עיבוד אתילן ויניל אצטט (EVA) - משדר לחץ נמס
שרף EVA (אתילן-ויניל אצטט קופולימר) נמצא בשימוש נרחב בתעשיות רבות. יתרונות הליבה שלו כוללים גמישות, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות כימית, הידבקות, שקיפות וכו'. תרחישי היישום של EVA עם תכולת VA שונה משתנים באופן משמעותי (ככל שתכולת ה-VA גבוהה יותר, כך הגמישות וההידבקות חזקים יותר, והקשיות והגבישות נמוכים יותר).
מוצרי קצף (כגון חומרי נעליים, חומרי אריזה ריפוד, חומרי ציוד ספורט ופנאי, חומרי בנייה/הנדסה וכו') הם אחד מתחומי היישום הגדולים ביותר שלה. הביצועים של מוצרי קצף קשורים קשר הדוק ללחץ ההיתוך במהלך תהליך הייצור. כיצד לשלוט במדויק על לחץ ההיתוך הפך למפתח לשיפור התחרותיות של המוצר, ויישום ההיתוך משדרי לחץ קיבלו בהדרגה תשומת לב.
הבדלי הביצועים של EVA עם תוכן VA שונה קובעים ישירות את כיוון היישום שלה, שניתן לסכם בפשטות כדלקמן:
|
טווח תכולת VA |
מאפייני ביצועים עיקריים |
אזורי יישום אופייניים |
|
5%~15% |
קשיות גבוהה יותר, קרוב ל-PE, קל לעיבוד |
סרט, חוט וכבל, צינור |
|
15%~30% |
גמישות טובה וביצועי הקצף מעולים |
חומרי נעליים מוקצפים, אריזות ריפוד, סרטי עטיפה פוטו-וולטאיים |
|
30%~40% |
צמיגות חזקה וגמישות גבוהה |
דבק חם, דבקים, צעצועים, מחקים |
טכנולוגיה ושיטות פעולה מסורתיות
1. הסתמכו על מדי לחץ מכאניים או פרמטרים עקיפים (כגון מומנט בורג, זרם מנוע ראשי) כדי להעריך את לחץ ההיתוך.
2. רישומי בדיקה רגילה ידנית, הנתונים בדידים ומעוכבים.
להתאמה ידנית של מהירות הבורג, הטמפרטורה או קצב ההזנה על סמך ניסיון יש מהירות תגובה איטית: חוסר-משוב בזמן אמת על לחץ סגור-בקרת לולאה ותנודות גדולות בתהליך.
בעיות נפוצות במלאכת יד מסורתית
-
מדידת לחץ לא מדויקת
-
עיכוב ואובדן נתונים
-
שליטה לא מספקת בתנודות הלחץ
-
סיכון לעומס יתר של ציוד
-
התהליך מסתמך על ניסיון ידני
- מונים מכניים נוטים להיסחף, ופרמטרים עקיפים אינם יכולים לשקף את מצב ההיתוך האמיתי.
- לא ניתן ללכוד שינויים פתאומיים בלחץ בזמן אמת, וכתוצאה מכך מוצרים פגומים באצוות.
- מבנה תאים לא אחיד (גדלים שונים, קצב תאים סגור נמוך).
- לחץ יתר- עלול להוביל להתמוטטות המסנן, דליפת קוביות ואפילו תאונות בטיחות.
- עקביות ירודה של המוצר ומחזור ייצור ארוך ומחזור ניפוי באגים.
לדוגמה, במהלך תהליך ההקצפה במפעל חומרי נעליים, לא זוהתה העלייה הפתאומית בלחץ בתא ההיתוך, מה שגרם לחומר החיבור הצולב להתפרק בטרם עת, וכתוצאה מכך לקריסה חלקית ולקשיות לא אחידה של המוצר.
פתרון טכנולוגיות תהליך עם משדר לחץ נמס
משדר לחץ התכה בטמפרטורה גבוהה
1. עמידות בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה: עמידות בטמפרטורה > 200 מעלות, עמידות בלחץ > 50MPa (ניתן להתאמה לחלון תהליך הקצפת EVA).
2. מגע ישיר עם נמס: חומר קצה המדידה עשוי מדיאפרגמת נירוסטה מוקשה (15-5PH), עמידה בפני קורוזיה ובלאי של נמס.
3. אות דיגיטלי בזמן אמת-: פלט של 4~20mA או אפיק דיגיטלי (כגון CANopen), תגובה של אלפית שניות.
4. התקנה משולבת: חוט או אוגן מותקנים בקטע המפגש של האקסטרודר, ראש התבנית או חלל התבנית המקציפה.
יתרונות ונקודות כאב נפתרות של שימוש במשדר לחץ נמס כפתרון
|
נקודות כאב מסורתיות |
יתרונות פתרון |
הטבות |
|
ניטור הלחץ אינו מדויק |
למדוד ישירות את לחץ ההיתוך בפועל, שגיאה<±0.5%FS |
אחידות התא משופרת, סטיית צפיפות פחות או שווה ל-3% |
|
עיכוב בתגובה |
לכוד שינויי לחץ פתאומיים באלפיות שניות ולהתאים אותם באופן אוטומטי |
הפחת את שיעור הגריטה ביותר מ-30% |
|
סיכון לעומס יתר של ציוד |
הגדר את סף הלחץ, כבה אוטומטית או שחרר את הלחץ במקרה של עומס יתר |
הימנע מזמן השבתה לא מתוכנן והגן על ציוד קריטי |
|
התהליך מסתמך על עבודת כפיים |
עקיבות נתונים תומכת בניהול דיגיטלי של פרמטרים של תהליך |
צמצם את זמן החלפת הייצור ב-50% והאצת פיתוח מוצרים חדשים |
|
בזבוז אנרגיה |
לחץ יציב=זרימה יציבה, צריכת חשמל תגובתית מופחתת |
צריכת האנרגיה ירדה ב-8%~12% |
