Техническое обслуживание экструзионных головок повышает эффективность процесса экструзии, качество продукции и общую производительность оборудования при производстве медицинских трубок.
Использование современных линий и технологий позволяет точно соблюдать допуски при производстве многоканальных и многослойных медицинских трубок. Важно учитывать, что любое незначительное нарушение геометрии экструзионной головки может значительно повлиять на качество конечного продукта. Ключом к успешному производству готовых изделий является чистота деталей головки, прежде всего, герметизирующих и формирующих поверхностей. Их качеству уделяется особое внимание, поскольку именно они обеспечивают однородность изготавливаемых трубок. На точность взаиморасположения деталей головки влияют даже дефекты размером в несколько сотых долей миллиметра, что сравнимо с толщиной человеческого волоса (около 0,08 мм). Так как в высококачественной головке таких поверхностей множество, чистота имеет решающее значение. Также важна проверка экструзионной головки на деформацию. Задиры и царапины являются, как правило, результатом неосторожного обращения и/или хранения. Экструзионные головки для изготовления 2- и 3-слойных трубок требуют еще более тщательного технического обслуживания. Число герметизирующих и формирующих поверхностей увеличивается и может усиливать воздействие возникших дефектов. Во время переналадки головку можно демонтировать для смены соединений и/ или дорнов и матриц. Как правило, в этот момент внутрь головки могут попасть инородные материалы, и ее нужно тщательно очищать. На этом этапе часто происходит физическое повреждение инструмента из-за неправильного обращения и хранения.
Сами головки и их части могут быть тяжелыми и громоздкими, что затрудняет ручные манипуляции. Для операций с ними рекомендуется использовать специальную рабочую тележку, которая предназначена исключительно для работы с данным видом оборудования. Приобретение такой тележки легко оправдывает себя, особенно если учесть потенциальную экономию затрат, которые обнаруживаются при обеспечении надлежащего ухода за формующим инструментом.
Для достижения максимального качества продукции рекомендуется соблюдать следующие правила:
— поддерживать чистоту и порядок в рабочей зоне с помощью инструментов с мягкими и чистыми сменными рабочими поверхностями;
— использовать тиски с мягкими губками, например из меди;
— применять специальную оснастку, к примеру съемники дорна, и стандартную — гаечные ключи, сверла с мягким наконечником и прочее;
— для ухода использовать мягкую чистую ветошь;
— хранить чистящие растворы во флаконах с распылителем;
— соблюдать правила классификации, хранения и использования запасных частей, предлагаемые поставщиком экструзионных головок;
— хранить руководство по ремонту/техническому обслуживанию оснастки в доступном месте;
— использовать небольшие пластины для получения действительно ровной поверхности;
— применять специальные измерительные приборы, а также острые штифты для первоначальной настройки положения экструзионной головки;
— проверять наличие всех необходимых подъемных устройств — талей, гидравлических подъемников и прочего;
— обычно экструзионная головка имеет повышенную температуру, поэтому при обращении с ней необходимо использовать перчатки на подкладке.
Сегодня производители медицинских трубок конкурируют между собой по всему миру. Необходимыми условиями для успеха предприятия в этих условиях являются качество продукции и эффективность производства. Это особенно важно в экструзионных производствах, где расходы на покупку материала, как правило, намного выше, чем затраты на оплату труда. Подобно гоночному автомобилю, застрявшему в канаве, многие экструдеры простаивают из-за неисправных или поврежденных экструзионных головок, плюс тратится дополнительное время на техническое обслуживание. Общие затраты суммируются, а результатом является потеря денег.
Некоторые предприятия осуществляют запуск слишком быстро и производят брак, в то время как другие изготавливают изделия с увеличенными размерами, чтобы гарантированно попадать в допуски. Они тратят зря 10- 20% материала, что может составлять от 50 до 90% всех производственных затрат. Эта проблем разрешается правильным выбором поставщика экструзионных головок, который тратит большие усилия на обработку дорнов и матриц в соответствии с заданными техническими требованиями и гарантирует идеальное качество готовых изделий. В результате подобной работы уменьшаются потребление необходимого материала и объем брака.
Основные принципы технического обслуживания
При работе с громоздкими и тяжелыми экструзионными головками следует быть внимательными. Важно помнить, что поверхности и кромки деталей головки достаточно хрупкие, поэтому удар или падение детали могут нанести им серьезные повреждения. В соответствии с правилами экструзионные головки должны храниться в сухом, чистом помещении, и лучше всего отвести специальное место для каждой головки. Места хранения должны иметь мягкие поверхности, а каждый формующий инструмент необходимо накрыть после очистки. Кроме того, головки нужно размещать так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Перед отправкой головки и всего инструмента на хранение надо их тщательно очистить. Для упрощения демонтажа экструзионной головки необходимо использовать специальный инструмент, который можно приобрести у поставщиков оборудования. Если это невозможно, следует обратиться в профессиональный инструментальный центр. Затраты на покупку таких принадлежностей легко компенсируются предотвращением возможных повреждений, которые часто вызваны использованием несоответствующей оснастки. Некоторые инструменты могут иметь специальные рекомендации по применению. При возникновении сомнений необходимо обратиться к поставщику. Следующие полезные советы облегчат процедуру технического обслуживания:
— очищать оснастку следует, пока она горячая, так как при этом легче сходят остатки материала;
— соэкструзионную головку, применявшуюся для одновременной экструзии пластмассы и резины, сначала следует очистить от пластмассы;
— запрещается использовать стальные инструменты — скребки или отвертки, так как они могут поцарапать поверхность;
— запрещается пользоваться открытым пламенем, так как чрезмерный нагрев, особенно на тонкостенных участках, может привести к снижению твердости, нарушению геометрии и несоблюдению допусков.
Для очистки рекомендуется использовать следующие инструменты и материалы:
— латунные плоскогубцы для захвата материала и облегчения его извлечения;
— латунные скребки разной ширины для очистки плоских открытых поверхностей;
— латунные щетки диаметром от 0,16 до 2,5 см (идеально подходят для очистки отверстий и углублений);
— латунные стержни разного диаметра (предназначены для извлечения материала из сквозных отверстий);
— медная сетка для очистки и полировки цилиндрических или конических поверхностей;
— медные ножи для удаления остатков из углублений и других труднодоступных мест, а также полировочная масса для полированных поверхностей;
— сжатый воздух, с помощью которого эффективно удаляется не только пластмасса, но и резина. Необходимо следить за тем, чтобы загрязнения, удаляемые сжатым воздухом, не попали в углубления. В этом случае могут оказаться полезными чистящие растворы;
— чистая ветошь;
— чистящее средство для очистки шнека и материального цилиндра экструдера от остатков перерабатываемых материалов;
— печь для отжига. Ее следует применять только при очистке оснастки от пластмассы. Если производитель не указывает температуру отжига, то она не должна превышать 454°C. Запрещается быстро охлаждать экс- трузионные головки, так как это может привести к снижению твердости и изменению геометрии поверхностей деталей головки.
Удаление излишков материала
Чистота деталей имеет решающее значение для производительности экструзионной головки и достижения высокого качества готовой продукции. В первую очередь это относится к герметизирующим и формирующим поверхностям, которые определяют равномерность течения производственного процесса. При общем техническом обслуживании экструзионной головки перед отправкой ее на хранение или при смене перерабатываемого сырья необходимо проводить тщательную очистку и удаление излишков материала, что гарантирует точность ее настройки и сохранение качества продукции. Устройства необходимо очищать, пока они еще горячие, так как при этом легче удалять остатки полимерного материала и резины.
Упрощение очистки экструзионной головки
Самым быстрым способом снять фильеру является использование давления экструдера для ее выдавливания. Корпус следует очистить с помощью сжатого воздуха и латунного инструмента, чтобы остудить остатки материала. Это повышает твердость расплава и приводит к образованию его комков, которые удаляются легче, чем эластичная, резиноподобная субстанция. Входное отверстие в корпусе также необходимо очистить с помощью сжатого воздуха и латунного инструмента, чтобы охладить и удалить из него излишки материала. После этого требуется обработать отверстие круглой латунной щеткой, чтобы отполировать поверхность. Проточную зону фланцевого переходника длиной 51 мм необходимо аккуратно очистить латунной щеткой.
Все поверхности следует проверить на наличие дефектов, таких как задиры и царапины, чтобы устранить их перед сборкой головки. Многие производители рекомендуют использовать ручной полировальный камень для удаления задиров, а затем наждачную шкурку на тканевой основе с зернистостью 600. Необходимо избегать образования закругленных кромок. Плоские уплотняющие поверхности также можно очищать камнем, а потом наждачной шкуркой на тканевой основе с зернистостью 600. Шкурка должна накладываться на чистую, ровную поверхность — лучше всего на плоскую пластину. Затем поверхность шлифуется вручную по кругу до тех пор, пока участок не станет чистым и ровным. Все обрабатываемые детали состоят из закаленного стального сплава, и такой способ не причиняет им вреда. Следует отметить, что, как правило, сплавы Inconel, Monel и Hastalloy® не подвергаются термообработке и во избежание повреждений требуют особого ухода и обращения.
Грамотное техническое обслуживание экструзионных головок способствует получению экструдированных изделий высокого качества, соответствующих заданным размерам иимеющим минимальные допуски, что ведет к повышению экономичности производства. Эксплуатация загрязненных, неухоженных и неправильно настроенных головок приводит к перерасходу материала. Это затрудняет соблюдение минимальных допусков по толщине и снижает рентабельность.
Сборка экструзионной головки
При сборке экструзионной головки необходимо следовать указаниям производителя и использовать специальную инструментальную тележку. Все компоненты перед установкой следует протирать чистой тканью, удалять даже малейшие частицы песка, загрязнений и остатков материала. Для предотвращения несчастных случаев при работе с тяжелыми и крупногабаритными компонентами следует использовать механические или ручные опоры. При необходимости рекомендуется наносить противозадирный состав на все соединительные элементы. Нужно затягивать крепежные элементы в соответствии с требованиями производителя и в порядке, указанном в руководстве. Как правило, затяжка выполняется звездообразно и постепенно — во избежание деформации экструзионной головки.
Одна из основных целей производителя головки состоит в том, чтобы в формующем элементе как можно скорее и точнее образовывался концентрический конус, когда экструдат в первый раз выходит из распределительных каналов. Точно спроектированная и изготовленная фильера равномерно распределяет экструдат вблизи точки входа. Однако неправильная регулировка может нарушить этот процесс, из-за чего экструдат смещается на одну сторону и в формовочной зоне образуется эксцентрический конус. Правильно изготовленная, отцентрированная и регулярно обслуживаемая экструзионная головка требует лишь небольшой регулировки или не требует ее вовсе.
Другим отрицательным эффектом лишней регулировки головки является нагрузка на экструдат, вызванная несбалансированным потоком расплава. В результате на конечных изделиях могут образовываться непредсказуемые волны.