Нестабильность времени загрузки.

[леха]

Материал только подчеркивает неисправность ( температуру шнека в зоне загрузки ) и засада должна прогрессировать и как хороший стук наружу вылезет( может завтра, может через год ) .

[Багаев Олег]

Дамир, ты же сам пишешь: "Если машина простояла достаточно долго, то набор первые несколько циклов будет несколько дольше, это ясно и понятно, вязкость материала в связи с нагревом упала и шнек не создаёт давления что бы отталкивается." Но почему-то выводы делаешь с побочными эффектами. Шнек-то у нас отталкивается от нерасплавленного материала, а когда пошёл процесс пластикации ему уже зацепиться не за что, чтобы протолкнуть материал, и шнек занимается смешением. Константин прислал фотографию материала в загрузочной зоне, на которой видно, что материал в загрузочной зоне уже начал плавиться. В общем случае этого быть не должно: как я говорил выше, просто набора не будет (можно образно сравнить: шнек проталкивает воду или песок. По идее, песок он лучше будет давить.) Ну или ещё сравнение: мы когда мясо на мясорубке крутим, то если у нас жилы намотались на нож, то мясо превращается в паштет, а паштет уже сам по себе хуже давится мясорубкой по сравнению с мясом, да и намотанные на нож жилы создают дополнительное сопротивление. Вывод: у нас или загрузочная зона слишком горячая или противодавление большое (ну, или и то и другое).

Разброс температур по цилиндру как раз сделан для того, чтобы перемещать зоны (дозирование, пластикация, перемешивание) по длине цилиндра так, как нам это требуется. На общем литье наладчики не заморачиваются на тонкое регулирование ширины и расположения этих зон, потому что тонкое регулирование на общем литье особо и не требуется, а поэтому просто по 10 градусов скидывают температуру от зоны к зоне и привет. Но такой подход не всегда прокатывает, что в нашем случае и произошло. Я не знаю сколько нагревателей на цилиндре той машины, какие в целом требования и т.п. Может быть в данном конкретном случае можно на половине длины шнека (у сопла) держать высокую температуру для хорошего расплавления-перемешивания, а на оставшейся половине вообще скинуть температуру до минимума, чтобы шнек давил материал как Геракл. Ну так, ради эксперимента.

[Дамир]

Константин прислал фотографию материала в загрузочной зоне, на которой видно, что материал в загрузочной зоне уже начал плавиться. В общем случае этого быть не должно: как я говорил выше, просто набора не будет

Вот это скорее всего и есть причина, а не следствие, то есть этот налипший слой не даёт, вернее мешает гранулам просыпаться с загрузочной зоны в межвитковое пространство шнека, он, то есть шнек, просто голодает и не продвигается.
Только не понятно что потом с этим налипшим материалом, он что, отваливается, или как?

[леха]

Олег, производительность барьерного зависит от давления пробки сформированной в зоне загрузки и лишь немного от вязкости .Если вязкость расплава снизилась, то скорость набора должна вырости ,но если шнек встал то высокая температура из зоны дозирования и плавления передастся в зону загрузки, давление пробки при пуске будет меньшим и в результате подача снизится- это нормально .Вращение шнека у Константина по какимто причинам вызывает сильный нагрев шнека, а при остановке охлаждение в зоне загрузки ,а у Дамира шнек исправен и картина обратная ,и объяснить это можно только температурой шнека .

[Багаев Олег]

Константин прислал фотографию материала в загрузочной зоне, на которой видно, что материал в загрузочной зоне уже начал плавиться. В общем случае этого быть не должно: как я говорил выше, просто набора не будет

Вот это скорее всего и есть причина, а не следствие, то есть этот налипший слой не даёт, вернее мешает гранулам просыпаться с загрузочной зоны в межвитковое пространство шнека, он, то есть шнек, просто голодает и не продвигается.
Только не понятно что потом с этим налипшим материалом, он что, отваливается, или как?

Да, хорошая мысль. Можно предположить, что эта пробка только усугубляет процесс проталкивания материала в цилиндре, так как образовавшись по тем или иным причинам, она чисто физически занимая пространство, не даёт новому материалу попадать в витки шнека в зоне загрузки. Получается, что если пробку выгоняет назад противодавлением, а зона загрузки холодная, то остыв, пробка уходит вперёд в цилиндр. Если у нас зона загрузки горячая, а с противодавлением всё в порядке, то так или иначе в пробку подмешиваются свежие гранулы, которые немного охлаждают пробку и она опять же уходит обратно в цилиндр. Когда машину остановили, то там вот этот баланс сил изменился и загрузка снова пошла. А когда машина вышла на стабильный режим, снова возникает прежняя фигня.

[Багаев Олег]

Леха, я бы температуру шнека из наших рассуждений исключил в какой-то степени. Не ясен механизм разогрева шнека в зоне загрузки. Если у нас зона загрузки холодная, материал тоже холодный, то почему у нас шнек должен разогреваться в этой области? Материал работает как теплоизолятор между цилиндром и шнеком. Пятно контакта "торец витка - цилиндр" не большое по площади и там должен быть зазор где-то в десятку (точно цифру не могу сказать). Следовательно, и теплопередача через это пятно контакта и разогрев за счёт трения в области "торец витка-цилиндр" минимальны и ими можно пренебречь. Если бы торец витка тёр по шнеку (шнек-цилиндр не в допусках), то это было бы хорошо слышно (скрежет, примерно такой, когда материал в цилиндре заканчивается). То, что Константин не смог диагностировать такую неисправность, я просто исключаю. Следовательно её нет.

Остаётся теплопередача внутри шнека со стороны более горячей зоны цилиндра. Если шнек разогрелся за счёт теплопередачи и начал плавить материал в зоне загрузки (что тоже весьма сомнительно), то давайте это явление уменьшим за счёт снижения температуры цилиндра на соседней зоне. Этот ход опять же укладывается в общую картину путей решения проблемы.

[леха]

Или тепло передается по шнеку из зоны плавления и дозирования(а она там выше чем температура цилиндра) или с упорного подшипника .Причина козла как мне кажется именно в низкой плотности пробки в зоне загрузки ,а подогретое сырьё повышает плотность пробки трением гранул между собой . Год назад чилера хватало и гранулу не сушили .

[Багаев Олег]

Не уверен насчёт теплопередачи от упорного подшипника. Обычно всеми силами стараются избегать его (т.е. подшипника) разогрева. Тут дело в том, что сам подшипниковый узел в большинстве сучаев регулируется после сборки (зазоры приводятся в норму). Так же сам подшипник - штука довольно точная сама по себе и к тому же сидит он по посадке в корпусе узла. Если мы перегреем подшипник, то вследствие теплового расширения у нас не только изменятся регулировочные зазоры, но и размеры подшипника могут выйти за пределы допусков, что как минимум приведёт к его преждевременному выходу из строя. Я не знаю, может быть и есть какие-то случаи, когда подшипник греется и всем на это плевать, но обычно если рука терпит, то значит можно считать, что температура подшипника в норме.

Даже если теоретически предположить, что подшипник у нас разогрелся до 200 градусов, то пока это тепло через конец шнека дойдёт до зоны загрузки, температура шнека в зоне загрузки от перегрева подшипника упадёт очень ощутимо. Очень уж большое расстояние от подшипника до загрузки.

[леха]

Виноват ,говоря о зоне загрузки я по привычке подразумеваю первую зону по ходу движения материала от загрузочного бункера ,а охлаждение редуктора вероятно снизит температуру шнека под бункером .Как считаете если понемногу перемещать тэн 7ой зоны в сторону бункера,то скорость загрузки выростет?

[Alexei]

По моему слишком много противоречий.
1) Если взять за истину сообщение Константина что после 5-10 минут простоя время дозировки снижается до 1,6 -1,8 секунды, то есть понимаем что материал грелся в том числе и в зоне загрузки дополнительное время и почему то не спёкся не в горловине и не на шнеке, почему?
2) Подогрев сырья который произвёл клиент и тоже получил положительную динамику по времени загрузки, следовательно помог процессу пластификации (то есть гранулы начали размягчаться немного раньше) и материал опять же не спёкся, почему?
3)Процесс пластификации материалов в литьевых машинах. Все мы знаем тепловая энергия необходимая для расплава материала берётся от нагревателей и от трения гранул материала о стенки цилиндра. Причём пропорция примерно такая 30%-нагреватели 70% тепло выделенное при трении которое возникает при попадании гранул материала в зону "сжатия", а в зоне "загрузки" никакого повышенного трения гранул о стенки цилиндра быть не должно. Задача зоны загрузки только переместить материал в зону сжатия, причём за это время гранулы должны размягчиться за счёт тепла полученного от нагревателя. То есть если бы имели повышенное трение в зоне загрузки мы бы имели повышение температуры, даже когда нагреватель выключен, из фото видно что перегрева нет.
4) Охлаждение горловины. На этом ТПА с этой формой гранула попавшая в шнек через 56 секунд оказывается в виде пробки на транспортёре, за такое время спекание материала невозможно, иначе бы вся работа превратилась в мучение, не остановиться тебе ни чая попить.
5) по моему мы забываем классику возросло время дозировки -проверяй состояние шнековой пары, конечно после проверки всех остальных параметров (противодавление и т.д), поэтому Константин на всякий случай гляньте.

П.С. а вообще прав Дамир, хотите сократить время цикла ставьте запорное сопло, и обеспечивайте паралельность движений, тем более на электрике и скорость вращения снизите и время цикла сократите.

[Zhafir_1]

5) по моему мы забываем классику возросло время дозировки -проверяй состояние шнековой пары, конечно после проверки всех остальных параметров (противодавление и т.д), поэтому Константин на всякий случай гляньте.

Если бы были проблемы с шнековой парой то в первую очередь плавала бы подушка, а она в нашем случае гуляет всего на 2 сотки. Так что с шнековой парой и торпедой всё в норме.

[Дамир]

5) по моему мы забываем классику возросло время дозировки -проверяй состояние шнековой пары, конечно после проверки всех остальных параметров (противодавление и т.д), поэтому Константин на всякий случай гляньте.

Если бы были проблемы с шнековой парой то в первую очередь плавала бы подушка, а она в нашем случае гуляет всего на 2 сотки. Так что с шнековой парой и торпедой всё в норме.

Нет, не так. На стабильность подушки влияет только состояние торпеды, в частности запорного и опорного кольца, при этом шнековая пара может быть в хлам раздолбана. Раздолбанность шнековой пары при этом будет отражаться только на наборе. Набор будет идти долго, вяло и с нулевым подпором в том числе. Так же и с "козлом" он вылазит из за лопнувшей торпеды, а не из за раздолбаной шнековой пары. Хотя... есть и тут ньюансы...

[ЗЮМ]

Если бы были проблемы с шнековой парой то в первую очередь плавала бы подушка, а она в нашем случае гуляет всего на 2 сотки. Так что с шнековой парой и торпедой всё в норме.

Нет, не так. На стабильность подушки влияет только состояние торпеды, в частности запорного и опорного кольца, при этом шнековая пара может быть в хлам раздолбана. Раздолбанность шнековой пары при этом будет отражаться только на наборе. Набор будет идти долго, вяло и с нулевым подпором в том числе. Так же и с "козлом" он вылазит из за лопнувшей торпеды, а не из за раздолбаной шнековой пары. Хотя... есть и тут ньюансы...

[Багаев Олег]

Парни, извините, не хочу никого обидеть. Просьба есть, о чём уже говорено неоднократно. Не надо путать пластикацию и пластификацию. Пластификация - это введение в полимер всякой низкомолекулярной фигни, чтобы полимер у нас стал, грубо говоря, более мягким. Например, в ПВХ то и дело норовят добавить дибутилфталат. А пластикация - это когда полимер размягчают под действием температуры, т.е. нагревают. Если взять экструдер, то в цилиндре при нагреве идёт процесс пластикации, а когда в него ливанули дибутилфталат, то это означает, что мы при этом материал пластифицировали. Чтобы никому обидно не было, в языках низкого уровня на это счёт вообще страшная путаница: по-английски всё точно так же, как и в русском языке, а у тех же французов или испанцев - колхоз.

[Багаев Олег]

Это большие учёные виноваты: сказали бы вместо слова пластикация - расплавление, а вместо слова пластификация - мягчение. И всё всем бы сразу стало понятно. Любой в курсе дела. А тут получается, что если ты не путаешь пластикацию и пластификацию, то уже большой специалист, а если ещё пару умных слов добавить, то и вообще большой учёный. Большим учёным обидно за то, что они в аспирантуре три года от армии прятались да второкурсниц в общаге за сиськи мацали, а потом вместо образования получили диплом кандидатский, а тут какой-то забулдыга-наладчик пришёл и большого учёного на раз два лечит. Не хорошо это, поумничать сложно. А с такими-то замечательными словами всем пацанам сразу понятно, кто учёный, а кто куча в углу наложена.

[Дамир]

Парни, извините, не хочу никого обидеть. Просьба есть, о чём уже говорено неоднократно. Не надо путать пластикацию и пластификацию.

Принято. Свои посты поправил... привычка блин...
Просто слово "пластификация" звучит более добротно, цельное такое, законченое... а "пластикация" какое то обрезанное, куцее, и смахивает на неприличное...

[Serjio]

Многое что мы говорим это мнения и оценки. Я решил реальную картину посмотреть.
В общем я поэксперементировал и набрал статискику. Благо мой Арбург имеет систему объективного контроля.
На графиках зависимость времени цикла от времени загрузки.
Оба графика одно и то же просто вертикальная шкала то по времени загрузки отградуирована то по времени цикла.
Зависимость есть но оооочень незначительная.

[Serjio]

Сегодня уже на другой детали я посмотрел зависимость температуры ближайшей к горловине зоны нагрева и временем загрузки.
И вот какую я интересную картину получил.
Все три графика одно и то же отличаются только вертикальной шкалой.
1) Температура зоны нагрева
2) Время дозирования
3) Температура горловины
Материал - прозрачный ABS от Samsung

[Serjio]

Так вот до 120 цикла я держал температуру нагревателя 220град С и мой процесс шёл стабильно "как по ниточке".
Со 120 цикла я начал програмно понижать температуру нагревателя что у горловины. Это было не выключение а програмное понижение. Т. е Арбург туда немного "подбрасывал дровишек". Доехал до 164 град. Далее задатчик не позволял опускать ниже 150 а тангенс угла наклона кривой стал изменяться.
Тогда я остановил программу на 180 цикле и вообще отключил эту зону нагрева. А заодно понизил с 240 на 220 соседнюю зону. После повторного запуска программы Арбург ведёт статистику не сразу а спустя несколько циклов. Поэтому в графиках образовалась ступенька.
Далее изменился шум в цилиндре при загрузке, даже начались поскрипывания но процесс шёл. Далее температура доехала до 150 и ТПА остановился сказав что ниже 150 не работаем.
Отключить эту защиту я не смог и начал повышать. Пришлось опять останавливать программу, подключать нагрев крайней зоны и получился провал в графике.
Охлаждение горловины всё время было отключено.

[Serjio]

Так вот на основании объективных данных получается что чем ниже тепература 1-ой зоны тем меньше время загрузки.
Естественно в разумных пределах.
О!

[Serjio]

После отключения всяких защит получил вот таку вот картину зависимости времени загрузки от температуры 1-ой зоны.
Красная кривая - тепература этой самой зоны. Правая вертикальная шкала отградуирована в градусах.
Зелёная кривая - время загрузки
Синяя - температура горловины загрузки.
Картина реальная с рабочего процесса. Перерабатывался ABS Transporent от Samsung.
В общем с понижением температуры 1-ой зоны время загрузки уменьшается пока температура не достигает минимальной для переработки. С последующим понижением время загрузки увеличивается.
Проверено!

[леха]

Может быть при высокой температуре снижается текучесть абс (как и при длительной сушке), а дальнейшее понижение температуры работает согласно теории ?Шнек тоже барьерный?

[Serjio]

То что после 160 повышается время загрузки - понятно. Это именно и есть понижение текучести вследствие низкой температуры. Собственно говоря и слышно по звукам которые издаёт машина.
А вот почему понижается при снижении от 220 до 160 мне непонятно.

[Kirilliq]

Может быть при высокой температуре снижается текучесть абс (как и при длительной сушке

Нет. Вязкость падает (см. вложение).
При снижении от 220 до 160 на первой зоне материал не размягчается, не агломерируется и не блокирует поступление в шнек. Все логично.

ABS viscosity.jpg (23.25 КБ) 8582 просмотра

[леха]

Если при повышении от160* до 220* увеличение времени загрузки вызвано блокированием подачи материала в шнек ,то логично ожидать снижение тока двигателя ,но мне кажется что ток наоборот вырастет .Сергей у Вас умный станок ,может он помнит токи при эксперименте?

[Бывалый]

Мдааа,ребятки,бары,температуры,это все супер,тут все банально проще,я уже это проходил.
Уважаемый Зафир, снимайте головку шнека,я думаю там износ запорного клапана,у меня была точно такая ж проблемма,после разборки таки оказалось,что кольцо изношено.

[Serjio]

Если при повышении от160* до 220* увеличение времени загрузки вызвано блокированием подачи материала в шнек ,то логично ожидать снижение тока двигателя ,но мне кажется что ток наоборот вырастет .Сергей у Вас умный станок ,может он помнит токи при эксперименте?

Попробую поискать. Скорее нет. Но вообще при снижении температуры ниже 160 слышно по звукам из узла впрыска что тяжелее машине приходится.

[xasci]

у нас тпа 1000 матерьял примерно такой же оказалось износ на торпеде запорного кольца. поменяли стало быстрей набирать. а то набор с 35 с до 120 с доходил

[Бывалый]

Меняем клапан на шнеке,больше вариантов я не вижу

[леха]

Уважаемый Zhafir ,чем там все закончилось ? Так и греют гранулы ? На станках " близнецах " точно такая же проблемма ? Должно же быть логичное объяснение проблеммы ! Я не знаю какое, например козел в барьере- снижение пластикационной способности шнека .А при остановке или прогревае гранул просто плавится лучше .