Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-12-02 origine:Propulsé
— Comité spécial des produits creux —
La voie creuse
Sujet spécial
/// Chronique d'interview pour 'Produits en plastique creux' ///
Série de discussions 8 : Comment obtenir un changement de couleur rapide
Contexte : Le changement de couleur est un processus crucial et complexe dans la production de moulage par soufflage. Les statistiques montrent que le temps de changement de couleur varie généralement de 20 minutes à 2,5 heures, ce qui a un impact direct sur l'efficacité de la ligne de production. Des changements de couleur infructueux peuvent même interrompre la production. Ceci est influencé par divers facteurs, notamment le processus de production, le nombre de changements de couleur, les matières premières et le mélange maître de couleur.
question:
Les petits lots et la production fréquente sont des caractéristiques clés de la fabrication de produits creux moulés par soufflage. Le nettoyage et le changement de couleur sont donc des étapes cruciales du processus de production. L'utilisation de stratégies et de méthodes correctes de changement de couleur peut réduire le temps de nettoyage, réduire le gaspillage de matières premières et de main-d'œuvre, augmenter le rendement du produit et prolonger la durée de vie de l'équipement. Veuillez vous référer à votre cas de production réel et aux spécifications de votre équipement :
① Présentez la conception innovante des machines de moulage par soufflage pour améliorer l'efficacité du changement de couleur.
②Analysez les facteurs qui entraînent des difficultés de changement de couleur pendant le processus de production et leurs solutions.
01
Xingping Gaoke Plastics Co., Ltd.
Zhang Yaru est le directeur général de Xingping Gaoke Plastics Co., Ltd. Il est profondément impliqué dans l'industrie du moulage par soufflage creux du plastique depuis plus de deux décennies. Il a été parmi les premiers en Chine à développer une technologie de production et une application commerciale pour les réservoirs horizontaux moulés par soufflage en polyéthylène à grande échelle. Il a participé à la rédaction et à la révision de nombreuses normes nationales, industrielles et collectives, accumulant une riche expérience de gestion dans le domaine des contenants creux en plastique à grande échelle.
Réponses des invités
Principes de nettoyage et de changement de couleur dans les machines de moulage par soufflage creux <<<<
1. Principe de haute efficacité : tout en garantissant un nettoyage en profondeur, le temps de nettoyage et de changement de couleur doit être raccourci autant que possible. Cela réduit non seulement le temps d'interruption de la production et améliore l'efficacité des équipements, mais réduit également efficacement les pertes économiques causées par les temps d'arrêt des équipements.
2. Principe de minutie : Le nettoyage et le changement de couleur doivent être complets et minutieux pour garantir que l'ancien colorant est complètement éliminé et éviter la contamination du nouveau colorant. Cela garantit la cohérence de la couleur du produit, de sorte que les produits fabriqués après le nettoyage et le changement de couleur soient exempts d'impuretés, de points noirs et d'autres défauts de qualité, répondant aux normes de qualité.
3. Principe de contrôle des coûts : tout en garantissant l'effet de nettoyage et de changement de couleur, il est nécessaire de contrôler raisonnablement le coût du changement de couleur et de minimiser l'apport de nouvelles matières premières, de main d'œuvre et d'électricité, afin d'obtenir le coût minimum de nettoyage et de changement de couleur.
Instructions de nettoyage et de changement de couleur <<<<
1. Tout d’abord, extrayez autant que possible l’ancien matériau de couleur restant du corps de l’extrudeuse. Ensuite, utilisez de l'air comprimé pour éliminer toutes les particules de plastique restantes et les impuretés colorées du corps de l'extrudeuse (trémie de stockage) afin de réduire efficacement la quantité de matière résiduelle dans le corps. Lorsque vous utilisez de l'air comprimé pour le nettoyage, assurez-vous que l'équipement et son environnement sont exempts de contamination. Dans les salles blanches, des aspirateurs industriels peuvent être utilisés pour le nettoyage.
2. Sélection du matériau de transition pour le changement de couleur. Avant le changement de couleur formel, un matériau de transition peut être ajouté pour nettoyer l'équipement. Le matériau de transition est généralement un matériau concassé blanc ou de faible valeur de couleurs mélangées ; du polyéthylène basse densité peut également être ajouté initialement. Ce matériau est ensuite entièrement plastifié et extrudé dans l'équipement pour éliminer la majeure partie de l'ancien matériau de couleur résiduel. Lorsque la couleur extrudée est similaire au nouveau matériau de couleur à remplacer, l'équipement est soigneusement nettoyé avec le nouveau matériau jusqu'à ce qu'il soit complètement propre.
3. Pendant les opérations de nettoyage de démarrage et de changement de couleur, la température de chauffage de chaque section de la tête de filière peut être augmentée de 5 à 10 ℃ par rapport à la température normale du processus, en particulier au niveau de la connexion entre l'extrudeuse et la tête de filière, et au niveau de la filière. Pour les machines de moulage par soufflage creux de type stockage, l'augmentation de la température de la tête de filière de 10 à 15 ℃ pendant le nettoyage et le changement de couleur améliorera considérablement l'effet de changement de couleur.
4. Pour les grandes têtes de machines de moulage par soufflage creuses multicouches dont les couleurs sont difficiles à changer, une combinaison de méthodes peut être utilisée pendant le processus de nettoyage et de changement de couleur.
Tout d’abord, un matériau de transition contenant une petite quantité d’humidité, tel que du plastique recyclé broyé, est utilisé. Ces matériaux génèrent de nombreuses bulles pendant le processus de fusion à l'intérieur de la tête de l'accumulateur, augmentant la pression interne et raccourcissant efficacement le temps de nettoyage et de changement de couleur. Par la suite, environ 5 % de mélange maître PPA sont ajoutés au matériau de transition pour un nettoyage en profondeur, ce qui élimine mieux l'accumulation de pigments dans le canal d'alimentation et la matrice, réduisant ainsi considérablement le temps de changement de couleur et offrant également une certaine fonctionnalité de nettoyage des vis.
5. Le nettoyant pour vis est un agent de nettoyage chimique spécialement conçu pour les fûts et les vis des extrudeuses. Il convient au nettoyage en profondeur des carbures et des agglomérations de pigments organiques à l’intérieur du fût. Pendant les processus de nettoyage chimique et de changement de couleur, la durée d'utilisation et le dosage de l'agent de nettoyage doivent être strictement contrôlés pour éviter d'endommager l'équipement. Par conséquent, il n’est pas recommandé de recourir à long terme à des méthodes de nettoyage chimiques.
Problèmes courants lors du changement de couleur <<<<<
1. Les défauts des équipements rendent difficile le nettoyage des matières résiduelles. Plus précisément, des coins morts dans le canon et les canaux de vis, une température de section d'alimentation excessivement élevée, des canaux d'écoulement déraisonnables de la tête de filière, une pression insuffisante et un mauvais brillant de surface de la filière peuvent tous conduire à l'accumulation de matières premières plastiques au cours d'une production normale. Cela prolonge non seulement le temps de nettoyage et de changement de couleur et augmente le coût du changement de couleur, mais rend également difficile un nettoyage en profondeur, affectant ainsi la pureté de la nouvelle couleur. Il est recommandé de contacter le fabricant de l'équipement pour optimiser la structure de l'équipement et améliorer les zones présentant des angles morts afin de réduire l'accumulation de matières premières plastiques dans l'équipement.
2. Certains équipements disposent d'un tamis filtrant conçu à l'avant de l'extrudeuse. C'est généralement à cet endroit que le mélange maître (pigment) et les impuretés sont les plus susceptibles de s'accumuler, et se fier uniquement au matériau de transition lors des changements de couleur est souvent insuffisant pour un nettoyage en profondeur. Par conséquent, il est recommandé de sélectionner un équipement équipé d'un dispositif de tamis à changement rapide lors de la commande, afin de remplacer rapidement le tamis filtrant sans démonter la tête de filière, ce qui peut réduire efficacement les problèmes de changement de couleur causés par le colmatage du filtre.
3. Les têtes de filière de type stockage sont généralement conçues avec des trous de trop-plein pour faciliter l'évacuation des dépôts de carbone générés par la friction entre l'anneau de pression et le cylindre de matériau. Vérifiez régulièrement l'orifice de trop-plein pour déceler tout blocage afin d'éviter toute obstruction et d'assurer une bonne évacuation des dépôts de carbone. Pendant le nettoyage et le changement de couleur, l'injection d'une quantité appropriée de lubrifiant dans le trou de trop-plein et l'augmentation de la course de l'anneau de pression peuvent favoriser l'évacuation du matériau retenu sur la paroi interne du cylindre de matériau, raccourcissant ainsi le temps de nettoyage et de changement de couleur.
Les têtes de filière d'extrusion directe sont généralement conçues avec un trou d'évacuation du matériau à la jonction des matières premières. Ce trou est ouvert pendant le nettoyage et le changement de couleur pour éliminer rapidement la ligne de soudure formée par les anciens et les nouveaux matériaux de couleur, obtenant ainsi un changement de couleur efficace.
4. Le temps de nettoyage et de changement de couleur des têtes d'extrusion multicouches est généralement plus de deux fois supérieur à celui des têtes d'extrusion monocouches, tandis que le temps de nettoyage et de changement de couleur des têtes d'extrusion de type accumulateur est généralement plus de trois fois supérieur à celui des têtes d'extrusion directe. L'efficacité du nettoyage et du changement de couleur est déterminée en sélectionnant la méthode d'extrusion appropriée en fonction des exigences du processus de fabrication du produit. Par conséquent, lors de la sélection de l'équipement, les besoins de production ainsi que l'efficacité du nettoyage et du changement de couleur doivent être pris en compte de manière globale pour obtenir des avantages de production optimaux.
5. Le transport des matières premières, le recyclage des déchets et les équipements auxiliaires sont des éléments cruciaux d'un système de production en boucle fermée pour les machines de moulage par soufflage. Pendant le processus de nettoyage et de changement de couleur, la facilité d'utilisation doit être pleinement prise en compte pour garantir un nettoyage rapide et un fonctionnement efficace, ce qui est essentiel pour réduire la contamination des couleurs et garantir la qualité du produit.
Un plan raisonnable de transport des matières premières doit être élaboré pour minimiser la distance des pipelines de transport de matières premières colorées, en réduisant leurs courbures et leur longueur afin de réduire la quantité de résidus de matières premières dans les pipelines. Lors du recyclage des matériaux de bordure, une machine dédiée ou un modèle monocolore à usage unique peut être adopté pour minimiser la fréquence de nettoyage et de changement de couleur du concasseur et des équipements auxiliaires associés.
Gestion sur site lors du changement de couleur <<<<<
1. Gestion du personnel
(1) Élaborer des instructions de travail, spécifiant les procédures opérationnelles standard et les précautions associées pour le processus de nettoyage de l'équipement et de changement de couleur, et demander à des opérateurs expérimentés de fournir des conseils sur site.
(2) Renforcer la formation sur site, couvrant les principes de l'équipement, le processus de changement de couleur, la sélection et le traitement des matériaux de nettoyage, clarifier les responsabilités de chaque poste et améliorer l'efficacité et la qualité des opérations de nettoyage et de changement de couleur.
(3) Renforcer la supervision de la sécurité, fournir une formation aux connaissances en matière de sécurité aux opérateurs, garantir que des mesures de protection individuelle sont en place et garantir le fonctionnement sûr de l'équipement.
2. Gestion des équipements
(1) Avant le nettoyage et le changement de couleur, effectuez une inspection complète de la machine de moulage par soufflage et de son équipement de support pour confirmer s'ils remplissent les conditions de nettoyage et de changement de couleur. Portez une attention particulière à vérifier si la température des composants chauffants de l'équipement est appropriée pour garantir que l'équipement peut fonctionner normalement, évitant ainsi les dysfonctionnements et les gaspillages inutiles.
(2) Pendant le processus de changement de couleur, l'équipement doit être maintenu propre et des mesures de protection efficaces doivent être prises pour éviter tout dommage. Une fois le changement de couleur terminé, assurez-vous de nettoyer soigneusement la zone pour préparer le prochain cycle de production.
(3) Normaliser la gestion de l'état de l'équipement, installer des étiquettes sur l'équipement pour marquer clairement le fonctionnement, la maintenance et les informations sur l'état de veille de l'équipement, et établir des enregistrements de changement de couleur pour faciliter l'analyse et l'optimisation des processus de nettoyage et de changement de couleur et améliorer l'efficacité de la maintenance de l'équipement.
3. Gestion des matériaux
(1) Contrôler strictement la propreté du matériau de transition pour empêcher les corps étrangers de pénétrer, afin de ne pas affecter le nettoyage et le changement de couleur ainsi que le fonctionnement normal de l'équipement. Lorsque le matériau de transition et le matériel de nettoyage sont réutilisés, ils doivent être correctement stockés pour éviter toute contamination.
(2) Renforcer le recyclage et le traitement des matériaux, ainsi que classer et recycler les matières premières résiduelles et les déchets de nettoyage. Les matières premières recyclables doivent être broyées et granulées pour être réutilisées afin de recycler les ressources. Les déchets non recyclables doivent être traités conformément aux exigences de protection de l'environnement afin d'éviter toute pollution de l'environnement.
L'optimisation du processus de production est une mesure clé pour les fabricants de produits de moulage par soufflage creux afin d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire les coûts. Le service de production doit, dans la mesure du possible, organiser une production continue de produits de couleurs similaires ou appartenant à la même famille de couleurs afin de réduire le besoin de changements de couleur fréquents et d'éviter les commutations répétées entre les couleurs claires et foncées. Lorsque les conditions de l'équipement le permettent, les produits de la même famille de couleurs doivent être regroupés sur le même équipement pour une production continue, c'est-à-dire en changeant de moule sans changer de couleur. Cela réduit non seulement le nombre d’opérations de nettoyage et de changement de couleur, réduisant ainsi les coûts de changement de couleur, mais améliore également l’utilisation des équipements ainsi que l’efficacité et la qualité globales de la production.
02
Fabrication de conteneurs Cie., Ltd de Jiangsu Shangyuan.
Liu Xiaoliang est actuellement directeur de la production de Jiangsu Shangyuan Container Manufacturing Co., Ltd. Il est titulaire d'un baccalauréat en technologie d'application des matériaux polymères et d'une mineure en administration des affaires. Il possède 18 ans d'expérience dans la fabrication de conteneurs soufflés de 200 litres et 1 000 litres. Il a participé à la révision de la norme nationale GB/T13508-2011 « Conteneurs moulés par soufflage en polyéthylène ».
Réponses des invités
Le changement de couleur des matières premières a toujours été un problème dans la production en entreprise, en particulier pour certains équipements et produits anciens avec des changements de couleur fréquents. Jiangsu Shangyuan Container Manufacturing Co., Ltd. produit principalement des fûts bleus de 200 L et des fûts de 1 000 L. Je prendrai cette entreprise comme exemple pour résumer quelques expériences pertinentes dans notre travail. Ce qui suit présente les principes et les méthodes pour effectuer rapidement le nettoyage et le changement de couleur.
Principes <<<<
1. La prévention est la clé : lors de la planification de la production, essayez de produire des lots de produits avec des couleurs similaires ou une bonne compatibilité de manière adjacente afin de réduire les difficultés de nettoyage causées par de grandes différences de couleur. Par exemple, produisez d'abord des seaux bleu clair, puis passez aux seaux bleu foncé et enfin produisez des seaux noirs pour éviter que les couleurs sombres ne tachent les couleurs claires.
2. Nettoyage à haute efficacité : Tout d'abord, comprenez la composition et la compatibilité chimique du mélange maître de couleur correspondant, puis sélectionnez les matériaux de nettoyage, les agents de nettoyage et les outils de nettoyage appropriés pour garantir que les anciens matériaux de couleur restant dans l'équipement peuvent être éliminés rapidement et complètement sans endommager l'équipement.
3. Standardiser les opérations : développer un « Guide d'opération de changement de couleur rapide », définissant clairement les étapes, les outils et les critères d'acceptation. Les opérateurs doivent suivre strictement le « Guide d'utilisation du changement de couleur rapide » pour garantir que chaque étape est effectuée correctement, minimisant ainsi le temps de nettoyage prolongé dû aux erreurs opérationnelles.
Méthode <<<<<
Avant le nettoyage, nous devons comprendre les raisons de la difficulté à changer de couleur ou l'emplacement des anciens matériaux de couleur résiduels. Ces emplacements se situent principalement dans les zones suivantes : les tuyaux d'alimentation, les coins morts à l'intérieur du canon et de la vis, et les coins morts dans les canaux d'écoulement du cylindre de stockage de la tête de filière.
1. Utilisez de l'air comprimé pour nettoyer l'intérieur des tuyaux, en particulier les coins morts.
2. Pour les produits qui subissent des changements de couleur mineurs (comme du bleu clair au bleu foncé), le mélange de matières premières de ce produit peut en principe être utilisé pour le nettoyage. Les matières premières nettoyées peuvent être ensuite broyées et réutilisées pour réduire les déchets causés par la contamination des matières premières.
3. Pour les produits subissant des changements de couleur (du noir au bleu clair ou au blanc cassé), des produits de nettoyage spécialisés sont nécessaires. Par exemple, lorsque notre entreprise passe du noir au blanc, nous utilisons des produits de nettoyage spécialisés compatibles à la fois avec les équipements et les matières premières (comme un agent de couplage spécialisé + dioxyde de titane). L'ajout du matériau de nettoyage à l'équipement et lui permettant de circuler librement dans la vis et le baril élimine les anciens matériaux de couleur résiduels, raccourcissant ainsi efficacement le temps de changement de couleur.
4. En termes de processus, la température et la vitesse peuvent être augmentées : dans les plages autorisées, une augmentation appropriée de la température du baril et de la vitesse de la vis peut améliorer la fluidité de la matière première et faciliter le déchargement. Cependant, il est important de contrôler la température et la vitesse pour éviter la surchauffe et la décomposition de la matière première. Par exemple, lors du changement de couleur dans la production de produits en polyéthylène, la température du fût peut être augmentée de 10 à 20 ℃ et la vitesse de la vis de 10 à 20 %.
5. Nettoyage segmenté : L'ensemble du processus de changement de couleur est divisé en plusieurs étapes et le nettoyage est effectué étape par étape. Par exemple, un lavage grossier est d'abord effectué, en utilisant une grande quantité de matériau de nettoyage pour éliminer initialement la majeure partie de l'ancien matériau de couleur ; Ensuite, un lavage fin est effectué, en utilisant une petite quantité de produit de nettoyage pour éliminer les fines impuretés de couleur restantes.
6. Équipement : Pour les équipements plus anciens et particulièrement difficiles à nettoyer, il est recommandé d'utiliser des équipements spécialisés pour fabriquer des produits de couleur foncée ou de couleur naturelle, si les conditions le permettent. Vous pouvez également choisir des équipements nouvellement développés tels qu'un équipement d'extrusion continue (sans réservoir de stockage) pour réduire les zones mortes dans les canaux d'écoulement de l'équipement. Entretenez régulièrement l'équipement, en nettoyant les matériaux accumulés et le tartre des composants tels que la vis et le barillet, pour assurer un meilleur flux de matériaux et un meilleur nettoyage lors des changements de couleur.
Les méthodes ci-dessus sont basées sur mon expérience personnelle et sont uniquement à titre de référence. Des méthodes de nettoyage spécifiques doivent être développées en fonction de l'équipement de chaque entreprise, des spécifications du produit et d'autres facteurs.
03
Zhangjiagang Yijiu Machinery Co., Ltd.
Wang Wei est le directeur général de Zhangjiagang Yijiu Machinery Co., Ltd. Depuis plus de vingt ans, il se concentre sur la recherche, le développement et la fabrication de nouvelles technologies pour les équipements de moulage par soufflage. À la tête de son équipe, il recherche continuellement l'innovation, fournissant à l'industrie du soufflage des équipements automatisés, personnalisés, économes en énergie et à faibles émissions de carbone pour répondre à ses besoins spécifiques.
Réponses des invités
Concepts de conception innovants pour les machines de moulage par soufflage afin d'améliorer l'efficacité du changement de couleur <<<<<
(I) Conception structurelle de la vis
D'une manière générale, lorsque le matériau, le traitement thermique et la finition de surface sont garantis lors de la fabrication de la vis, la vis elle-même a une vitesse de changement de matériau et de couleur relativement rapide. Lors de la conception de la structure de la vis, en tenant compte du rendement plastifiant et de l'effet de mélange requis pour la production normale d'extrusion, nous optimisons la structure de la vis et augmentons de manière appropriée la pression d'extrusion de la vis. Cela permet à la matière fondue de pénétrer dans le canal de la filière et de produire un effet de compression et de rinçage plus fort sur les vieux matériaux résiduels qui adhèrent facilement à la paroi interne du canal, accélérant ainsi la vitesse de changement de couleur. Simultanément, il améliore également la densité de fusion et la qualité de plastification.
(II) Conception structurelle du canal d'écoulement de la tête de filière
Pour améliorer l'efficacité du changement de couleur dans l'industrie des machines de moulage par soufflage, qu'il s'agisse d'une machine de stockage ou d'une machine d'extrusion continue, la conception de la structure du canal d'écoulement interne de la tête de filière est primordiale. L’un des principaux éléments de conception consiste à équilibrer la pression dans tout le canal d’écoulement, éliminant ainsi les zones mortes. Dans les canaux d'écoulement présentant des déséquilibres de pression, le changement de couleur se produit souvent rapidement dans les zones de haute pression et lentement dans les zones de basse pression, en particulier au point où la matière fondue entre et converge, formant facilement des ébauches. La plupart des zones terminent leur changement de couleur en peu de temps, ne laissant qu'une ou deux zones symétriques nécessitant un changement de couleur plus long ou plus complet. Nous pouvons utiliser des logiciels tels que l'analyse par éléments finis des fluides pour concevoir de manière rationnelle la structure du canal d'écoulement, en optimisant et en équilibrant la pression de la matière fondue en différents points du canal d'écoulement, en évitant les zones mortes. Dans le même temps, il est crucial d'éviter une pression trop élevée dans le canal d'écoulement, qui pourrait provoquer une surchauffe de la matière fondue lors de son passage dans le canal. En raison de la méthode de dissipation thermique de la tête de filière (généralement refroidissement naturel), une augmentation continue et constante de la température peut en fait provoquer une dégradation de la matière fondue et une adhésion à la surface du canal d'écoulement, ayant l'effet inverse.
Deuxièmement, lors de la sélection du matériau du canal d'écoulement pour la tête de filière, des facteurs tels que la résistance à la chaleur, la stabilité thermique et la finition miroir doivent être pris en compte de manière exhaustive. Les matériaux ayant une bonne résistance à la chaleur et une bonne stabilité thermique peuvent maintenir des performances stables sur de longues périodes à des températures élevées, présentant une déformation thermique minimale et empêchant la déformation dimensionnelle due aux changements de température. En particulier, des dimensions de transition incohérentes au niveau des connexions des composants du canal d'écoulement peuvent créer des surfaces mal alignées ou inégales, affectant la stabilité et l'efficacité du processus de changement de couleur. La finition de surface du canal d'écoulement est cruciale pour l'usinabilité du matériau sélectionné. Les matériaux avec une bonne finition miroir peuvent rendre la surface du canal d'écoulement plus lisse, contribuant ainsi à améliorer l'efficacité globale du processus de changement de couleur. En particulier lors de la production de matières premières corrosives, des matériaux de canal d'écoulement résistants à la corrosion doivent être sélectionnés, ou les surfaces des vis et des canaux d'écoulement doivent subir des processus spéciaux tels que le chromage ou le placage de titane pour empêcher ces matières premières de corroder la surface lisse du canal d'écoulement, affectant ainsi une production stable et un changement de couleur.
(III) Optimisation de la méthode de contrôle de la température des filières d'extrusion et disposition rationnelle des sections de chauffage
Pendant le préchauffage de l'équipement, une méthode de chauffage unique provoque souvent une oxydation et un jaunissement de la surface du matériau dans le canal d'écoulement le plus proche du réchauffeur, ce qui entraîne une mauvaise fluidité et une mauvaise adhérence à la surface du canal d'écoulement. Cela provoque des stries sur la surface de la billette extrudée, affectant la douceur de la surface du produit. En optimisant le procédé de contrôle du chauffage de l'équipement et en utilisant un processus de contrôle du chauffage discontinu et progressif pour différentes zones de chauffage de la vis et de la tête de filière à différentes périodes de chauffage en fonction de la température de plastification correspondant à différentes matières premières, le matériau restant dans les canaux d'écoulement de la vis et de la tête de filière peut être chauffé progressivement et uniformément de l'extérieur vers l'intérieur pour atteindre un état de fusion prêt à fonctionner. Deuxièmement, la conception et la disposition du nombre d'étages de chauffage dans la tête de filière et la puissance du réchauffeur doivent également suivre le principe d'un nombre raisonnable d'étages et d'une puissance de chauffage uniforme ; sinon, cela aura également un effet négatif sur l’efficacité du changement de couleur.
Facteurs provoquant des difficultés de changement de couleur pendant la production des équipements et leurs solutions <<<<<
Sur la base des commentaires de divers fabricants de produits, les principaux facteurs provoquant des difficultés de changement de couleur, sous les contraintes de la structure de la vis d'extrusion et du canal d'écoulement de la filière, sont les suivants :
(a) Influence du mélange maître de couleur et des facteurs liés aux matières premières
Les formulations de mélanges maîtres de couleurs et les qualités de résine de différents fabricants utilisées comme matières premières principales ont des caractéristiques différentes en termes de fluidité, de compatibilité et de coefficient de décomposition à haute température, ce qui affectera également l'efficacité du changement de couleur. Dans le but de garantir la couleur du produit et les performances du récipient, essayer de changer le mélange maître de couleur et les matières premières avec un point de fusion approprié, une bonne compatibilité et moins de décomposition peuvent contribuer considérablement à raccourcir le temps de changement de couleur.
(ii) Ajustement de la température et de la pression d'extrusion pendant le changement de couleur
Lors du changement de couleur, la pression d'extrusion peut être augmentée en abaissant de manière appropriée la température de la vis et en augmentant la vitesse de la vis, tout en augmentant de manière appropriée la température de chaque zone de la tête de filière. Cela permet à la vis d'extruder la matière fondue à basse température et d'appliquer une plus grande pression sur la matière fondue à température relativement plus élevée dans le canal d'écoulement de la tête de filière, créant ainsi un état d'extrusion et de rinçage dur, ce qui peut effectivement raccourcir le temps de changement de couleur.
(III) Disposition raisonnable du changement de différentes couleurs
Les entreprises manufacturières peuvent organiser de manière rationnelle la production de commandes de changement de couleur en fonction des caractéristiques de couleur de leurs produits et des délais de livraison des commandes. Il est recommandé d'organiser progressivement la production de couleurs d'ordre de transition du foncé au clair ou du clair au foncé, ce qui peut simultanément répondre aux exigences de la commande et réduire les coûts de changement de couleur. Passer immédiatement des couleurs sombres aux couleurs claires prend souvent beaucoup de temps, ce qui entraîne un gaspillage important de matières premières, de main d'œuvre, de temps et d'électricité.
(iv) Évitez la conservation prolongée de la chaleur ou le temps de veille.
Lorsque l'équipement est préchauffé et maintenu à une température de production, il doit être démarré à temps pour éviter que la matière fondue ne reste longtemps dans la vis et la matrice. S'il est nécessaire d'arrêter la machine pendant la production normale en raison de divers facteurs, essayez de raccourcir le temps de veille. Si le temps de veille réel est long, la température de chaque zone de chauffage peut d'abord être réduite de manière appropriée. Lorsque la production reprend, la température peut être augmentée jusqu'à la température normale de production. La machine peut être redémarrée une fois la température atteinte.
04
Groupe Yaqi
Liu Bing, homme, né en 1965, est diplômé de l'Université de Shenyang avec une spécialisation en technologie et équipement de fabrication mécanique. Il a rejoint le groupe Yaqi en 2005, travaillant dans la vente de machines et de moules de moulage par soufflage, et occupe actuellement le poste de directeur des ventes nationales. C'est pour moi un honneur de contribuer à l'industrie du moulage par soufflage.
Réponses des invités
Dans l'industrie de l'emballage plastique, les machines de moulage par soufflage EBM (Extrusion Blow Molding) sont largement utilisées en raison de leur efficacité de production élevée et de leur adaptabilité aux matériaux PE et PP. Cependant, les équipements traditionnels sont souvent confrontés à des problèmes tels que des temps de changement de couleur longs, un gaspillage important de matières premières et une faible efficacité lors du changement de couleur des produits. Cet article explore comment obtenir un changement de couleur rapide dans les machines de moulage par soufflage (bouteilles) EBM à partir de trois dimensions : 'optimisation de la conception de la machine,' 'amélioration de la formulation du mélange maître de matières premières' et 'habitudes de fonctionnement et mises à niveau des processus.'
Optimisation de la conception des machines : Réduire les résidus à la source <<<<<
1. Conception du système d'extrusion et du canal d'écoulement de la tête de filière
Le système d'extrusion et la conception du canal d'écoulement de la tête de filière d'une machine de moulage par soufflage EBM jouent un rôle crucial dans l'efficacité du changement de couleur. Un canal d'écoulement bien conçu réduit le temps de séjour du matériau extrudé dans la tête de filière, empêchant ainsi l'accumulation de matériau dans les zones mortes et réduisant ainsi les difficultés et le temps de nettoyage lors des changements de couleur. Par exemple, la conception du canal d'écoulement interne de la tête de filière doit être exempte de zones mortes pour garantir un écoulement fluide des matériaux et empêcher l'accumulation de résidus. Cette conception contribue non seulement à améliorer la vitesse de changement de couleur, mais réduit également la contamination de la couleur du produit causée par les matières résiduelles.
2. Principes de conception de dégradé et de dynamique des fluides
Les machines de moulage par soufflage EBM à coextrusion multicouche utilisent une conception en dégradé avec plusieurs matrices pour améliorer efficacement les propriétés autonettoyantes du canal. La section transversale du canal passe progressivement de large à étroite, tirant parti de l'inertie du flux de matériaux pour réduire les résidus. En optimisant la forme et la taille du canal, une contre-pression uniforme est créée pendant l'écoulement du composé de caoutchouc, réduisant ainsi la rétention de matériau dans le canal en raison d'une pression inégale. De plus, la structure des canaux de la tête de filière doit être conforme aux principes de la mécanique des fluides pour garantir une contre-pression équilibrée pendant l'extrusion. Par exemple, l'utilisation d'un canal en spirale ou d'une conception de canal composite adaptée à différents scénarios d'application permet au composé de caoutchouc d'atteindre un état d'écoulement stable dans le canal, réduisant ainsi les turbulences et les tourbillons, améliorant ainsi à la fois la stabilité des fluides et l'efficacité du changement de couleur.
3. Avantages de la tête d'alimentation à alimentation centrale
Les têtes de filière à alimentation centrale sont une caractéristique de conception clé pour obtenir des changements de couleur rapides. Par rapport aux méthodes traditionnelles d'alimentation latérale, les têtes de filière à alimentation centrale distribuent l'adhésif plus uniformément dans tout le canal d'écoulement, améliorant ainsi l'équilibre du canal d'écoulement et réduisant l'accumulation d'adhésif causée par une alimentation inégale. Cette conception augmente non seulement la vitesse de changement de couleur, mais garantit également la stabilité de la qualité du produit. Yaqi met pleinement en œuvre des conceptions de têtes de filière à alimentation centrale depuis 2005, améliorant l'efficacité du changement de couleur de plus de 50 %. Par exemple, les changements de couleurs sombres prennent moins de 20 minutes, tandis que les transitions de couleurs extrêmement sombres à des couleurs claires prennent généralement environ 60 minutes.
Ces dernières années, avec la maturité croissante des logiciels de conception et d'analyse de simulation de canaux d'écoulement de poupée, et en particulier avec l'amélioration continue des équipements d'usinage et de la technologie de traitement, le niveau de conception des canaux d'écoulement et de technologie de processus a été continuellement amélioré.
4. Traitement de surface des canaux d'écoulement et application de nouveaux matériaux
Ces dernières années, la technologie de revêtement de surface des canaux d’écoulement a été largement utilisée. En recouvrant la surface du canal d'écoulement d'un matériau spécial, le coefficient de frottement entre l'adhésif et la paroi interne du canal d'écoulement peut être considérablement réduit, diminuant ainsi le temps de séjour de l'adhésif dans le canal d'écoulement. Cette technologie de revêtement améliore non seulement l'efficacité du changement de couleur, mais prolonge également la durée de vie de la tête de filière et réduit les coûts de maintenance des équipements. Par exemple, des revêtements antiadhésifs à l'échelle nanométrique (tels que des revêtements céramiques ou du polytétrafluoroéthylène) sont utilisés. Par rapport aux processus de galvanoplastie traditionnels, cela réduit considérablement l’adhérence à l’état fondu et rend le délaminage moins probable.
Des composants de canal d'écoulement modulaires sont utilisés. Le nettoyage physique est réalisé grâce à des modules de canaux d'écoulement à démontage rapide, réduisant ainsi les temps d'arrêt.
Formulation améliorée du mélange maître de couleur des matières premières : équilibre entre les coûts et l'efficacité du changement de couleur <<<<<
La dispersibilité et la fluidité du mélange maître de couleur affectent directement l'efficacité du changement de couleur. Si des formulations à faible coût sont recherchées aveuglément, cela peut conduire à une agrégation du mélange maître de couleurs et à une mauvaise migration, ce qui augmentera la difficulté de nettoyage.
1. Améliorations de la décentralisation et de la liquidité
La dispersibilité et la fluidité des mélanges maîtres de couleurs sont des facteurs cruciaux affectant l’efficacité du changement de couleur. L'optimisation de la formulation du mélange maître de couleur et l'augmentation de la dispersibilité des pigments permettent une distribution plus uniforme des pigments au sein du composé, réduisant ainsi les difficultés de changement de couleur causées par l'agrégation des pigments. Simultanément, l'amélioration de la fluidité du mélange maître de couleur réduit la résistance pendant l'extrusion, minimisant ainsi les délais de changement de couleur dus à la rétention du composé dans le canal d'alimentation. Les mesures suivantes sont fournies à titre de référence :
Optimiser la compatibilité des résines porteuses. Le support du mélange maître couleur doit avoir une compatibilité élevée avec le substrat (PE/PP). Il est recommandé de choisir une résine de faible poids moléculaire avec un indice de fusion similaire à celui du substrat pour raccourcir le temps de fusion. Par exemple, utilisez un support PP à faible viscosité pour les substrats PP afin d'éviter une dispersion inégale due à une mauvaise compatibilité.
Applications de dispersants et de lubrifiants. Superdispersants (tels que les esters d'acides gras modifiés) : réduisent l'énergie de surface des particules du mélange maître et empêchent l'agglomération.
Effet synergique des lubrifiants internes et externes. Les lubrifiants internes (tels que le stéarate de zinc) réduisent la friction au sein de la matière fondue, tandis que les lubrifiants externes (tels que le silicone) améliorent le glissement de la matière fondue contre la paroi du canal et accélèrent l'élimination de l'adhésif résiduel.
Mélange maître à haute concentration et nanotechnologie. L'utilisation de pigments à l'échelle nanométrique (tels que le noir de carbone dispersé en dessous de 50 nm) peut améliorer la force de coloration tout en réduisant la quantité de mélange maître ajoutée, réduisant ainsi le risque de résidus lors des changements de couleur. Il faut cependant veiller à éviter l’agglomération des nanoparticules.
2. Ajustements de la formule après augmentation du volume d'extrusion (C'est un point important qui mérite attention).
Dans les applications de moulage par soufflage à grande vitesse et multi-cavités, la formulation du mélange maître doit être ajustée en conséquence à mesure que le volume d'extrusion augmente. Pour répondre aux exigences de volumes de production élevés, la proportion de dispersants et de lubrifiants dans la formulation du mélange maître doit être augmentée de manière appropriée pour améliorer la dispersibilité des pigments et la fluidité du composé. Lors de l’ajustement de la formulation, l’efficacité du changement de couleur ne doit pas être sacrifiée simplement pour réduire les coûts. Par exemple, certains dispersants peu coûteux peuvent conduire à une dispersion inégale des pigments, augmentant ainsi la difficulté du changement de couleur. Par conséquent, un équilibre entre le coût et l’efficacité du changement de couleur doit être pris en compte de manière globale lors du processus d’optimisation de la formulation.
Mise à niveau des processus opérationnels : combiner la standardisation avec des outils innovants <<<<<
Même avec un équipement et un mélange maître de couleurs optimisés, les compétences des opérateurs et la sélection des outils auxiliaires restent cruciales.
1. Préparation systématique avant changement de couleur
Arrêt progressif : passez d'abord à la couleur de transition, puis passez progressivement à la couleur cible pour réduire la plage de différence de couleur ;
Processus de pré-nettoyage : utilisez un matériau de nettoyage à bas point de fusion (tel que du PP à haut débit) pour remplir les canaux d'écoulement et éliminer les résidus d'adhésif.
2. Applications innovantes des agents de nettoyage et des agents moussants
Agents de nettoyage chimiques : Les produits de nettoyage spéciaux contenant des tensioactifs peuvent dissoudre les carbures, mais il faut veiller à éviter leur caractère corrosif pour l'équipement ;
Agent moussant : ajoutez un agent micro-moussant (tel que du bicarbonate de sodium) au matériau de nettoyage pour utiliser la pression d'expansion pour éliminer les coins morts du canal d'écoulement.
3. Gestion des opérations basée sur les données
Établissez une base de données de paramètres de changement de couleur pour enregistrer la combinaison optimale de température, de pression et de dosage d'agent de nettoyage pour différentes couleurs et matériaux, réduisant ainsi le temps d'essais et d'erreurs humains.
Conclusion <<<<<
Le changement de couleur rapide pour les machines de moulage par soufflage EBM repose sur trois éléments clés : la conception de l'équipement comme base, la formulation de la couleur de la matière première comme lien et un fonctionnement standardisé comme clé. Ce n’est que grâce à la synergie de ces trois éléments que l’efficacité peut être maximisée. À l'avenir, avec la maturation de technologies telles que le contrôle intelligent de la température, les revêtements autonettoyants et les nouvelles formulations de matériaux, les cycles de changement de couleur devraient être encore raccourcis jusqu'à l'infime, aidant ainsi les entreprises à réduire leurs coûts et à accroître leur efficacité.