Non-uniformità della temperatura di fusione-della matrice soffiata? L'elemento riscaldante potrebbe essere il colpevole

La produzione di tessuti melt-soffiati richiede un'uniformità della temperatura molto elevata. Se la temperatura cambia leggermente attraverso la filiera, le dimensioni delle fibre potrebbero non essere le stesse, il che influirà direttamente sulla qualità del filtraggio del prodotto finito. Quando i produttori vedono che la qualità dei loro prodotti non è costante, spesso modificano le impostazioni di produzione senza rendersi conto di quanto siano importanti gli elementi riscaldanti. Per ottenere la giusta forma delle fibre e la struttura del tessuto, il processo di fusione-soffiata richiede un controllo molto preciso della temperatura.

Nella maggior parte dei casi, gli stampi soffiati a fusione- devono funzionare stabilmente per lungo tempo a circa 300 gradi Celsius. I riscaldatori vengono inseriti in fori praticati con grande cura nel corpo dello stampo. I riscaldatori a cartuccia con piombo-ad angolo retto offrono alcuni chiari vantaggi in questo caso. Il filo conduttore lascia il riscaldatore con un angolo di 90-gradi, il che gli impedisce di intralciare la struttura di tenuta dello stampo e impedisce al polimero fuso di entrare nell'area ad alta-temperatura. Questo stile rende l'assemblaggio dello stampo più pulito e più facile da tenere al passo. La forma ad angolo retto rende inoltre più efficace l'isolamento termico poiché i conduttori possono essere instradati lontano dall'area riscaldata senza lasciare spazi vuoti nello strato isolante.


I due fattori principali che influiscono sull'uniformità della temperatura sono il modo in cui la potenza viene distribuita lungo il riscaldatore e la qualità dell'installazione. La potenza erogata da un riscaldatore standard è la stessa su tutta la sua lunghezza. Ma il modo in cui il calore si diffonde è diverso al centro e alle estremità di uno stampo, il che generalmente significa che la parte centrale è più calda e le estremità sono più fredde. I progetti di alimentazione a zone possono risolvere questo problema aumentando la densità di potenza alle estremità per compensare la perdita di calore. Alcuni modelli avanzati sono dotati di termocoppie-integrate che ti consentono di impostare la temperatura di ciascun riscaldatore separatamente. Questa funzionalità di controllo zonale è particolarmente utile per le matrici larghe, dove le differenze di temperatura possono avere un grande impatto sull'uniformità del risultato.

L'adattamento al foro di installazione è molto importante. L'esperienza dimostra che la distanza migliore tra il riscaldatore e il foro è inferiore a 0,05 millimetri. Uno spazio eccessivo rende più difficile il passaggio del calore attraverso il riscaldatore, il che fa aumentare la temperatura interna del riscaldatore. Ciò accelera l'ossidazione del filo della resistenza interna, riducendo la durata del riscaldatore. Se non c'è abbastanza spazio, l'espansione termica potrebbe causare inceppamenti, rendendo difficile la rimozione dello stampo e potrebbero danneggiarlo durante la manutenzione. È importante lavorare i fori con tolleranza H7 e tenere d'occhio la finitura superficiale. L'applicazione di pasta termica alle pareti del foro può aiutare a riempire piccoli spazi vuoti. Ciò può ridurre la resistenza termica di contatto fino al 30% rispetto all'installazione a secco.

Anche la scelta dei materiali giusti è molto importante. Alcuni dei polimeri utilizzati nelle procedure melt-blown potrebbero emettere gas corrosivi quando riscaldati. 304 l'acciaio inossidabile è una scelta comune. 316L o la lega Incoloy 800 potrebbe essere necessaria per lavori più impegnativi, come lavorare con fluoropolimeri o prodotti che contengono ritardanti di fiamma alogenati. Questi materiali sono più forti e più resistenti all'ossidazione alle alte temperature. Il costo iniziale è più elevato, ma l’investimento viene ripagato nel lungo periodo con una maggiore durata del riscaldatore e una qualità di produzione più costante. Anche il tipo di materiale isolante utilizzato, che solitamente è ossido di magnesio ad alta-purezza, influenza sia l'efficienza termica che la rigidità dielettrica alle alte temperature.



Per gli stampi di fusione-soffiati di grandi dimensioni è necessaria una strategia di progettazione completa che potrebbe richiedere decine di riscaldatori. Il riscaldatore deve essere posizionato in modo uniforme e simmetrico. La distribuzione dell’energia deve essere equa. Il sistema di controllo deve essere in grado di gestire la regolazione multi-zona indipendente. La capacità, le dimensioni dello stampo e le esigenze di riscaldamento delle apparecchiature di fusione-bloccata possono essere molto diverse. I prodotti di riscaldamento standardizzati generalmente non soddisfano queste esigenze speciali, quindi è necessario progettarli in base a parametri dettagliati dell'apparecchiatura. La collaborazione con il produttore del riscaldatore durante tutta la fase di progettazione dello stampo garantisce che i diametri del foro, le lunghezze del riscaldatore e le densità di potenza siano tutti adatti alle esigenze del processo.