干燥 | 22分钟阅读

精明的处理器揭示干燥的最佳做法

以下是一些智能铸模机和挤出机如何解决树脂干燥这一令人头疼的问题。
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如果没有必要,没人会干燥树脂。例如,与混合不同的是,新的材料组合可以提高部件的性能,树脂干燥并不增加过程的价值。但别搞错了:对于使用吸湿材料的加工者来说,正确处理这个必要的问题是赚钱还是报废的区别。

和10个处理者谈论干燥的“最佳做法”,准备好接受15个不同的答案。尽管干燥在必须正确处理的事情的处理等级中地位崇高,但它充斥着关于基本错误和疏忽的奇闻轶事——即使是来自经验丰富的发霉者。

干燥问题不是技术的问题;实际上,树脂干燥机技术多年来定期先进。一位中西部模员说,谁谈到了匿名的条件,“你可以拥有最好的烘干机可以买到,仍然在干燥时仍然很糟糕。”这个问题似乎涉及一些处理器的不愿意花费所需的时间来了解干燥过程 - 不仅仅是错层,而是基本面。

一位曾在多个成型公司参与多个周转项目的资深加工商这样说:“干燥是当今行业面临的最被误解和应用最糟糕的过程。我说的是做错了的基本事情。”

这个特殊的模板,谁也要求保持匿名。回忆起自己的谦卑经历。“我正在使用一台运营的烘干机很长一段时间;然后无处可去,它根本没有干燥。我们检查了床,过滤器,连接,您可以想象的一切。没有任何帮助。所以我们打电话给供应商,他们在第二天发了一位技术人员。他检查了我们所做的一件事。然后他要求梯子。他认为也许盖子没有正确组装。 He climbed up and found the lid wasn’t even on the drying hopper. Someone had removed it for cleaning and never put it back.”

更糟糕的是,由于经济衰退导致的裁员,一些处理器——尤其是较小的处理器——即使没有被淘汰,也已经精简了制造维护人员。在某些情况下,他们已经把责任转移给了工程师。但是工程师们除了处理干燥器之外通常还有其他事情要做,所以像检查过滤器、空气流动和干燥剂床这样的事情就被推迟了。和关闭。

Jeff Blake是位于俄亥俄州拉文纳的Parker Hannifin公司的制造工程经理,该公司为各种终端市场挤出软管和管材,包括尼龙和tpu等材料。他这样评价目前的情况:“夫妻店的模具制造商往往关心的是他们生产的零件能否赚钱。这是可以理解的;但一般来说,他们不会花很多时间去学习烘干机的工作原理和维护方法。他们的想法是,‘这是我的材料,这是我的模具,让我为我的客户制造一个零件,然后赚钱。因此,直到机器停止工作,他们才会考虑更换过滤器。”

本文的目的不是比较各种干燥技术-多塔干燥剂,车轮,真空,等等-并建议什么可能最适合您的操作。许多较大的处理操作使用多种技术的组合。有更多的干燥床在该领域比任何其他类型,但大多数处理器同意更多的车轮或旋转木马式单位已购买在过去的五六年。目前只有两家供应商提供真空装置:马奎尔公司阿斯顿。,爸爸。,和姐妹公司NovaTec Inc.巴尔的摩。

俄亥俄州维也纳德尔福帕卡德(Delphi Packard)注塑厂的电气工程师John Patterson表示:“我们使用了双床干燥剂和新型车轮,主要是基于使用时间。”“我们目前有双床干燥剂塔,我们的散装干燥机,我们也使用双床单位的便携式干燥机。但最近,我们购买了一个散装轮干燥剂干燥机(Novatec的NovaWheel NW 800),将干燥的空气发送到四个干燥料斗在我们的一个墨西哥设施。

帕特森解释说:“我喜欢新的轮式烘干机,它耗电少得多,而且从露点的角度来看,它非常稳定。”“然而,我们的墨西哥植物生长在海拔约4000英尺的山上,气候干燥,全年都相当稳定。所以我真的不是在测试或推动轮式烘干机的性能。我想在维也纳的工厂里安装一台,看看是否真的像广告上说的那样有效。”

撇开这些评论不谈,本文旨在提供一些关于领先处理器如何处理日常干燥相关的大问题的见解。

问题一:中央安装和地面安装

决定是否在中心位置干燥材料并将其传送到一个或多个机器,或者使其压力侧,是几乎每次需要新系统的处理器。他们的决定有时是由公司文化的推动。例如,落地式干燥恰好是一个特定的模制品的“事情”,这很难改变。

有一个制模工,他能铸造176种不同类型的材料,包括各种各样的ABS等级和缩醛混合物,他严格依赖于由Dri-Air行业,他以务实的态度看待这个问题:“如果我购买的系统运行速度为100,000 lb/周,我会对其进行集中。”

在某些情况下,成型细胞的趋势影响了干燥时“保持局部”的决定。威斯康辛州简斯维尔SSI技术公司的工装工程师杰里•苏切内克说。该公司使用尼龙、TPU、缩醛和其他材料为汽车和非汽车应用铸造传感器。我们曾考虑使用中央干燥系统,但因为在很多情况下,模具是在制造单元内,所以并不可行。”SSI目前有5台E60- 50/50烘干机维特曼Battenfeld康涅狄格州托林顿。该系统结合了DryMax ES60烘干机将三个料斗推车用于快速颜色和材料的变化。

Kevin Skovira,Te Connectivity(Te)的制造工程师,哈里斯堡,Pa。,同样看到了事物。这种植物模仿了尼龙,PBT和LCP的电器的微小互联网。他说,“我们在牙齿上进行干燥,因为我们有型细胞。我们总是在改变事物并发现这些系统是最适应的。“TE使用从Dri-Anir的便携式系统,称为按需干燥,混合和传送,在一个系统上处理原始树脂,再生和着色剂。

决定是中央安装还是落地安装并不总是一个非此即非的命题。一些制模者两者都做。有时选择是基于中央干燥系统的位置。为了对冲风险,采用中央干燥的精明的处理器可能还会使用便携式或甚至喉部安装的干燥料斗,以防止树脂在输送过程中带走水分的可能性。

有时,两者都做的决定取决于具体的材料。B&B Molders LLC, Mishawaka, Ind.,最近安装了一个新的树脂工厂干燥和输送系统Conair组美国宾夕法尼亚州蔓越莓镇该系统由三个轮式干燥机和30个单独控制的树脂工场料斗站组成,其中一些专门用于特定材料,旨在将大量树脂输送到多台机器。

B&B的运营经理Jim Krezel说:“中央干燥系统比它取代的更灵活,我们在评估过程中就中央干燥和地面安装干燥进行了一些讨论。”B&B是一个定制模具运行的ABS, PC,各种尼龙,SAN,缩醛广泛的行业。Krezel说:“当然,中央系统消除了我们在地板上做的事情。然而,当我们为需要反光的产品使用透明材料时,我们仍然在地板上晾干。”

B&B通常每班多达四到六到六个模具变化,其决定转到中心是那些说落地系统的人更有利于切换工作的模板。“我们预先安排一切,”Krezel说。“我们将在工作变化提前三到四个小时开始干燥过程,因此当新模具到位时,材料也准备好了。”

Krezel补充道,“我们安装的新系统解决了我们过去曾经争夺的所有问题。当我们需要它时,有正确干燥的材料已得到修复。有能力妥善干燥。处理我们的重新研磨已经急剧改进,今天我们利用100%的重新研磨,可以使用它的产品。将材料从材料存储转移到模制和背部现在非常有效和无缝。“

德尔福是另一个霉菌结合中央和地板安装干燥。德尔福在其47家模塑工厂中经营着许多不同的尼龙、LCP、PPA和其他材料。它的主要业务是汽车连接器,但它也为拖拉机、手机和其他应用制造零部件。

帕特森说:“我们有我们所谓的高容量材料位于区域干燥地区,”他说,解释他的设置。“在我们的设施中有两个区域,每个区域给60台机器,每个区域有16个不同尺寸的干燥料斗,从1200磅到400磅不等,这些是由一个静压散装干燥系统控制。

散装干燥系统由双干燥床塔组成,为8个散装干燥料斗提供干燥空气。每个干燥料斗也有自己的工艺加热器和鼓风机电机。每个料斗都有单独的温度控制,我们还监控每个干燥料斗的露点,它被反馈到安装在散装干燥机上的主控制器。

“每个单独的料斗也有(NovaTec)的水分管理经理控制,这意味着我们可以阻挡来自散装压力通风孔的干燥空气,并只能再循环散装干燥料斗中的空气。这样我们就可以控制露点而不是过度干燥材料。可以基于时间或露点切换散装干燥器。因此,八个料斗由一个散装干燥器控制,加上另一个散装干燥器作为备用烘干机。

“备用散装烘干机被连接,使得我们可以立即切换到备份,如果在与料斗中当前在线的散装烘干机上需要维护。备用烘干机正在运行并准备好了,因为我们写了一个程序,使床上再生偏离下划线并准备好在上线的通知。

“同样,每个地区有16个干燥漏斗,所以有4个单独的塔式散装干燥机。一个散装干燥机为8个料斗提供干燥空气,所以两个散装干燥机是在所有时间,然后有一个备份塔散装干燥机为每组8个干燥料斗。所以每个地区都有4台散装干燥机来处理16个干燥漏斗。”

帕特森补充说,德尔福还使用所谓的小容量(便携式)干燥器来处理小容量材料。“材料通常是在一个便携式烘干机旁边的成型机,如果它不是真正用于小容量的应用。便携式烘干机是开着的,所以烘干机里的材料是干的。我们对便携式干燥机进行控制,以保持一定的露点水平,所以我们尽量不过度干燥材料,当需要的材料,它已经干燥,准备使用。一旦连接到机器上,中央真空系统将把材料从便携式干燥机拉到机器上的装丸机。”

所有的便携式干燥机——以及在压榨机上给它们喂食的小容量容器——都有条形码。帕特森解释说:“在将一种新工具下载到压力机后,它会告诉模具设定师,该材料是散装或低量的。”“所以系统知道应该使用什么材料。在启动压机之前,操作人员必须扫描工具、废品仓、磨床、成型机和烘干机上的条形码。”

他仍在继续:“便携式干燥机信息存储在数据库中,这些数据库中表示当前在烘干机中的材料。If the material was to change in the portable dryer, it must go through a cleanout and be re-scanned at a cleanout station that tells the database the identity of this dryer and gives it a status of ‘cleaned out,’ so no material is designated for that portable dryer. Then, when the portable dryer is loaded again, the dryer is scanned with whatever material is put in that dryer at that time and the database is populated with that information. All the material types are also barcoded. So we know exactly what material is in what dryer at all times.”

帕特森解释说,便携式烘干机是从低容量的容器装载的,这是一个400磅的箱子,放在滚轮上,然后移到便携式烘干机旁边的模压机上。手提式干燥机根据手提式干燥机料斗上的液位传感器自动补充。当容器空了,信号就会发送给压力机,机器的控制屏幕上就会出现警报,告诉操作员容器需要更换。

发行二:烘干机规格和尺寸

美国人喜欢更大的东西,不仅仅是越野车和汉堡,还有烘干机。然而,处理器之间的感觉是一致的:越大并不是越好,如果你想扩大规模,以便为未来的业务扩张提供一些灵活性,那就适度地扩大规模。

“我们六年前开始了一个节能项目,”一位不愿透露姓名的中西部模塑和挤出商回忆道。“我们以一位恰巧也是发霉工的客户为基准进行烘干。我们发现我们并没有把这两者联系起来
我们机器的容量和烘干机的大小。我们的烘干机太大了。我们过度干燥材料,影响零件质量,浪费能源。我们发现干燥过程中消耗了20%的能量。在一些工作中,我们在一个容量为100磅/小时的烘干机中处理4磅/小时。”

这家公司转向了drii - air的dry - x10迷你烘干机,并报告了20%的能源节约千瓦时/压小时,即使在其业务正在扩张。

在德尔福,帕特森的解决方案是利用散装干燥机的干燥空气将材料传送到压力机,然后将材料发送到小型装载机,这样材料就不会在压力机上花费很多时间,并有机会从大气中收集水分。

他补充说:“我们的工厂也控制了温度和湿度,所以我们的工厂不会有过多的水分。”帕特森指出:“我们工厂有两种不同尺寸的便携式烘干机。一个是50磅/小时的吞吐量,另一个是25磅/小时。零件的尺寸和循环时间决定了在小容量的情况下使用哪个烘干机。”

在烘干机的整体主题上,Patterson优惠,“我们为便携式和中央烘干机生产了自己的规格。我们查看干衣机的停留时间和CFM。我们为烘干机写下自己的程序,因此我们基本上可以尝试不同的东西,并改变软件做我们想要的事情。我们尽量在干燥料斗中保持至少4小时的停留时间。当我们有一个塑料实验室时,我们过去尝试了不同的干燥器。供应商会给我们一台烘干机,我们在植物中进行测试。我们有离线水分测试单位亚利桑那州的仪器我们会根据放入不同水分等级的材料来测量输出材料的水分含量。”

Blake“在规范过程中,我们需要每小时的磅,并且应用的干燥时间和温度。我不得不说吞吐率通常是最重要的。“

另一个处理器补充说,“许多铸模商在匹配烘干机尺寸和他们正在运行的零件的射击尺寸上错过了节拍。无论你使用的是3-4磅、25磅还是1000磅,你都必须正确调整烘干机的尺寸。”这个模具使用干空气HPD便携式干燥机,也有更大的地板安装干燥机,型号HP4-X 400, 1500磅干燥料斗。

尺寸过大也会导致成型过程中的问题。一个全球铸模的医疗和其他技术部件从尼龙,PC,缩醛,和PEEK广泛使用腔压力传感器。研究发现,放在超大烘干机里的材料会吸收水分。结果是所有的蛀牙都没有得到一致的填补。“我们的策略是根据我们所做的工作类型来调整压力的大小:高空化、小部件。”这个模具有132个地板安装烘干机,其中大部分来自德里-空气,位于其压机下面。干燥的树脂用干燥的空气输送到成型机。清洗阀位于干燥料斗下面,保持树脂干燥在料斗,并保持物料线清晰。

Delphi的Patterson补充道:“我们在每台机器上都使用了子弹加载器。装丸机相当小,我们用干燥的空气将材料送入装丸机。”Suchanek也有类似的方法:“我们使用非常小的料斗安装在进料咽喉,几乎像一个单弹装载机,以减少材料暴露在烘干机外面的时间。我们还试图在合理的情况下保持整个系统的气密性。”

B&B的Krezel补充说:“在成型机上,我们的系统使用小料斗大小的压机和小丸料斗控制材料进料和流向压机。它是一个闭环真空系统,利用干净,干燥的空气在输送线路。这使得我们的材料在材料转移到压机期间保持干燥,小料斗允许在水分返回之前有效利用。”

帕特森补充说,在比较烘干机时,我们还会考察空气流通能力。“我们会查看停留时间,这又会返回到吞吐量,我们还会确保CFM的大小适合于安装在便携式干燥机或散装干燥料斗上的任何尺寸的干燥料斗。CFM取决于料斗的高度和直径。我们总是咨询烘干机公司,以确保我们有适当大小的鼓风机安装在系统上。”

如此,总结了烘干机的问题,指定:“我一直坚持认为,如果一个供应商在比赛之上,他们本质将是唯一的供应商。因此,对于我们首次决定制造商时,它最初归结为价格和声誉/服务。我们一直在努力简化,目标是只需要训练和维护一个品牌。“

如此,“我们通常尺寸为特定应用的烘干机。根据我们指定的烘干机的可用功能,吞吐量是可调的,因此我们允许自己能够在我们将吞吐量定制到指定的工作的吞吐量中的某些更大的跳跃者。“

Lubrizol的技术服务经理Dave Spontik说:“我们检查了温度能力、料斗入口的空气温度控制、气流量、低露点、数据监控、料斗设计、装载方便程度、清洗方便程度、物料向机器的闭环转移,以及保持它的功能是多么容易。”

问题三:培训

领先的处理器追求的是烘干机培训吗?答案似乎是肯定的,但可能还不够。路博润公司的Spontik表示:“操作员接受过操作设备的培训,并了解材料的干燥要求。”该公司将tpu加工成鞋类和性能服装、薄膜和薄片、电子元件和一系列其他产品。“我们还会培训烘干机应该如何工作,以及系统的简单故障排除。”

SSI的Suchanek补充说:“我们培训模具技术人员操作烘干机,了解并执行与之相关的预防性维护,我认为这有助于排除故障。我们强调材料的变化,确保烘干机是清洁的,以消除不同材料的交叉污染。这对我们来说是个大问题。由于我们在一个压力机运行多个材料,我们需要确保料斗和装载机是完全清洁以前的材料。不仅是料斗,还有软管、装载机、过滤器、饲料喉咙,以及所有可能留下颗粒的区域。”

Delphi处理事情的方式不同。帕特森说:“操作人员基本上会回答警报,而不会碰烘干机。”“他们基本上不能改变设定值。我们的工程师负责创业和处理机器问题。”

问题四:维护

Skovira说Te拥有一大群高技能电工,拥有预防性维护(PM)和总生产力维护(TPM)计划。“我们定期看待像干燥剂这样的物品。我们检查净化系统和鼓风机,寻找捕获的材料。我们有材料处理程序处理过滤器更改。“

德尔福的帕特森指出,他的公司在工厂有一个独立的维护小组。“当某些警报出现时,比如露点过高、加热器故障等,他们会修复烘干机。我们还为散装干燥机和便携式干燥机制定了PM计划。”

SSI的维护计划最终与ERP计划相结合。苏切内克说:“一开始,我们遵循烘干机制造商的维护建议。我们将这些信息输入ERP系统以生成所需的工单,然后如果我们发现其他潜在的关注领域,则根据需要添加额外的PM项目。”

一个经验丰富的模具制造者,碰巧是他公司的总统,不会总是等待他的维修人员检查事情是如何工作的。“我一直是一个亲力亲为的人,我不会等维修人员来找我。我会定期绕着工厂走一圈。我会拿起我的手,沿着干燥料斗的圆周走一圈,试着摸一摸有没有冷点可能表明有什么东西在阻止干燥的空气使材料均匀干燥。

“我会去看操作员更换干燥剂。我见过很多操作人员都不正确地执行这个操作。”“他们不会把干燥剂珠填到塔顶。当它看起来满的时候,我要做的是拿一个物体,轻轻地在塔的一侧敲一下。如果你这样做了,你会看到干燥剂开始沉淀,然后你可以把它盖上。”

派克汉尼汾公司的布莱克表示:“我们最大的问题是让烘干机持续运行和工作,保持过滤器清洁,保持系统密封,并阻止空气泄漏。我们有pm来检查烘干机是否正常工作。我们也有可能不是操作人员的员工来检查干燥系统。”

路博润的技术服务工程师罗杰•克莱门特(Roger Clement)表示:“我们正在用不同的干燥条件干燥各种材料,这些条件会改变输送量。我们对干燥设备在使用前进行了检查和审核。我们使用水分分析仪检查颗粒水分。我们将使用多种干燥机和料斗尺寸来匹配特定工作所需的吞吐量和干燥时间。”

SSI技术公司的Suchanek补充说:“在确定了适当的规格后,整个系统的可靠性以及它每天保持干燥稠度的能力是我们最重要的问题。”

问题五:处理大挑战

处理器每天面临的干燥问题变化很大,但有一些常见的线程:

再磨研:德尔福的帕特森说:“我们将我们的再研磨从我们旁边的压碎研磨机移回材料室。”“在材料室,我们将再磨的材料分类,然后将其与原始材料‘家庭混合’,然后将其发送到区域系统的散装干燥机。”

“我们尽量使用尽可能多的重新研磨。我们已经完成了研究表明我们可以将重新融为一步,而不会降低七次材料特性。我们觉得重新研磨在很多次回收之前已经用完了。我们根据我们在设施中产生了多少比例,在不同比率中融为一体。“

TE的Skovira补充说,“我们有两个主要的干燥漏斗。你可以从领主那里获得原始材料。另一种是从靠近干燥器的造粒机中注入磨碎的流道和流道。这样我们就可以控制初磨和再磨的干燥参数。”

低温干燥: Lubrizol的Clement说:“必须小心避免材料阻塞。再循环或搅拌有时用于防止堵塞较软的材料。”

搅拌机中的水分积聚:路博润Spontik建议:“尽量避免环境空气混合,尽量减少暴露在环境空气湿度下的时间。派克汉尼汾公司的布莱克也同意这一观点,“尽量限制在搅拌机里的停留时间。”

SSI的Suchanek是这样说的:“我们只混合高密度聚乙烯,所以湿度不是那么大的问题。如果我们必须走这条路,我的第一选择是使用复合材料消除需要混合,否则我们将需要确保我们提前混合需要的材料,所以我们有时间干到制造商的规范。”

在干燥料斗中分离混合材料:克莱门特建议:“尽量保持颗粒大小不变,但这并不总是可行的。侧给料机可以消除这个问题,但需要另一个烘干机。”

气流的能力: Suchanek说:“我们指定的更大的料斗在干燥空气的体积方面有利于成本效益。将空气流量增加一倍并不会减少一半的干燥时间,但它会使运营成本增加一倍,并增加初始资本支出,而通常干燥时间只会减少10-20%。”

最小化停留时间:帕特森说:“成型机器的材料吞吐量是重要的。我们试着为某些材料类型安排机器中的工具,这样我们就不会超过干燥漏斗的停留时间。如果我们碰巧大量使用同一种材料,我们会将一些机器放在便携式烘干机上,这样我们就不会让散装系统超载。”

何时添加更多容量:“当我们的体积吞吐量超过最小干燥停留时间,我们知道我们需要更多的容量,”路博润的Spontik说。“我们使用水分分析仪来监测颗粒的水分水平。”帕特森补充说:“我们可以修改软件,根据当时的需求来控制材料的去向。大容量材料可以变成小容量材料,所以我们可以在需要时更换大容量材料。我们有额外的便携式烘干机,需要时随时可用。”

Suchanek说:“当我们的转换时间和相关的劳动力成本开始影响生产转换和我们适当维护设备的能力时,我们知道我们需要额外的产能。”

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