FDY Spinning produktionslinje Leverantörer

Hur man optimerar spinnmunstyckets hålform FDY spinning produktionslinje (som hantelform istället för rektangulär form) för att minska hår och trasiga toppar av formade fibrer?

I spinningsprocessen av FDY (fulldragen garn) spinning produktionslinje , orsakas håret och brutna ändar av formade fibrer huvudsakligen av den komplexa kopplingen mellan spinnvätskedynamiken och materialegenskaperna. När den smälta polymeren passerar genom spinndysens mikroporer kommer den ojämna fördelningen av normalspänningen på hålväggen att leda till ojämnheten i extruderingsexpansionseffekten (Barus-effekten). Om man tar det rektangulära hålet som ett exempel, när smältan flyter i kanalen med en stor skillnad i bildförhållande, är skjuvhastigheten i det centrala området på långsidan betydligt högre än i kortsidans område. Denna flödesgradient omvandlas till en elliptisk förvrängning av tvärsnittsformen vid extruderingsögonblicket. Experiment visar att när bildförhållandet för det rektangulära hålet överstiger 3:1, kommer hårförekomsten att öka med 12-15 % för varje 1-enhetsökning av fibertvärsnittets planhet.

Ur perspektivet av materialegenskaper finns det en "hudkärna" strukturell motsägelse i kylformningsprocessen av formade fibrer. Även om snabb kylning kan stelna tvärsnittsformen, genererar ytpolymeren restspänning på grund av temperaturgradienten. När spänningskoncentrationen överstiger materialets sträckgräns kommer det att orsaka hårighet; medan långsam nedkylning kan frigöra inre spänningar, kommer det att få tvärsnittsformen att krympa, vilket ökar risken för brott. Denna motsägelse är särskilt framträdande i fibrer med komplexa tvärsnitt som hantlar och trilober.

Med sikte på de strukturella defekterna hos traditionella rektangulära hål, uppnår den hantelformade hålformen tredubbla förbättringar genom vätskemekanisk optimering:
Spänningshomogeniseringsdesign: Den hantelformade kanalen antar en hyperbolisk övergångszon för att minska skjuvhastighetsgradienten för smältan vid ingångssektionen med 30-40%. Simuleringar visar att denna design kan öka den normala spänningsfördelningskoefficienten för kanaltvärsnittet från 0,68 för det rektangulära hålet till 0,82, vilket avsevärt minskar ojämnheten i extruderingsexpansionen.

Optimering av bildförhållande: Bildförhållandet för spinndyshålet ökas från det konventionella 1,5:1 till 2,5:1, kombinerat med en strömlinjeformad ingångsstruktur. Experiment visar att när L/D≥2 förlängs uppehållstiden för smältan i kanalen med 25 %, den elastiska energilagringen frigörs mer fullständigt och fibertvärsnittsretentionsgraden ökas med 40 %.
Ytkvalitetsförbättring: Lasermikrobearbetningsteknik används för att etsa spiralmönster på mikronnivå på kanalens innervägg, så att smältflödestillståndet ändras från laminärt flöde till turbulent flöde, vilket effektivt bryter gränsskiktseffekten. Testdata visar att denna process kan minska förekomsten av hår med 55 % och brottsfrekvensen med 40 %.

Samverkansstyrningsstrategi för viktiga processparametrar
Temperaturfältshantering: Etablera en kopplingsmodell för smälttemperatur-viskositet-spinningshastighet. När spinntemperaturen kontrolleras till 290±2℃, är smältviskoelasticiteten i det optimala fönstret. Vid denna tidpunkt är extruderingsstabiliteten för det hantelformade hålet 60 % högre än det rektangulära hålet.
Reglering av kylvindhastighet: Ett cirkulärt sidoblåsningssystem används för att optimera vindfältsfördelningen genom CFD-simulering. Experiment visar att när vindhastighetsgradienten är inställd på 0,3 m/s/mm, når dragets yttemperaturlikformighetskoefficient 0,95, vilket effektivt eliminerar lokal spänningskoncentration.
Oljevidhäftningsoptimering: Utveckla ett nanomodifierat silikonoljesystem för att minska kontaktvinkeln för oljan på dragans yta från 82° till 65° och öka vidhäftningen med 35%. Detta minskar inte bara ackumulering av statisk elektricitet, utan bildar också ett smörjande lager på fiberytan, vilket minskar förekomsten av håriga fibrer med 28 %.

I den tekniska praktiken av Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd., har den industriella tillämpningen av hålformsoptimering realiserats genom utrustningsuppgraderingen av FDY-spinningsproduktionslinjen:
Bearbetningsutrustning med hög precision: Introduktionen av tyska DMG MORI CNC-verktygsmaskiner, kombinerat med den oberoende utvecklade plasmabeläggningsteknologin, gör att spinndysens mikrohåls bearbetningsnoggrannhet når 0,002 mm och ytjämnheten Ra<0,05μm.
Onlineövervakningssystem: Integrera infraröd värmeavbildning och laserdiametermätningsteknik för att realisera realtidsdiagnos av spinningsprocessen i FDY-spinningsproduktionslinjen. När tvärsnittsförvrängningen upptäcks överskrida tröskeln, kan systemet automatiskt justera rotationshastigheten och kylningsparametrarna, och svarshastigheten ökas till inom 0,5 sekunder.
Processdatabaskonstruktion: Baserat på mer än 2 000 uppsättningar experimentella data, etablerades ett processparameterbibliotek som täcker 12 specialformade sektioner och 5 polymermaterial för att ge datastöd för optimering av hålform.