Schmelze-Blasdüsentemperatur uneinheitlich-? Das Heizelement könnte der Übeltäter sein
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Die Herstellung schmelzgeblasener Stoffe erfordert eine sehr hohe Temperaturgleichmäßigkeit. Wenn sich die Temperatur entlang der Düse geringfügig ändert, sind die Fasergrößen möglicherweise nicht gleich, was sich direkt auf die Filterleistung des Endprodukts auswirkt. Wenn Hersteller feststellen, dass die Qualität ihrer Produkte inkonsistent ist, ändern sie häufig die Produktionseinstellungen, ohne sich darüber im Klaren zu sein, wie wichtig die Heizelemente sind. Um die richtige Faserform und Bahnstruktur zu erhalten, erfordert der Schmelzblasprozess eine sehr feine Temperaturkontrolle.
Meistens müssen schmelzgeblasene Matrizen lange Zeit bei etwa 300 Grad Celsius stabil arbeiten. Die Heizelemente werden in Löcher eingesetzt, die mit größter Sorgfalt in den Düsenkörper gebohrt wurden. Rechtwinklige Bleiheizpatronen bieten in diesem Fall einige klare Vorteile. Der Zuleitungsdraht verlässt die Heizung in einem 90{7}Grad-Winkel, wodurch verhindert wird, dass er der Dichtungsstruktur der Matrize in die Quere kommt, und verhindert, dass geschmolzenes Polymer in den Hochtemperaturbereich gelangt. Dieser Stil macht die Matrizenbaugruppe sauberer und einfacher zu verwalten. Die rechtwinklige Form sorgt außerdem für eine effektivere Wärmedämmung, da die Leitungen vom beheizten Bereich weggeführt werden können, ohne dass Lücken in der Isolierschicht entstehen.
Die beiden wichtigsten Faktoren, die die Gleichmäßigkeit der Temperatur beeinflussen, sind die Verteilung der Leistung entlang des Heizgeräts und die Qualität seiner Installation. Die Leistung eines Standardheizgeräts ist über die gesamte Länge gleich. Die Art und Weise, wie sich die Wärme ausbreitet, ist jedoch in der Mitte und an den Enden eines Chips unterschiedlich, was im Allgemeinen bedeutet, dass die Mitte heißer und die Enden kühler sind. Zonenbasierte Stromversorgungsdesigns können dieses Problem beheben, indem sie die Leistungsdichte an den Enden erhöhen, um den Wärmeverlust auszugleichen. Einige fortgeschrittene Modelle sind mit eingebauten Thermoelementen ausgestattet, mit denen Sie die Temperatur jedes Heizgeräts separat einstellen können. Diese Zonensteuerungsfunktion ist besonders nützlich für breite Matrizen, bei denen Temperaturunterschiede einen großen Einfluss auf die Gleichmäßigkeit des Ergebnisses haben können.
Der Sitz im Einbauloch ist sehr wichtig. Die Erfahrung zeigt, dass der beste Abstand zwischen Heizung und Bohrung weniger als 0,05 Millimeter beträgt. Ein zu großer Abstand erschwert den Wärmedurchgang durch die Heizung, wodurch die Innentemperatur der Heizung ansteigt. Dies beschleunigt die Oxidation des Innenwiderstandsdrahtes, was die Lebensdauer des Heizgeräts verkürzt. Wenn nicht genügend Platz vorhanden ist, kann es aufgrund der Wärmeausdehnung zu Verklebungen kommen, die das Entfernen des Chips erschweren und ihn bei der Wartung beschädigen könnten. Es ist wichtig, die Bohrungen auf H7-Toleranz zu bearbeiten und die Oberflächenbeschaffenheit im Auge zu behalten. Das Auftragen von Wärmeleitpaste auf die Wände der Bohrung kann dabei helfen, kleine Lücken zu schließen. Dadurch kann der Kontaktwärmewiderstand im Vergleich zur Trockenverlegung um bis zu 30 % gesenkt werden.
Auch die Auswahl der richtigen Materialien ist sehr wichtig. Einige der in Schmelzblasverfahren verwendeten Polymere können beim Erhitzen korrosive Gase abgeben.. 304Edelstahl ist eine häufige Wahl.. 316Für schwierigere Arbeiten, wie die Arbeit mit Fluorpolymeren oder Produkten, die halogenierte Flammschutzmittel enthalten, kann eine L- oder Incoloy 800-Legierung erforderlich sein. Diese Materialien sind stärker und beständiger gegen Oxidation bei hohen Temperaturen. Die Anschaffungskosten sind höher, aber auf lange Sicht zahlt sich die Investition durch eine längere Lebensdauer des Heizgeräts und eine gleichbleibendere Fertigungsqualität aus. Auch die Art des verwendeten Isolationsmaterials, bei dem es sich in der Regel um hochreines Magnesiumoxid handelt, beeinflusst sowohl die thermische Effizienz als auch die Durchschlagsfestigkeit bei hohen Temperaturen.
Für große Schmelzblasdüsen, die möglicherweise Dutzende von Heizgeräten benötigen, ist eine vollständige Designstrategie erforderlich. Der Heizkörper muss gleichmäßig und symmetrisch platziert werden. Die Stromverteilung muss gerecht sein. Das Steuerungssystem muss in der Lage sein, eine unabhängige Mehrzonenregelung durchzuführen. Die Kapazität, Düsengröße und der Heizbedarf von Schmelzblasanlagen können sehr unterschiedlich sein. Standardisierte Heizprodukte erfüllen diese speziellen Anforderungen im Allgemeinen nicht, daher ist es notwendig, sie auf der Grundlage detaillierter Geräteparameter zu entwerfen. Durch die Zusammenarbeit mit dem Heizungshersteller während der gesamten Formkonstruktionsphase wird sichergestellt, dass Bohrungsdurchmesser, Heizungslängen und Leistungsdichten alle gut an die Anforderungen des Prozesses angepasst sind.
