1. Determinazione della stabilità e dell'uniformità delle dimensioni del tubo
Le fluttuazioni nell'alimentazione del materiale causano uno spessore della parete non uniforme: se l'alimentatore funziona in modo non uniforme o il sistema di azionamento a frequenza variabile- ha una risposta ritardata, la quantità di materiale che entra nell'estrusore varierà. Queste fluttuazioni si riflettono direttamente nel prodotto finale, determinando maggiori tolleranze sullo spessore della parete e variazioni assiali dello spessore della parete. Per i tubi in pressione con specifiche rigorose, ciò può portare direttamente a una riduzione della capacità di carico-della pressione e persino allo scoppio durante l'uso.
Impatto sulla precisione di taglio a lunghezza fissa-: per le linee di produzione dotate di sistemi di taglio a lunghezza fissa-conteggio metri-, le fluttuazioni nella velocità di avanzamento possono causare velocità di estrusione instabili, con conseguenti errori nella lunghezza di taglio e aumento del tasso di scarto.
2. Fattori che influenzano le proprietà meccaniche dei materiali dei tubi
L'efficienza dell'essiccazione determina i difetti interni: la resina PP è igroscopica. Se l'unità di essiccazione nel sistema di alimentazione (come un essiccatore a tramoggia) è inefficace, l'umidità nella materia prima entrerà nella zona di fusione ad alta-temperatura insieme alla coclea. L'idrolisi provoca la rottura della catena molecolare e, poiché il vapore acqueo non può fuoriuscire, alla fine forma bolle o strisce argentate all'interno o sulla superficie del tubo. Questi difetti microscopici indeboliscono gravemente la resistenza alla trazione, la resistenza agli urti e la resistenza a lungo termine del tubo alla pressione statica. Fungono da punti di concentrazione delle sollecitazioni, portando alla rottura prematura del tubo quando sottoposto a sollecitazione.
L'uniformità della miscelazione determina la costanza delle prestazioni: molte formulazioni di tubi in PP contengono vari additivi come masterbatch colorati, agenti antistatici e stabilizzanti UV o materiali rinforzati con fibra di vetro-. Se il dispositivo di miscelazione dell'alimentatore funziona male, gli additivi o la fase rinforzante non possono essere dispersi uniformemente nella matrice, portando a variazioni prestazionali localizzate nel tubo. Ad esempio, le aree in cui le fibre di vetro si aggregano sono soggette a rugosità superficiale e concentrazione di sollecitazioni, mentre le aree prive di fibre di vetro soffrono di resistenza insufficiente.
3. Fattori che influenzano la qualità estetica dei materiali dei tubi
Formazione di punti neri e punti cristallini: se sono presenti punti morti difficili da-da-pulire (comunemente noti come "zone di accumulo di materiale") all'interno del sistema di alimentazione, il materiale PP che rimane stagnante per periodi prolungati verrà ripetutamente riscaldato ad alte temperature, causando degrado termico-ossidativo e formando residui carbonizzati giallastri-marroni. Questi prodotti di degradazione vengono periodicamente portati via dal nuovo materiale e mescolati alla massa fusa, provocando macchie nere, particelle carbonizzate o strisce gialle sulla superficie del tubo, che compromettono gravemente l'aspetto del prodotto.
Cause della rugosità superficiale: L'alimentazione irregolare del materiale o l'essiccazione incompleta non solo producono bolle ma compromettono anche il flusso del materiale fuso. Di conseguenza, quando il tubo passa attraverso la matrice e il manicotto di finitura, la superficie non può replicare completamente la levigatezza della matrice, risultando in un prodotto finale ruvido e dall'aspetto opaco.
4. Impatto sulla stabilità produttiva e sui consumi energetici
I "ponti" causano interruzioni di alimentazione: se la tramoggia di alimentazione è mal progettata o se la materia prima (soprattutto macinato riciclato) ha una forma irregolare, possono facilmente verificarsi "ponti" (dove il materiale si accumula nella tramoggia senza cadere), portando a improvvise interruzioni di alimentazione. Ciò provoca un forte calo di pressione all'interno dell'estrusore, con conseguenti tratti di tubo con difetti di materiale e scarsa plastificazione; nei casi più gravi, potrebbe anche essere necessario arrestare l'impianto per pulire lo stampo.
Un'alimentazione instabile aumenta il consumo di energia: la vite deve superare la resistenza aggiuntiva causata dalle fluttuazioni nell'alimentazione del materiale, con conseguenti frequenti fluttuazioni della corrente del motore principale. Ciò non solo aumenta il consumo di energia ma accelera anche l'usura della vite e del cilindro.