Патронные нагреватели для пресс-форм - это металлические стержни, которые используются для нагрева форм до нужной температуры. Применяются для создания литых изделий из пластмассы, резины. Они состоят из цилиндрической трубки, в которую вставляется нагревательный элемент (патрон). Его задачей является генерация тепла под действием электрического тока. Патроны могут быть различной мощности, диаметра и длины, что позволяет выбрать оптимальный вариант для каждой конкретной пресс-формы.
Чем объясняется востребованность патронных ТЭНов
Изобрели нагреватели 100 лет назад. С тех пор они совершенствуются и активно используются на разных производствах.
- Подходят для разных пресс-форм (пневматических, механических, гидравлических), создавая необходимую температуру изготовления продукции.
- Чаще всего производятся из стали. Однако есть отдельные варианты из других материалов. Свинец выдерживает плавиковую, серную кислоту, но применяется редко. Титан пригодится в азотной среде, высокую теплопроводность обеспечивает цирконий.
- Помимо формовки, применяются в процессах сушки, высокотемпературного обжига.
- Используются для изготовления изделий разных размеров. Подходят для резинового, силиконового и пластикового ассортимента.
- Участвуют в фактурном разнообразии, помогают создавать продукцию с матовой, глянцевой и текстурной поверхностью. Линейка оттенков не имеет ограничений.
- Устанавливаются с нужным шагом в зависимости от сделанных расчётов. Помогают создавать единый нагрев в форме, а также зоны с переменным температурным показателем.
- Электрический нагрев считается наиболее рациональным с позиции монтажа ТЭНов и затрат на изготовление продукции.
Как выбирать патронные нагреватели
Индивидуальный расчёт, который предлагает компания «Интмакс», даёт возможность изготовить и установить патронные ТЭНы, которые будут полностью соответствовать температурным требованиям, мощности и длительности нагрева. Вид нагревателей зависит от типа сырьевых компонентов, размера пресс-формы, производительности линии.
- Находят температурный пик и желаемую выработку, которую должны обеспечивать ТЭНы.
- Высчитывают мощность, необходимую для получения равномерного (или секционного) нагрева.
- Определяют геометрические характеристики: длина и размер в диаметре. Зависимости между параметрами формы, количеством и диаметром нагревателей прямо пропорциональная.
- По формулам рассчитывают рабочие характеристики одного нагревателя.
- Находят удельную мощность, приходящуюся на единицу площади.
- Рассчитывают число нагревательных зон. Для сложных по конфигурации пресс-форм приходится количество таких зон увеличивать.
- Находят какой будет глубина посадки.
- Выбирают материал для изготовления с учётом среды размещения: агрессивная, слабокислая, слабощелочная. Приоритет отдаётся нержавеющей стали, однако для особых условий применяют другие материалы.
- Определяют место расположения термопары.
- Рассматривают возможные способы подключения источника питания к ТЭНам.
Характеристики патронных нагревателей
Intmax выпускает ТЭНы с отшлифованной поверхностью и минимально допустимым соосным отклонением. Лимит рабочего времени 5000-8000 часов. Разные типы подключения проводов (зависят от особенностей пресс-формы). Рассчитаны на плотное прилегание и применение без термопасты. Высокая передача тепла, износостойкость, термостабильность материалов для ТЭНов.
Учитываются условия установки, поэтому можно заказать расширяющиеся модели, нагреватели с защитой от влаги, с круглым и квадратным сечением.
Два типа продукции, отличающихся мощностью
На производствах востребованы 2 типа ТЭНОв.
- Высокомощные. Удельный показатель находится в диапазоне 15-50 Вт/см2. Назначение – жидкие среды, формы подвергающиеся вибрации и терморасширению. Температура эксплуатации: +350…+750℃, токопроводящим элементом выбран никель-хром. В ТЭН помещают двужильный провод в силиконовой оболочке, с огнеупорной защитой.
- Среднемощные. Удельный показатель находится в диапазоне 5-15 Вт/см2. Предназначены для нагрева содержимого формы до +300℃. Как и в высокомощных, здесь используется керамический сердечник, по которому равномерно навита нихромовая проволока. Это даёт равномерное повышение и поддержание нужной температуры.
Термопары
Их задача – не допускать изменения температурной стабильности, а также не превышать установленный термический максимум.
Обеспечивают точность показателей замера, увеличивают срок службы ТЭНов, позволяют технологическому процессу проходить в установленных рамках.
- Изолированные термопары не касаются защитного покрытия и токоподающего провода.
- Контактирующие термопары имеют точку соприкосновения с верхней оболочкой нагревателя. Отличаются быстротой замера показателей.
- Мигрирующие. Могут ставиться в любой зоне нагрева. Особенно выручают, когда установлены длинные ТЭНы.
Как связаны качество полимерных изделий и правильный выбор нагревателей
Полимерная продукция производится из расплавленного сырья. От того, насколько правильно будет выполнен этот процесс, зависят конечные характеристики изделий. Для этого учитывают способ обработки сырья, а также физико-химические параметры исходного материала, готовой продукции.
Существует 2 подвида полимеров. Реактопласты при росте температуры переходят в необратимую фазы и образуют изменённую структуру молекул. Термопласты готовы многократно при нагреве менять физическое состояние, постоянно расплавляясь и затвердевая.
От парового и газового нагревания форм давно отказались: они оказались неэффективными и опасными по сравнению с новыми предложениями, а оборудование ̶ слишком объёмным. Электрический источник обогрева является наиболее продуктивным с позиции эффективности и оценки затрат.
Уделяют внимание частоте размещения патронных ТЭНов. Если их ставить чаще, чем по расчёту, возникнет перегрев. Более редкий монтаж опасен тем, что произойдёт неравномерный расплав, а будущие изделия окажутся бракованными.
В случае применения съёмных пресс-форм они дополняются нагревательными плитами с отверстиями под патронники. В формах, которые не меняют своего положения, плиты фиксируются к нижнему сегменту матрицы и к верхней зоне пуансона.
Различают 6 видов пресс-форм для изготовления пластиковой линейки продукции:
- Литьё под давлением (термопластавтоматы). Горячеканальные формы помогают литнику быть горячим, а готовое изделие охлаждается, застывает и вынимается. Исходный материал расходуется без излишков, производственный цикл сокращается.
- Пресс-формы для изготовления ассортимента способом выдувания. Заготовки подаются в форму, куда позднее направляется под давлением воздух. Пластик растягивается, прикрепляется к стенкам, а после охлаждения вынимается. Так делают тару для напитков и бытовой химии.
- Пресс-формы для полистирольных шариков. Сырьё пропаривается в той ёмкости, где будет происходить формование изделий. Так изготавливают промышленную упаковку.
При компрессионной формовке, изготовлении блистеров используют ИК-излучение, а для экструзионных процессов востребованы кольцевые ТЭНы. Поэтому мы из рассматривать в этой статье не будем.
В чём патронные нагреватели выигрывают по сравнению с другими ТЭНами
Они имеют много преимуществ по сравнению с другими типами ТЭНов.
- Быстрое нагревание. Это позитивно отображается на длительности производственного цикла, так как сокращает время на процессы.
- Высокая точность контроля температуры. Правильные рабочие показатели нагревательной системы гарантированно приводят к выпуску изделий с запроектированными свойствами. Патронные нагреватели обеспечивают точный контроль температуры благодаря использованию специальных датчиков и систем контроля. Например, в технологии литья под давлением температура формы должна быть в пределах таких значений:
а) ПВХ: +30…+60℃;
б) пластик АБС: +50…+80℃;
в) полиэтилен низкого давления: +60…+70℃;
г) полисульфон: +130…+150℃;
д) поликарбонат: +90…+120℃.
- Удобство монтажа и замены. Патронные нагреватели быстро устанавливаются и обновляются благодаря своей компактности и простоте конструкции. Главное, чтобы следующий ТЭН имел те же размерные и эксплуатационные параметры, что и предыдущий.
- Надёжность в работе и длительность периода использования. Изделия производятся из качественных материалов, которые выдерживают длительные термические нагрузки в текущих условиях эксплуатации.
- Экономичность. Система нагрева организована таким образом, чтобы обеспечить оптимальное потребление энергии при поддержании необходимых термических значений.
- Отсутствие сложности при монтаже и обновлении нагревателей. Этим должен заниматься технический специалист. Обученный сотрудник потратит мало времени для установки ТЭНов патронного типа.
Взаимосвязь между термической подготовкой формы и эксплуатационных параметрах выпускаемой продукции
Проанализируем это на примере литьевой технологии.
- Наличие внутренних напряжений в выпущенном изделии. При охлаждении пластмассы верхняя часть остывает быстрее, поэтому образуется усадка. В зависимости от вида сырья и условий производства она составляет 0,5-2%. Чем лучше подобраны параметры изготовления, одним из которых является температура, тем меньшую усадку удаётся получить. Более низкая температура формы способствует ускорению кристаллизации.
- Коробление. Когда охлаждение было сделано неравномерно или недостаточно, конфигурация готовых изделий оказывается «подпорченной». Ровность линий и эстетическую привлекательность продукция принимает на этапе формования.
- Гладкая поверхность. Чтобы внешний вид был без изъянов, требуется хорошая пластичность смеси. И здесь тоже многое зависит от того, до какого уровня нагрета форма: важно, чтобы температурное значение было близко к параметру кристаллизации материала, ведь процесс твердения смеси происходит достаточно быстро.
Выбирая ТЭНы для производственных нужд, ориентируйтесь на заказ патронных нагревателей у изготовителя.
Intmax: нам доверяет вся Украина
Заказывая патронные нагреватели у производителя, вы можете быть уверены в их качестве и соответствии требованиям ваших технологических линий. Мы предоставляем необходимые технические характеристики и консультации по выбору оптимального типа и мощности нагревателя для вашего оборудования.
- Изготовление нового нагревателя с учётом индивидуального расчёта показателей эксплуатации занимает 1-2 недели. Если покупаете не первый раз и ориентируетесь на стандартные размеры, отгружаем со склада сразу. Когда нужно изготовить патронные нагреватели без промедлений – выполняем заказ в ускоренные сроки.
- Стоимость патронных ТЭНов. Мы, как изготовитель, готовы предложить минимальные цены на любой вид нагревателя. Предоставляем необходимую документацию для пользователей: паспорт на изделия, бухгалтерские акты.
- Гарантия в течение года после покупки. Она действует на любой вид приобретаемых товаров.
- Количество. Мы – не магазин, где можно попасть на остатки ассортимента и ждать следующих поставок. Заказывая патронные ТЭНы, можете указывать любое их количество. Вся партия будет доставлена в оговоренные сроки. С оптовыми клиентами сотрудничаем на особых условиях.
В заключение, выбор патронных нагревателей для пресс-форм является важным этапом производства пластмассовых изделий. Он зависит от многих факторов, таких как тип материала, формы и размеры изделия, требуемая температура и скорость производства. Правильный выбор позволит получить высококачественные изделия в надёжного поставщика. Обращайтесь с «Интмакс» за патронными ТЭНами любого типа!
