построена вокруг вашего продукта, а не вокруг страницы каталога.