Содержание

Предисловие

1. Требования к эффективному поиску причин проблемы

1.1. Приборное обеспечение

1.2. Оценка сущности экструзионного процесса

1.3. Сбор и ретроспективный анализ данных проведения процесса

1.4. Формирование команды

1.5. Состояние оборудования

1.6. Информация о сырье

2. Инструментальные средства для выяснения причин проблем при экструзии

2.1. Средства для измерения температуры

2.2. Системы сбора данных

2.2.1. Переносные системы сбора данных

2.2.2. Стационарные системы сбора данных

2.3. Оптическая микроскопия

2.4. Термохромные материалы

2.5. Термический анализ

2.5.1. Дифференциальный термический анализ (ДТА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)

2.5.2. Термогравиметрический анализ (ТГА)

2.5.3. Инфракрасная Фурье_спектроскопия (FTIR, ИКФС)

2.5.4. Термомеханический анализ

2.5.5. Ротационный вискозиметр

2.5.6. Другие методы термической оценки материалов

2.6. Прочие инструменты и методы анализа

3. Систематический поиск причин и анализ проблем

3.1. Сбои в зависимости от развития проблемы

3.2. Проблемы, связанные с оборудованием

3.2.1. Привод

3.2.2. Система загрузки сырья

3.2.3. Система нагрева и охлаждения

3.2.4. Проблемы износа

3.2.4.1. Механизмы износа

3.2.4.2. Методы определения износа

3.2.4.3. Причины износа

3.2.4.4. Решения проблем износа

3.2.4.5. Восстановление изношенных шнеков и рабочих цилиндров

3.2.5. Заклинивание шнека

3.2.5.1. Основные положения

3.2.5.2. Механические причины заклинивания шнека

3.2.5.3. Изменение зазора из-за разницы температур

3.2.5.4. Анализ распределения температуры в шнеках экструдера

3.2.5.5. Изменение зазора вследствие сжимающей нагрузки

3.2.5.6. Выводы и рекомендации

3.3. Деструкция полимера

3.3.1. Типы деструкции

3.3.1.1. Термическая деструкция

3.3.1.2. Механическая деструкция

3.3.1.3. Химическая деструкция

3.3.2. Деструкция при экструзии

3.3.2.1. Распределение времени пребывания

3.3.2.2. Оценки распределения температуры

3.3.2.3. Численные расчеты распределения температуры

3.3.2.4. Уменьшение опасности деструкции полимера

3.4. Нестабильности процесса экструзии

3.4.1. Частота нестабильностей

3.4.1.1. Нестабильности высокой частоты

3.4.1.2. Нестабильность частоты вращения шнека

3.4.1.3. Нестабильности низкой частоты

3.4.1.4. Очень медленные колебания

3.4.1.5. Случайные колебания

3.4.2. Функциональные нестабильности

3.4.2.1. Нестабильность транспортирования твердого материала

3.4.2.2. Нестабильность пластикации

3.4.2.3. Нестабильности нагнетания расплава

3.4.2.4. Нестабильность дегазации

3.4.2.5. Нестабильности смешения

3.4.2.6. Распределительные смесительные секции

3.4.2.7. Смесительные секции дисперсионного типа

3.4.2.8. Решение проблем смешения

3.4.3. Устранение причин нестабильности процесса экструзии

3.5. Захват воздуха

3.6. Проблемы гелеобразования

3.6.1. Измерение гелей

3.6.2. Гели, возникающие в процессе экструзии

3.6.3. Удаление гелей, появившихся в процессе полимеризации

3.7. Проблемы течения в головке

3.7.1. Нарушение сплошности потока

3.7.2. Наросты материала у выхода из головки

3.7.3. V- или W-образные линии

3.7.4. Посторонние вкрапления и изменение цвета

3.7.5. Линии на экструдате

3.7.5.1. Сварные швы

3.7.6. Оптические свойства и внешний вид

4. Примеры из практики

4.1. Соэкструзия пленки — Деструкция среднего слоя

4.1.1. Описание проблемы

4.1.2. Анализ проблемы

4.1.3. Решение

4.2. Проблемы на границе слоев в пленке, получаемой соэкструзией

4.2.1. Описание проблемы

4.2.2. Анализ проблемы

4.2.3. Решение

4.3. Линии на экструдированной пленке

4.3.1. Описание проблемы

4.3.2. Анализ проблемы

4.3.3. Решение

4.4. Изменение цвета ковра, сделанного из полипропиленового волокна

4.4.1. Описание проблемы
4.4.2. Анализ проблемы

4.4.3. Решение

4.5. Плохая прозрачность полимерной пленки

4.5.1. Описание проблемы

4.5.2. Анализ проблемы

4.5.3. Решение

4.6. Проблемы при экструзии пленки, связанные с износом оборудования

4.6.1. Описание проблемы

4.6.2. Решение

4.7. Многослойная пленка — Несколько проблем, связанных с внешним видом

4.7.1. Описание проблемы

4.7.2. Анализ проблемы

4.7.3. Решение

4.8. Проблема однородности окраски бутылки из ПЭВП

4.8.1. Описание проблемы

4.8.2. Анализ проблемы

4.8.3. Решение

4.9. Деструкция полимера

4.9.1. Описание проблемы

4.9.2. Анализ проблемы

4.9.3. Решение

4.10. Проблемы с термоусадкой многослойной пленки

4.10.1. Описание проблемы

4.10.2. Анализ проблемы

4.10.3. Решение

4.11. Проблема низкой производительности линии для изготовления рукавной пленки

4.11.1. Описание проблемы

4.11.2. Анализ проблемы

4.11.3. Решение

4.12. Выбор СК красителя

4.12.1. Описание проблемы

4.12.2. Анализ проблемы

4.12.3. Решение

4.13. Проблема качества при экструзии труб

4.13.1. Описание проблемы

4.13.2. Анализ проблемы

4.13.3. Решение

Литература

Приложения

Приложение 1. Систематический поиск решения

Приложение 2. Поиск неисправностей в оборудовании и техническое обслуживание

2.1. Проверка масла

2.2. Необычные шумы

2.3. Мониторинг вибраций

2.4. Двигатели и приводные ремни

2.5. Запасные части

2.6. Шнек и рабочий цилиндр

2.7. Ведомость технической проверки экструдера

Приложение 3. Установка температур экструдера

Зона загрузки

Рубашка охлаждения зоны загрузки (отрегулируйте температуру и расход воды)

Зона перехода (хорошее плавление)

Зона дозирования

Планирование экспериментов

УПРАВЛЕНИЕ ЭКСТРУЗИЕЙ

1. Введение

2. Экструзионная линия

2.1. Экструдер

2.2. Перемещение (нагнетание) полимера

2.2.1. Траектория движения полимера

2.2.2. Редуктор и частота вращения шнека

2.3. Безопасность

3. Концепция комплексного управления

3.1. Обзор

3.1.1. Экструзия листов

3.1.2. Экструзия рукавной пленки

3.1.3. Нанесение покрытия на провода

3.1.4. Экструзия вспененного полимера

3.1.5. Соэкструзия

3.1.6. Поочередная экструзия полимеров

3.1.7. Экструзионные системы, не требующие вмешательства человека

3.2. Комплексное управление

3.3. Аспекты управления

3.3.1. Управление оборудованием

3.3.2. Управление процессом

3.3.3. Управление изделием

3.3.4. Управление в масштабе предприятия

3.3.5. Статистическое управление качеством (Statistical Quality Control, SQC)

4. Регулирование температуры

Постулат N 1. Температура подчиняется тем же законам физики,

что и другие физические величины!

4.1. Реальность

4.2. Регуляторы температуры

4.2.1. Регулирование типа «Включено-выключено»

4.2.2. Пропорциональный регулятор

4.2.3. Пропорционально-интегральный регулятор

4.2.3.1. Пропорционально-интегрально_дифференциальный регулятор

4.2.3.2. Настройка ПИД-регуляторов

4.2.3.3. Автоматическая настройка коэффициентов

4.2.4. Нечеткая логика

4.3. Измерение температуры

4.3.1. Расположение датчиков температуры

4.3.2. Двойные датчики (Dual Sensing)

4.3.3. Типы датчиков

4.3.3.1. Принцип работы

4.3.3.2. Преимущества платинового датчика сопротивления

4.4. Регулирование энергии, подаваемой для нагрева и охлаждения

4.4.1. Механические контакторы

4.4.2. Ртутные контакторы

4.4.3. Твердотельные контакторы

4.4.4. Фазовое управление – истинно пропорциональное регулирование энергии

4.4.5. Твердотельные регуляторы мощности, свободные от высокочастотных помех

5. Регулирование частоты вращения

5.1. Двигатели и приводы постоянного тока со щетками

5.1.1. Как работает двигатель?

5.1.2. Привод для двигателя постоянного тока со щетками

5.1.3. Фактическое напряжение возбуждения

5.1.4. Обмотка возбуждения

5.1.5. Точность

5.1.6. Синхронизация большого числа двигателей

5.2. Векторные двигатели

5.2.1. Двигатель

5.2.2. Векторные двигатели (Flux Vector Drives) замкнутого цикла

6. Регулирование свойств полимера

6.1. Измерение и регулирование расхода полимера через головку

6.1.1. Не будьте луддитом!

6.2. В каких случаях и почему следует использовать насосы для расплава?

6.3. Стабилизация производительности

6.4. Микропроцессорное управление насосом для расплава

6.5. Другие преимущества применения шестеренчатых насосов

6.6. Измерение и регулирование давления расплава

6.7. Измерение и регулирование температуры расплава

6.8. Измерение и регулирование вязкости — Последний рубеж

6.8.1. Точное измерение вязкости

6.9. Выводы

7. Экструзия листов

7.1. Материалы, оборудование, области применения

7.1.1. Фильера

7.1.2. Валковое гладильное устройство

7.1.3. Измерение толщины

7.1.3.1. Бета-толщиномеры

7.1.3.2. Гамма-толщиномеры

7.1.3.3. Сравнение

7.1.3.4. Траверса для поперечного перемещения датчика

7.2. Автоматическое регулирование профиля толщины

7.3. Соэкструзия

7.3.1. Головки с распределительным адаптером

7.3.2. Многоколлекторые экструзионные головки

8. Экструзия труб и трубок

8.1. Экструдер

8.2. Экструзия трубок методом «свободного формования»

8.2.1. Прямоточная головка

8.2.2. Угловые экструзионные головки

8.3. Охлаждение трубы в водяной ванне

8.4. Вакуумное калибрование труб

8.4.1. Экструзионная головка

8.4.2. Вакуумная ванна

8.4.3. Вакуум-насос

8.5. Режущее устройство

8.6. Измерение параметров изделия

8.6.1. Наружный диаметр

8.6.2. Определение внутреннего диаметра расчетным методом

8.6.3. Измерение внутреннего диаметра ультразвуковыми датчиками

8.6.4. Измерение концентричности

8.6.5. Как изменять внутренний и наружный диаметр?

8.6.6. Автоматическое регулирование наружного диаметра

8.6.7. Автоматическое регулирование внутреннего диаметра

8.6.8. Комбинированное автоматическое регулирование

8.7. Многоканальные трубки

8.8. Трубки с переходами

8.9. Система со сменой полимеров

8.10. Регулирование длины трубки. Тянущее устройство

8.10.1. Плоские ленты или тянущие валки?

8.11. Регулирование скорости вращения двигателя тянущего устройства

8.12. Соэкструзия

8.12.1. Особенности применения микротрубок в медицине

8.12.1.1. Водяная ванна

8.12.1.2. Система подачи воздуха внутрь микротрубок

8.12.1.3. Система подачи воздуха для воздушного ножа

8.12.1.4. Система подачи воздуха для сортировки микротрубок

8.13. Интегрированная система управления

9. Другие виды экструдируемых изделий

9.1. Рукавная пленка

9.1.1. Регулирование толщины пленки в поперечном направлении

9.1.2. Регулирование средней толщины пленки в продольном направлении

9.1.3. Измерение толщины рукавной пленки

9.1.4. Преимущества использования насоса для расплава

9.2. Нанесение изоляции на провода

9.2.1. Нанесение вспененной изоляции на провода

9.2.2. Нанесение многослойной изоляции на провода соэкструзией

9.3. Экструзия оптоволокна

9.4. Экструзия профилей

10. Работа в полностью автоматизированном режиме

11. Контроль и управление в масштабе предприятия

11.1. Программы построения отчетов

11.1.1. Машина времени

11.2. Рабочие протоколы и хранение информации о технологических режимах

11.3. Просмотр журнала предупреждающих сообщений

11.4. Управление качеством продукции с помощью статистических оценок

12. Статистический контроль и управление качеством продукции

12.1. Допустимый уровень качества продукции

12.2. Ленточные самописцы

12.3. Что предложил Деминг?

12.4. Деминг в Японии

12.5. Измерение качества — X и

12.6. Численный анализ

12.7. Сколько измерений нужно проводить?

12.8. Насколько можно доверять измерениям?

12.9. Убедитесь, что вы измеряете именно то, что вам нужно

12.10. Значение статистического управления качеством

12.11. Контрольные карты

12.12. . или R? Оптимальный размер выборки

12.13. Развитие статистического управления качеством после Деминга

12.14. Взгляните на вещи шире