Ao avaliar máquinas de extrusão usadas, a matriz (também conhecida como cabeça de matriz) é o componente mais crítico, determinando diretamente a forma do produto final, a precisão dimensional e a qualidade da superfície. Um conjunto de matrizes bem-projetado pode produzir produtos qualificados mesmo quando instalado em uma máquina usada, desde que sejam feitos ajustes razoáveis no processo.
Análise dos elementos principais do design
1. Projeto do canal de fluxo Os canais de fluxo devem ser simplificados, evitando quaisquer ampliações, reduções ou cantos mortos abruptos. As superfícies devem ser excepcionalmente lisas (rugosidade Ra menor ou igual a 0,4 μm) para garantir o fluxo de material desimpedido e sem estagnação, evitando superaquecimento e decomposição. Inspecione os canais de fluxo em busca de resíduos-de{5}}difíceis de limpar ou marcas de corrosão. Estas “questões históricas” podem indicar cantos mortos internos que podem comprometer a qualidade de extrusão de novos materiais.
2. A taxa de compressão estabelece a pressão necessária através de mudanças graduais na seção transversal-do canal de fluxo, permitindo maior plastificação e densificação do material. Uma taxa de compressão excessivamente baixa resulta em baixa densidade do produto; por outro lado, uma proporção excessivamente alta aumenta drasticamente a resistência ao fluxo, impactando a produção e potencialmente causando superaquecimento do material. A taxa de compressão geral varia entre 3{6}}6:1, enquanto os moldes de extrusão de alta velocidade podem operar em taxas ligeiramente mais baixas, normalmente entre 2,5-4. É fundamental verificar se a taxa de compressão do molde corresponde ao material que se pretende processar. Por exemplo, o processamento de PVC requer uma taxa de compressão relativamente baixa, enquanto o processamento de PE exige uma taxa de compressão mais elevada. A “composição genética” de um molde usado deve estar alinhada com as especificações do produto.
3. Formato da-seção transversal da matriz e do produto Devido a fatores como encolhimento e expansão após a extrusão, bem como alongamento por tração, o formato-da seção transversal formada pela matriz não equivale ao formato da seção-transversal do produto final. Estas variações devem ser previstas e compensadas durante o projeto. Esta consideração é fundamental na compra de moldes usados para produtos específicos. Você deve verificar se o projeto da matriz do molde pode produzir produtos que atendam aos seus requisitos dimensionais e de tolerância, especialmente para moldes de perfil.
4. Mecanismos de ajuste O molde deve incorporar mecanismos de ajuste (como restritores de fluxo ou componentes limitadores de fluxo) para permitir o ajuste-fino da taxa de fluxo do material e da distribuição de pressão durante a produção real, garantindo produtos extrudados uniformes e consistentes. Inspecione se os mecanismos de ajuste funcionam suavemente e permanecem intactos, verificando se há algum emperramento ou desgaste severo. Isso impacta diretamente sua capacidade de controlar a precisão da produção futura.
5. Estrutura Compacta e Estabilidade A estrutura do molde deve ser compacta e simétrica, com uma conexão firme e centralizada ao cilindro da extrusora, permanecendo fácil de montar e desmontar. Isso garante nenhum vazamento de material sob alta pressão, transferência de calor uniforme e produção estável. Preste muita atenção à inspeção da superfície do flange que conecta o molde ao cilindro quanto a danos e verifique a integridade da instalação, localizando os orifícios dos pinos. Esses detalhes determinam se o molde pode ser instalado de forma rápida e precisa em máquinas usadas.
6. Seleção de materiais e processos de fabricação O aço para molde deve possuir resistência suficiente, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, juntamente com excelente capacidade de polimento e estabilidade ao tratamento térmico. Os materiais comuns incluem H13, P20, 38CrMoAl, etc. Componentes de formação crítica normalmente requerem tratamento térmico para aumentar a dureza. Isto é crucial para avaliar a vida útil restante do molde. Inspecione a superfície do molde, especialmente a área da matriz, quanto a desgaste severo, arranhões ou corrosão. Materiais-de alta qualidade e processos de tratamento térmico adequados garantem que o molde mantenha seu desempenho ao longo do tempo.
7. Sistema de controle de temperatura Aquecedores e portas de medição de temperatura devem ser estrategicamente posicionados no molde para garantir uma temperatura uniforme e controlável por toda parte. A uniformidade da temperatura impacta diretamente o fluxo do material e a formação das peças. Inspecione a integridade dos elementos de aquecimento e verifique se as portas de medição de temperatura estão livres de bloqueios ou danos. Um molde usado com um sistema de controle de temperatura com falha é virtualmente incapaz de uma produção estável.
8. Matrizes de conformação e sistemas de resfriamento Para perfis extrudados, tubos e produtos similares, o projeto das matrizes de conformação é fundamental. Isso inclui conformação a seco (sucção a vácuo) e conformação úmida (tanques de resfriamento), exigindo escala dimensional precisa e canais de vácuo e água de resfriamento bem-projetados. Para linhas de produção usadas com equipamento auxiliar, inspecione meticulosamente se as câmaras/orifícios de vácuo na matriz de formação estão entupidos e se os canais de água estão corroídos ou vazando. A eficiência de resfriamento da matriz de formação determina diretamente a velocidade de produção e a qualidade do produto.