挤压 | 11分钟阅读

医疗管:不能为质量而权衡 新的下游套餐

New technology from Novatec packages next-generation 多遍 tank, novel gauging technique, and 恩 hanced coilers 将速度提高到1000 ft / min或更高而不会出现管子质量问题。
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Novatec 公司已经开发了一种新的下游挤出包装,据报道,该包装将允许公差严格的医用管的加工者至少以当前500 ft / min标准的两倍运行。而 一些处理器的线路运行速度超过了标准速率, 通常在管子上挣扎 收缩,同时受到以下方面的限制 coiling equipment.

的Baltimore-based machine 建筑商已经解决了这些问题 采用三管齐下的方法,其中包括新的冷却技术,新颖的超声规定位技术以及与最新卷取机制造商的合作关系。第一个解决方案是Novatec’新型24英尺长的组合式真空吸尘器“multi-pass”坦克,其中管进行五次通过。该坦克有四个轮子,每个轮子是 由伺服电机和直列式行星齿轮减速器直接驱动。储罐还配备了三个完全独立的温度区。根据Novatec的Bob Bessemer的说法’诉挤压技术,这些功能允许 tube temperature 进行剖析以优化传热 对于给定的材料,同时允许 每遍都要独立调整,以便管子可以“relax.”

高速医疗管系统 储罐的俯视图显示了油管进入内部的路径。注意,所有四个轮子都被驱动,并且每个区域的温度都可以控制。

其次,贝塞麦(Bessemer)正在为该坦克装备 一月份采用传感器的新颖的超声波测量技术Novatec furnished by 尊巴赫电子。最后,该软件包包括 提供的下一代卷取机技术 ReelPower国际。作为一个整体,这个新的下游系统 据报道,它将允许处理器以1000英尺/分钟的速度运行高精度油管 在医疗产品出现时 需求很高。

战车如何& Ultrasonics Work


在Novatec’是新的战车,第一个轮子充当主拉马,负责选型 the tube. This makes 它是管子处于受拉状态的唯一通道,可以控制模具的回缩率。贝塞麦说,“尤其是对于高速挤压,您希望最小化拉伸比,这也将提高破裂强度。请记住,如果将管子加热到通常处于熔化温度一半的温度(退火),则管子将开始膨胀到与离开模头时类似的尺寸。 发生这种情况时, 卷取过程中未完全冷却。如果未完全冷却,热量将在盘绕时从内壁传递到管壁的外部,随后的油管层以及可折叠的盘绕头或线轴内径将不允许热量完全散失。”

在这个新的水箱中,对于柔性PVC,第一个18英尺区域(一个区域/通过一个区域;对大气或真空开放)的温度通常设置为58-65 F,然后是一个3英尺干燥室(区域)。二/通过一个),这会暂时减慢传热过程。接下来是一个100英尺长的空地 区域(区域3 /通过2到5),其中 温度将设置在75-95 F的范围内。 解释,则主轮之后的每个伺服驱动轮将是“follower,”比率变慢直到管子浮到水面。“从主从动轮到最终拉拔器速度的差异通常不超过30-50 ft / min,这进一步表明了在加工过程中管子承受的张力有多大,” he notes.

“对于高速挤压,您希望最小化拉伸比,这也将提高破裂强度。”

在典型的医用管路中,超声波壁厚测量和控制系统安装在开放水箱或真空箱的第一腔室中。但是贝塞默尔选择了 而是将超声波系统移至靠近水箱入口的位置(请参见 四月特写). “这样做有几个原因,最重要的原因是材料温度更一致,从而导致壁读数更精确,” he 解释.

高速医疗管系统 New 24-ft-long, 多遍 tank from Novatec promises big speed improvements for processors of medical tubing at a time when demand for all kinds of medical products figures to be high.

“但是我们还看到,通过移动超声波,该单元可以用作加工辅助设备—实际墙面的显示可以帮助处理器实时使模具居中,以获得同心度。甚至可以在到达超声波压力计时对管进行轻微扭转,以显示出离开模具时的管,从而有助于此可视化工具。然后将激光测量仪安装在水箱末端和拉拔器之间。在过去的10-15年中,至少使用三轴激光测量仪已被广泛接受,因为与单轴或双轴单元相比,它具有显示出改进的椭圆度读数的能力。”

放置超声波 测量 靠近水箱入口意味着在管道仍很热时首先进行测量。所谓的“hot-control”技术使超声波单元成为“control point,”贝塞默(Bessemer)说,它大大减少了控制环的距离并允许调节壁厚 更快地执行。“With ‘cold’ control, the laser 测量 is the 控制点 as this is the final tube measurement of the outside 直径。 的distance from this laser 测量 to the ‘hot’ face of the die influences the time it takes for the controller to change either the internal air unit, vacuum level, or puller speed to adjust the dimensions of the tube. For instance, if the distance on a high-speed flexible PVC line from the 热 die to the puller is 50 ft, then the control loop is 10-15 times that, or 500-750 ft. This means that small-diameter or wall-thickness 在此距离内将无法校正变化。”

超声单元已经增强,可以测量壁厚和外部“hot”直径,因为现在可以测量从单个换能器面到管子外部的距离。贝西默(Bessemer)解释说,“以传统方式安装超声换能器支架—冷却或真空箱内的18至20英寸—控制距离约为24英寸。然后,软件会比较“hot”激光测径仪的直径“cold”直径读数然后将结果用作控制的动态偏移量。控制距离为24英寸。 变成10-15倍的控制回路,因此您现在最终得到20-30英尺的控制回路。” Bessemer points out 这样可以生产很多不合格的管子。

现在,Novatec设计了一种正在申请专利的换能器支架,该支架将安装在水箱或真空箱的入口上。那把 the transducers 在模具表面的2-3英寸范围内将控制点减小到20-30英寸,贝塞默尔认为这将会改善 管外径公差和精度。换能器支架是带有水位控制的微型真空室,可通过短接安装在冷却罐或真空罐上“pre-skinner”真空室,以便在换能器支架和实际真空箱之间有一个通向大气的室。

Novatec 设计了一种正在申请专利的换能器支架,该支架将安装在水箱或真空箱的入口上。

“使之成为可能的是闭环真空系统可以达到的新的精度水平,” says Bessemer. “在高度稳定的真空下,由于管子是由模具本身支撑的,因此管子可以进入换能器支架入口的固定孔,而无需导辊。这类似于使用低真空度控制挤出槽入口处的水流口水。该管实际上看上去会进入水壁,这也将有助于同心,因为 管将在其周围始终被冷却 diameter.”
 

十年标准


Over the last 10 years, vacuum 多遍 tanks have become the standard for processing high-speed medical tubing. 的lengths of these tanks were designed specifically to work 与 extruders sized 1.5, 2.5, 3.5, and 4 in. These units could be used 与 either the “free” extrusion process 与 internal air, or 与 vacuum for the non-contact sizing process. At the 恩 d of the first pass, a 12-18 in., servo-driven wheel serves as the primary puller (capstan), machined to 与in 0.001 in., offering improved precision, specifically 与 wall-thickness control over the more typical belt puller, says Bessemer. 的多遍 design offers 处理器极大地节省了空间,并提高了管的公差。

第一个从动轮将所谓的“橡皮筋效应”特别是在加工时 较低硬度的材料。“The ‘rubber-band effect’ is a phenomenon in which the tube outside diameter can be seen to drift up and down as the tube stretches and relaxes over the distance between the puller and 热 die,” 解释 Bessemer. “该距离越长,情况越糟,尤其是在使用拉拔器控制管子尺寸时。”

In original 多遍 designs, the external puller could be made to follow the primary servo-driven wheel so that some shrink-back could occur 与in the process by 输入 速度稍慢。贝西默(Bessemer)详细阐述,“但是,由于没有驱动两轮和五轮,轮管仍然处于相当大的张力,这无法使其在整个过程中完全正常化。可以看到是在线切割还是盘绕;管子仍然收缩 substantially after cutting or on the coil. 用cutting you could actually see the tube shrinking as it was going down the conveyer; and 与 盘绕, the bottom wraps were often unusable due to shrinkage compression and thus flattening.”

贝塞默(Bessemer)补充说,“虽然水箱通常有两个可能的温度区,但大多数加工商在一个温度下运行,通常为58-65F。几个加工商发现,如果第二个区(开放区;通过1-3或1-5)设置为升高的温度(75-95华氏度)的收缩率随管应力释放或正常化而最小化。但是,即使在今天,这也不是典型的和/或无法理解的。”

的belt or wheel pullers used in high-speed tubing extrusion have always been considered the heart of the line, as they are responsible for precisely pulling the tube from the 热 die and through the cooling medium. Novatec’s new 高速皮带拔轮器 offers improvements that include precision flat belts, linear slide bearings, and servo booms to further 恩 hance speed and precision while offering automatic belt-gap adjustment, which can follow the tube 直径。

高速医疗管系统 ​​​​
Novatec’新型的高速皮带拉拔器进行了改进,其中包括精密平皮带,线性滑动轴承和伺服动臂,以进一步提高速度和精度,同时提供自动皮带间隙调节。

“对于高速应用,应使用伺服电机和精密在线行星减速机分别驱动上下皮带或车轮,以提供精度,同时消除高磨损皮带,皮带轮和张紧轮,” says Bessemer. “Flat belts are far superior for high-speed applications, as the core belt is thinner and thus more flexible and less prone to heating issues and thus outer-layer delamination. 用proper crowning of the 恩 d rollers and use of supportive guide rollers, these belts are easily capable of speeds in excess of 1000 ft/min.”

贝塞麦说“Novatec还提供高速,双驱动伺服夹送辊,其中许多 医用管处理器 比起皮带更喜欢 using 自由 内部-空气管 处理。捏卷 通常会在管子上产生轻微的压缩, 最小化 切割或切割过程中气压波动以及外径尺寸变化 盘绕.”

为了保证重复性和精度,Bessemer认为伺服动臂应为标准配置,因为皮带或车轮之间的间隙应作为验证点,具体取决于管径 and material. “操作人员使用的手轮不够精确或可重复,无法提供与实际管外径相关的一致间隙,” he states. 用Novatec’的正在申请专利的伺服动臂系统,可以自动调节间隙以适应 即时的, 与 an offset distance programmed to precisely time the movement of the belt or wheel gap in relation to the actual tubing 直径。 This 确保适当压缩管子,同时保持皮带和管子之间的一致滑动以限制 根据Bessemer的说法,失真。
 

卷入


更下游,Novatec  is working ReelPower俄克拉何马城供应 最新一代的自动切割转移卷取机,现在具有自动编带,捆扎,拉伸膜缠绕,自动装卸的功能,以进一步增强高速管 processing. “这些高速线圈绕线机从生产线中的最后一个拉拔器获得跟随器信号,并使用 a 非接触式超声波或高速摄像系统 修整(通常为10%),以便在将管材缠绕到线圈上之前允许松弛循环,” Bessemer 解释. “该循环对于允许切割和转移过程至关重要,并且在循环过程中不应允许管子撞击地板。通过软件的内径 线圈的直径,线圈的宽度和直径 管中的每一个都被输入到程序中,该程序会随着线圈周长的增加而自动修整头部速度。”

高速医疗管系统 Novatec的高速油管下游系统将配备Reel Power的大容量绕线/绕线设备。

新增 ReelPower首席运营官Joe Henry“Even 用来将管子引导到线圈上的上覆臂受到完全控制,以最小的张力精确地引导管子。可以通过伺服电动机控制该上覆臂,以使角度保持一致,并且剪切和传送的运动是可重复的,这可以进一步减小张力并提高一致性。” 

Bessemer指出,许多处理器正在转向大直径 coils to reduce the  4-5 min 通常需要操作员卸载成品卷材。但是因为直径较大 coils are heavier, operators typically need lift carts to assist them in coil removal and transport. 的alternative is to limit the line speed to allow operators to keep up, which defeats the purpose of running faster, as Bessemer and Henry point out.

但是更新的技术允许线圈或线轴自动弹出并加载,而无需操作员干预, 根据亨利。此外,线圈可以自动缠绕或捆扎。将来不再需要两个主轴,而是需要180个主轴°旋转进行切割和转移; 可以使用四个,六个或什至八个锭子,以允许较小的线圈直径和/或其他在线操作,例如编带,轻微组装甚至装袋, 亨利补充说。

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