एक दरवाजे के गैसकेट को एल्यूमीनियम चैनल में मजबूती से क्लिप करने की आवश्यकता होती है और साथ ही इसे फ्रेम के खिलाफ एक नरम, वायुरोधी सील में संपीड़ित करने की आवश्यकता होती है। एकेबल ट्रंकिंग प्रोफ़ाइलइसके बाहरी सतह पर यूवी स्थिर होना चाहिए और साथ ही हिंज लाइन पर इतना लचीला होना चाहिए कि इसे मोड़कर बिना टूटे दस हजार बार खोला और बंद किया जा सके। ये कोई काल्पनिक इंजीनियरिंग पहेलियाँ नहीं हैं - वे नियमित रूप से हमारे उद्धरण डेस्क पर आती हैं, और वे सभी एक ही संरचनात्मक विरोधाभास साझा करते हैं: कोई भी एकल बहुलक दोनों कार्य नहीं करता है।
मल्टी-लेयर कोएक्सट्रूज़न एक साझा डाई में समर्पित एक्सट्रूडर के माध्यम से अलग-अलग पॉलिमर को फीड करके उस विरोधाभास को हल करता है, जिससे एक निरंतर पास में एक बंधी हुई मल्टी{1}}मटेरियल प्रोफ़ाइल तैयार होती है। एकठोर पीवीसी संरचनात्मक कोर एक लचीले टीपीई सीलिंग लिप में लपेटा गया है, बिना किसी चिपकने वाले जोड़ और बिना किसी सेकेंडरी असेंबली के। हमारे द्वारा उद्धृत दोहरी - ड्यूरोमीटर सील प्रोफ़ाइल परियोजनाओं में, सह-एक्सट्रूडेड दृष्टिकोण आम तौर पर अलग-अलग एक्सट्रूज़न प्लस मैनुअल असेंबली - की तुलना में कुल भूमि लागत में 25-35% की कटौती करता है, लेकिन लगभग सारी बचत डाउनस्ट्रीम श्रम और चिपकने वाली खरीद को खत्म करने से होती है, न कि सामग्री मूल्य अंतर से। दोनों मार्गों के बीच कच्चे माल का डेल्टा आमतौर पर 5% से कम है।
वह साफ़ सारांश साधारण मामलों को शामिल करता है। एक बार जब आप खोखले चैनलों, तीन या अधिक सामग्री क्षेत्रों और दीवार की मोटाई के साथ प्रोफाइल में चले जाते हैं जो एक ही क्रॉस सेक्शन में 0.6 मिमी से 4 मिमी तक भिन्न होती है, तो प्रक्रिया इंजीनियरिंग परिशुद्धता के स्तर की मांग करती है जो कि अधिकांश सह-एक्सट्रूज़न अवलोकन लेख कभी नहीं आते हैं।
सह-एक्सट्रूडेड प्रोफ़ाइल फ़िल्म से भिन्न नियमों द्वारा चलती हैं
मल्टी-लेयर एक्सट्रूज़न तकनीक पर अधिकांश प्रकाशित मार्गदर्शन ब्लो फिल्म या फ्लैट शीट - पैकेजिंग अनुप्रयोगों के लिए लिखा गया है, जहां परतें एक समान, चौड़े वेब में विलीन हो जाती हैं। एक अनुभवी फिल्म ऑपरेटर 2{7}}मीटर चौड़ाई में ±3% परत मोटाई भिन्नता को स्वीकार्य मानता है। प्रोफ़ाइल सह-एक्सट्रूज़न से वह विलासिता नहीं मिलती। क्रॉस - अनुभाग डिज़ाइन द्वारा गैर-समान है: मोटे माउंटिंग फ़्लैंज पतले लचीले होठों में परिवर्तित हो जाते हैं, खोखले कक्ष सामग्री प्रवाह को बाधित करते हैं, और तेज आंतरिक कोने स्थानीयकृत कतरनी सांद्रता बनाते हैं जो परत की सीमाओं को उन तरीकों से पुनर्वितरित करते हैं जो 2 डी चित्रों से भविष्यवाणी करना मुश्किल होता है।
"प्रत्येक पॉलिमर अलग-अलग डाई स्वेल प्रदर्शित करता है - वह अनुपात जिसके द्वारा डाई छिद्र से बाहर निकलने के बाद पिघली हुई धारा का विस्तार होता है। जब पीवीसी (अपेक्षाकृत कम स्वेल) टीपीई (उच्च स्वेल) के साथ एक डाई ज्यामिति साझा करता है, तो तैयार प्रोफ़ाइल विकृत हो सकती है या असमान परत वितरण विकसित कर सकती है जो ठंडा होने के बाद ही दिखाई देती है।"
अपनी तर्ज पर, हमने इसके लिए अधिक से अधिक क्षतिपूर्ति करना सीख लिया हैपॉलीफ्लो-आधारित सीएफडी सिमुलेशन का उपयोग करके डाई चैनल ज्यामितिस्टील काटने से पहले. पहले परीक्षणों के बाद एक प्रोफ़ाइल डाई सुधार कार्यक्रम की समय-सीमा में 3-6 सप्ताह जोड़ता है और आम तौर पर मूल डाई निवेश का 30-50% खर्च होता है - इसलिए पहले पास पर प्रवाह मॉडल प्राप्त करना एक अकादमिक अभ्यास नहीं है, यह एक पी एंड एल लाइन आइटम है। (एमडीपीआई पॉलिमर - सह-एक्सट्रूज़न प्रक्रिया की समीक्षा)
कब सह-एक्सट्रूज़न सही कॉल है - और कब नहीं
सह-एक्सट्रूडेड प्रोफ़ाइल विनिर्माण तब आर्थिक रूप से अर्थपूर्ण हो जाता है जब किसी उत्पाद को अपने क्रॉस-सेक्शन में दो या दो से अधिक कार्यात्मक रूप से अलग-अलग सामग्री क्षेत्रों की आवश्यकता होती है और वार्षिक मात्रा लगभग 10,000 रैखिक मीटर - से अधिक होती है, हालांकि यह सीमा उद्योगों के बीच महत्वपूर्ण रूप से बदलती है।
एक इमारत की सील प्रोफ़ाइल प्रति वर्ष सैकड़ों हजारों मीटर से अधिक की लागत का परिशोधन करती है; एक विशेष मेडिकल ट्यूब बहुत कम मात्रा में टूलींग को उचित ठहरा सकती है क्योंकि प्रति -मीटर मार्जिन अधिक परिमाण का क्रम है।
डाई प्रणाली भी अधिकांश खरीदारों की समझ से कहीं अधिक मायने रखती है। एक फीडब्लॉक, डाई के अपस्ट्रीम में पॉलिमर धाराओं को मर्ज करता है और उन्हें साझा कई गुना कम पूंजी लागत, तेजी से बदलाव के माध्यम से रूट करता है। यह तब अच्छी तरह से काम करता है जब दोनों रेजिन एक दूसरे के लगभग 15-20 डिग्री के भीतर प्रक्रिया करते हैं। एक बार जब आप उस थर्मल गैप को पार कर लेते हैं, तो गर्म सामग्री इंटरफ़ेस पर कूलर को ख़राब करना शुरू कर देती है। हमने पिछले साल एक प्रोजेक्ट पर इस दीवार को छुआ था: 185 डिग्री पर पीवीसी को 210 डिग्री पर एसईबीएस आधारित टीपीई प्रसंस्करण के साथ जोड़ा गया था। कागज़ पर, 25 डिग्री का अंतर। वास्तव में, फीडब्लॉक डिज़ाइन ने पहले 50 मीटर के भीतर पीवीसी सतह पर दृश्यमान पीलापन पैदा करने के लिए पर्याप्त थर्मल क्रॉस टॉक उत्पन्न किया। हमने एक मल्टीफोल्ड डाई हेड पर स्विच किया जहां प्रत्येक पॉलिमर अंतिम विलय बिंदु तक अपना स्वयं का थर्मल पथ बनाए रखता है। समस्या हल हो गई - लेकिन मरने की लागत लगभग दोगुनी हो गई।
यदि आपकी प्रदर्शन आवश्यकता बस "पूरे हिस्से में 2% यूवी स्टेबलाइज़र जोड़ें" है, तो यह एक जटिल समस्या है, सह-बाहर निकालना समस्या नहीं है। सह-निष्कासन अपनी अतिरिक्त जटिलता तभी अर्जित करता है जब आवश्यक गुण एक ही मिश्रण में शारीरिक रूप से असंगत होते हैं - नरम कोर पर एक कठोर सतह, संरचनात्मक खाल के बीच एक बाधा परत, या पुनर्नवीनीकरण सामग्री सब्सट्रेट को छुपाने वाला रंगीन कैप स्टॉक। हम महीने में एक बार सह-एक्सट्रूज़न पूछताछ को अस्वीकार कर देते हैं जब कंपाउंडिंग या पोस्ट {{5}कोटिंग कम जोखिम पर समान परिणाम देती है। वह परोपकारिता का विपणन नहीं है; ऐसा इसलिए है क्योंकि जिस ग्राहक को पता चलता है कि उसने अनावश्यक प्रक्रिया जटिलता के लिए अधिक भुगतान किया है, वह वापस नहीं आता है।
जहां टाई -परत चयन सफलता या विफलता का निर्णय करता है
पीवीसी/टीपीई दोहरे {{0}कठोरता सील प्रोफाइल में हम सबसे अधिक बार चलते हैं, मोटे तौर पर दस में से छह पहले {{1}आलेख अस्वीकृतियाँ टाई के लिए वापस आती हैं {{2}परत मुद्दे - गलत ग्रेड, गलत मोटाई, या इंटरफ़ेस पर अपर्याप्त प्रसंस्करण तापमान। नरम टीपीई पर कठोर टीपीई की तरह समान पारिवारिक सह-बाहर निकालना के लिए यह अनुपात लगभग शून्य हो जाता है, जहां रासायनिक आत्मीयता बिना किसी मध्यस्थ के संबंध को संभालती है। विफलता दर विशेष रूप से एक भिन्न {{7}बहुलक समस्या है।
पॉलीओलेफ़िन से - बैरियर बॉन्ड (पीई से ईवीओएच या नायलॉन) के लिए, मेनिक एनहाइड्राइड {{2} ग्राफ्टेड पॉलीइथाइलीन (पीई {{3} ग्राम - एमएएच) मानक टाई परत है। खरीद टीमें हमेशा रेज़िन आपूर्तिकर्ताओं से यह नहीं सुनती हैं कि उच्चतम उपलब्ध ग्राफ्ट अनुपात सर्वोत्तम परिणाम नहीं देता है। अत्यधिक एमएएच सामग्री प्रसंस्करण के दौरान जेल कणों को उत्पन्न करती है, तैयार हिस्से में ध्यान देने योग्य गंध पैदा करती है, और डाई {7}लिप बिल्डअप को तेज करती है जो बार-बार लाइन शटडाउन को मजबूर करती है। पीई/ईवीओएच संरचनाओं के लिए हमारी शुरुआती सिफारिश 0.3-0.5% ग्राफ्ट लेवल ग्रेड है, जिसे 4 एन/सेमी से अधिक या उसके बराबर के लक्ष्य के साथ 90 - डिग्री पील परीक्षण द्वारा मान्य किया गया है। यदि आसंजन कम हो जाता है, तो हम ग्राफ्ट अनुपात में वृद्धिशील रूप से आगे बढ़ते हैं - अन्यथा नहीं।
ध्यान देने योग्य अकादमिक शोध से एक प्रति-सहज ज्ञान युक्त खोज भी है: विशिष्ट परिस्थितियों में, हल्के इंटरफेशियल अस्थिरता को पेश करने के लिए जानबूझकर डाई फ्लो चैनल को संकीर्ण करना वास्तव में सीमा पर स्थानीय पॉलिमर इंटरडिफ्यूजन को बढ़ावा देकर इंटरलेयर आसंजन में सुधार कर सकता है। (पीएमसी - सह में परत आसंजन - एक्सट्रूडेड पॉलिमर शीट्स)
हम अभी भी यह पता लगा रहे हैं कि यह आक्रामक वक्रों के साथ प्रोफ़ाइल ज्यामिति में कैसे परिवर्तित होता है - शैक्षणिक कार्य फ्लैट शीट - पर किया गया था, लेकिन सिद्धांत डिफ़ॉल्ट धारणा को चुनौती देता है कि सभी इंटरफ़ेशियल गड़बड़ी स्वचालित रूप से एक दोष है।
प्रक्रिया ज्ञान जो डेटाशीट पर दिखाई नहीं देता
पॉलिमर परतों के बीच चिपचिपापन मिलान को सह-बाहर निकालना प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण चर के रूप में सही ढंग से उद्धृत किया गया है। वह सामान्य कथन क्या छोड़ता हैचिपचिपापन क्रॉसओवर: दो पॉलिमर जिनके कतरनी {0}चिपचिपापन वक्र एक विशिष्ट कतरनी दर पर प्रतिच्छेद करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे एक लाइन गति पर अच्छी तरह से मेल खाते हैं, लेकिन दूसरे पर काफी बेमेल हैं। अलग-अलग स्क्रू व्यास के तीन एक्सट्रूडर के साथ एक सह-एक्सट्रूज़न लाइन पर - एक 45 मिमी मुख्य, कार्यात्मक परत के लिए एक 30 मिमी, और टाई परत के लिए 25 मिमी - प्रत्येक मशीन एक अलग कतरनी इतिहास उत्पन्न करती है, और स्थिर ऑपरेटिंग विंडो केवल 3-5 डिग्री के तापमान रेंज तक सीमित हो सकती है। (प्लास्टिक प्रौद्योगिकी - जिम फ्रैंकलैंड)
अलग से, इलास्टिक एनकैप्सुलेशन एक विफलता मोड है जो चिपचिपाहट से स्वतंत्र रूप से संचालित होता है। यहां तक कि जब पिघली हुई चिपचिपाहट पूरी तरह से संतुलित होती है, तब भी पॉलिमर पिघलने के लोचदार गुण द्वितीयक प्रवाह को एक्सट्रूज़न दिशा में लंबवत चलाते हैं। ये प्रवाह धीरे-धीरे डाई के अंदर परत की स्थिति को पुनर्व्यवस्थित करते हैं - और प्रभाव को विभिन्न रंगों के साथ रंगीन समान पॉलिमर ग्रेड के बीच भी प्रलेखित किया गया है। लंबी भूमि लंबाई वाले प्रोफ़ाइल डाई में, यह भाग के बाहर निकलने तक नाममात्र रूप से केंद्रित बाधा परत को धुरी से पूरी तरह से हटा सकता है।
"एक परिचालन नियम जो कोई भी उपकरण मैनुअल प्रिंट नहीं करता है, लेकिन हर अनुभवी कोएक्सट्रूज़न ऑपरेटर इसका पालन करता है: जब डाई गर्म होती है, तो लाइन पर प्रत्येक एक्सट्रूडर चालू रहता है, जिसमें उन परतों को खिलाने वाली मशीनें भी शामिल होती हैं, जिनका आप वर्तमान में उत्पादन नहीं कर रहे हैं। एक एक्सट्रूडर को बंद करना, जबकि उसका प्रवाह चैनल डाई ब्लॉक से जुड़ा रहता है, मार्ग में स्थिर राल को फँसाता है। मिनटों के भीतर, थर्मल गिरावट शुरू हो जाती है। अपमानित सामग्री फिर अगले उत्पादन को काले धब्बों या जेल धारियों के रूप में दूषित कर देती है, जिन्हें पूरी तरह से फाड़ने की आवश्यकता होती है। पर्ज। हमने इसे अपने पहले वर्ष में तीन - एक्सट्रूडर प्रोफाइल लाइन चलाने के दौरान सीखा, दो दिनों के खोए हुए उत्पादन और एक पूर्ण डाई डिससेम्बली ने स्थायी रूप से सबक सिखाया।"
पुनर्चक्रणीयता का दबाव बहु-स्तरीय डिज़ाइन नियमों को फिर से लिख रहा है
बहु{{0}सामग्री संरचना, जो सह-निष्कासन को शक्तिशाली बनाती है, जीवन पुनर्चक्रण के अंत को भी अत्यंत कठिन बना देती है। पीवीसी/टीपीई/नायलॉन प्रोफ़ाइल को किसी भी व्यावहारिक अर्थ में यांत्रिक रूप से पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है - पॉलिमर अलग नहीं होंगे, और मिश्रित रीग्राइंड अनुपयोगी है।
नियामक दबाव उद्योग की प्रतिक्रिया को तेज कर रहा है। पूरे जर्मनी, स्पेन और नीदरलैंड में, Q{2}} और Q{3}} के बीच लॉन्च किए गए 47% नए लचीले पैकेजिंग SKU मल्टी{4}मटेरियल लैमिनेट्स से मोनो{5}पॉलीइथाइलीन या मोनो{6}पॉलीप्रोपाइलीन मल्टीलेयर संरचनाओं में बदल गए - अभी भी सह-बाहर निकाले गए हैं, लेकिन एक ही पॉलिमर परिवार से निर्मित हैं ताकि पूरी संरचना एक धारा के रूप में पुन: चक्रित हो। (विले - मल्टीलेयर पॉलीमेरिक बैरियर फिल्म्स का पुनर्चक्रण) यूरोपीय संघ के पैकेजिंग और पैकेजिंग अपशिष्ट विनियमन का लक्ष्य 2030 तक सभी प्लास्टिक पैकेजिंग को पुनर्चक्रण योग्य या पुन: प्रयोज्य बनाना है। निर्माण और औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्रोफाइल एक्सट्रूज़न के लिए, पीपीडब्ल्यूआर अभी तक सीधे तौर पर लागू नहीं होता है - लेकिन खरीद टीमें आज मल्टी{3}पॉलीमर सह-एक्सट्रूडेड प्रोफाइल निर्दिष्ट कर रही हैं, जो कि जीवन रणनीति के अंत के बिना ही हैं।
जो ग्राहक इस बदलाव से आगे निकलना चाहते हैं, उनके लिए हमने मोनो{0}मटेरियल टीपीई{{1}ऑन{2}टीपीई सह-एक्सट्रूज़न परीक्षण चलाना शुरू कर दिया है। कार्यात्मक विभेदन पॉलिमर परिवारों के मिश्रण के बजाय परतों में अलग-अलग ड्यूरोमीटर ग्रेड से आता है। सील प्रोफाइल के लिए प्रारंभिक परिणाम आशाजनक हैं, हालांकि बाधा गुण अभी भी पीए या ईवीओएच कार्यात्मक परत से पीछे हैं। यह एक ईमानदार समझौता है, और हम क्षमता को अधिक बेचने के बजाय वर्तमान सीमा के बारे में पारदर्शी होना चाहेंगे।
सह-एक्सट्रूज़न आपूर्तिकर्ता का मूल्यांकन करते समय वास्तव में क्या पूछना है
पहला प्रश्न प्रति रैखिक मीटर कीमत नहीं होना चाहिए। हमने कार्यक्रमों को विफल होते देखा है, इसलिए नहीं कि उद्धृत मूल्य गलत था, बल्कि इसलिए क्योंकि आपूर्तिकर्ता की प्रक्रिया उत्पादन गति पर महत्वपूर्ण परत आयाम पर ±0.15 मिमी नहीं रख सकी।
प्रवाह विश्लेषण
हम तीन या अधिक सामग्री क्षेत्रों के साथ किसी भी प्रोफ़ाइल डाई के लिए पॉलीफ़्लो पर सीएफडी आधारित प्रवाह विश्लेषण चलाते हैं - परीक्षण {{2}और जटिल क्रॉस पर त्रुटि डाई कटिंग {{4}सेक्शन एक बजट जाल है जिसमें हमने वर्षों पहले चलना बंद कर दिया था।
आयामी नियंत्रण
हम सभी उत्पादन कार्यों के लिए परत की मोटाई और महत्वपूर्ण प्रोफ़ाइल आयामों पर सीपीके रिकॉर्ड बनाए रखते हैं; वे रिकॉर्ड योग्यता के दौरान एनडीए के तहत उपलब्ध हैं।
-घर में परीक्षण
टाई {{0}लेयर बॉन्ड पर हमारा छिलका परीक्षण घर में बेंचटॉप तन्यता परीक्षक पर किया जाता है, आमतौर पर ट्रायल रन के 24 घंटों के भीतर - दो सप्ताह दूर किसी प्रयोगशाला में आउटसोर्स नहीं किया जाता है।
क्षमताओं
हमने उत्पादन किया हैतीन -परत पीवीसी/टाई/टीपीई और पीवीसी/टाई/एसईबीएस कॉन्फ़िगरेशनस्थिर उत्पादन में; चार -परत संभव है लेकिन वॉल्यूम का औचित्य होना चाहिए।
एक आपूर्तिकर्ता जो आपको कंपाउंडिंग या पोस्ट {{0}असेंबली करते समय सह-एक्सट्रूज़न से दूर कर देता है, उसी समस्या को अधिक सरलता से हल करता है, वह वह होता है जो प्रक्रिया को इतनी गहराई से समझता है कि उसकी सीमाओं को जानता है। उस प्रकार की तकनीकी ईमानदारी मशीनरी की तुलना में अधिक कठिन है।
यदि आप एक सह-एक्सट्रूडेड प्रोफ़ाइल प्रोग्राम का दायरा बढ़ा रहे हैं या किसी मौजूदा पर परत आसंजन की समस्या का निवारण कर रहे हैं,दचांग की प्रोफ़ाइल इंजीनियरिंग टीमतकनीकी बातचीत के लिए उपलब्ध है - क्रॉस-सेक्शन ड्राइंग और आपके भौतिक लक्ष्यों को साझा करने के अलावा किसी प्रतिबद्धता की आवश्यकता नहीं है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: एक कोएक्सट्रूडेड प्रोफ़ाइल डाई कितनी परतों को संभाल सकती है?
उ: उत्पादन में तीन से पांच -सिद्ध टूलींग। व्यावहारिक सीमा डाई की जटिलता और प्रत्येक पिघली हुई धारा को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने की ऑपरेटर की क्षमता पर निर्भर करती है - बाधाओं पर ऊपर प्रक्रिया अनुभाग में चर्चा की गई है।
प्रश्न: क्या सह-बाहर निकालना हमेशा द्वितीयक संयोजन को समाप्त कर देता है?
उत्तर: दोहरे -ड्यूरोमीटर प्रोफाइल के लिए, आमतौर पर हाँ। अपवाद - और यह आपकी अपेक्षा से अधिक बार सामने आता है - इस आलेख के डाई डिज़ाइन अनुभाग में है।
प्रश्न: सह-एक्सट्रूज़न टूलींग के नेतृत्व समय को क्या प्रेरित करता है?
ए: एक दो -परत प्रोफ़ाइल डाई: 4-6 सप्ताह। मल्टीफोल्ड कॉन्फ़िगरेशन में असमान पॉलिमर के साथ तीन से अधिक परतें: पहले लेख के नमूने सहित 10-14 सप्ताह। यह अंतर ऊपर दिए गए फ़ीडब्लॉक बनाम मल्टी{10}}मेनिफोल्ड चर्चा में शामिल कारकों पर निर्भर करता है।