Tinkamo dviejų{0}}sraigtinių ekstruderių pasirinkimas medžiagoms: gamybos optimizavimo vadovas, pagrįstas techniniais parametrais ir plastiko charakteristikomis
Šiandien sparčiai vystantis polimerinių medžiagų pramonei, tinkamo dviejų sraigtų ekstruderio pasirinkimas tapo pagrindine grandimi gerinant gaminių kokybę ir mažinant gamybos sąnaudas.
Ypač didėjant paklausaimodifikuoti plastikairinkoje - Tikimasi, kad iki 2025 m. Kinijos modifikuoto plastiko gamyba pasieks 35,46 mln. tonų. Kaip pasirinkti tinkamiausią ekstruzijos įrangą, atsižvelgiant į medžiagų charakteristikas ir proceso reikalavimus, yra pagrindinė problema, su kuria susiduria kiekviena plastiko gamybos įmonė ir tyrimų bei plėtros institucija.
Remiantis pramonės ataskaita, modifikuoto plastiko pramonė auga kasmet 11,6 %, o tai lemia tokie veiksniai kaip buitinės technikos atnaujinimas, automobilių lengvumas ir tendencija „keisti plieną plastiku“ daugelyje pramonės šakų.
1. Pagrindinė dvigubo sraigtinio ekstruderio padėtis modifikuoto plastiko pramonėje
Kaip pagrindinė modifikuoto plastiko gamybos įranga, dviejų sraigtų ekstruderio pasirinkimas tiesiogiai veikia gamybos efektyvumą ir produkto kokybę.
Plastikinio modifikavimo procese ekstruzijos mašinos turi užtikrinti vienodą maišymo efektą, tikslią temperatūros kontrolę ir lanksčias proceso reguliavimo galimybes naudojant tokius metodus kaip užpildymas, maišymas ir sutvirtinimas.
Tendencija „plieną pakeisti plastiku“ atsirado daugelyje pramonės šakų. Modifikuoti plastikiniai komponentai gali ne tik pasiekti tam tikro plieno stiprumo savybes, bet ir turėti daugybę privalumų, tokių kaip lengvas svoris, sodri spalva ir lengvas liejimas.
Ši tendencija vis labiau išryškino padėtįdviejų sraigtų ekstruderiai, kurie tapo pagrindine įranga kuriant funkcines medžiagas, pvz., biologiškai skaidžias medžiagas ir didelio našumo{0}} kompozitines medžiagas.
2. Medžiagos charakteristikų ir proceso reikalavimų atitikimo principo supratimas
Skirtingos plastikinės savybės turi reikšmingų dviejų sraigtų ekstruderių proceso reikalavimų skirtumų, o mokslinis suderinimas yra gamybos optimizavimo pagrindas.
Termiškai jautrus plastikas
Karščiui jautrių plastikų, tokių kaip PVC, perdirbimo metu negalima palikti per ilgai, kad būtų išvengta terminio skilimo. Tokio tipo medžiagai reikia pasirinkti trumpesnę matavimo sekciją arba be jos, taip pat reikia specialiai atsižvelgti į varžto konstrukciją.
Termojautrių plastikų kraštinių santykis paprastai reguliuojamas maždaug 17–18, kad būtų išvengta medžiagos skilimo dėl ilgo buvimo laiko.
Kristalinis plastikas
Kristaliniai plastikai, tokie kaip POM ir PA, turėtų turėti ilgą transportavimo sekciją, o suspaudimo sekcija sudarytų maždaug 15 % varžto darbinio ilgio, kad būtų užtikrintas pakankamas lydymasis.
Aukšto klampumo medžiagos
Plastikams, turintiems didelį klampumą, atsparumą ugniai, mažą laidumą ir daug priedų, suspaudimo sekcija turi sudaryti 40–50 % varžto darbinio ilgio, kad būtų užtikrintas visiškas plastifikavimas.
3. Dvigubo sraigtinio ekstruderio pagrindinių techninių parametrų analizė
Renkantis dviejų sraigtų ekstruderį, svarbu atkreipti dėmesį į šiuos techninius parametrus, kurie tiesiogiai įtakoja įrangos apdorojimo pajėgumus ir pritaikomumą.
Varžto skersmens ir kraštinių santykis
Sraigto skersmuo yra tiesiogiai susijęs su ekstruderio išėjimo galia. Paprastai tariant, varžto skersmuo D yra atvirkščiai proporcingas didžiausiam įpurškimo slėgiui ir tiesiogiai proporcingas plastifikavimo gebėjimui.
Ilgio ir skersmens santykis (L/D) yra efektyvaus sraigto darbinio ilgio ir varžto skersmens santykis ir yra pagrindinis rodiklis vertinant ekstruderio veikimą. Plastikai, kurių šiluminis stabilumas yra geresnis, gali būti pagerintas naudojant ilgesnius varžtus, kad būtų pagerintas maišymas nedeginant.
Tinkami skirtingų plastikų kraštinių santykiai:
·Termoreaktingi plastikai: 14-16
· Kietas PVC ir kiti karščiui jautrūs plastikai: 17-18
·Bendra plastika: 18-22
· Aukštai temperatūrai stabilūs plastikai, tokie kaip PC ir POM: 22–24 val
Šiuolaikinių dviejų sraigtų ekstruderių kraštinių santykis gali siekti 44 ar net didesnį, todėl suteikia daug plastifikavimo vietos įvairioms medžiagoms.
Suspaudimo laipsnis ir varžtų konfigūracija
Suspaudimo laipsnis yra paskutinio sraigto griovelio gylio tiekimo sekcijoje ir pirmojo sraigto griovelio gylio santykis dozavimo sekcijoje, kuris turi įtakos medžiagos tankiui ir išmetimo savybėms.
Tinkamas suspaudimo laipsnis gali padidinti plastiko tankį, todėl molekulės tampa glaudžiau viena su kita ir padeda sumažinti oro sugėrimą.
Aukštas suspaudimo laipsnis tinka nelydantiems plastikams, ypač plastikams, kurių lydymosi klampumas ir terminis stabilumas yra mažas; Mažas suspaudimo laipsnis tinka lydyti plastikams, ypač aukšto lydymosi klampumo ir karščiui jautriems plastikams.
Sraigto greitis ir gamybos pajėgumas
Sraigto greitis tiesiogiai veikia plastiko šlytį spiraliniame griovelyje ir yra svarbus parametras kontroliuojant gamybos efektyvumą ir maišymo kokybę.
Mažas sraigto griovelis yra negilus ir greitai sugeria šilumą, todėl tinka dideliu -greičiu sukimuisi ir padidina plastifikavimo galimybes; Dideli varžtai neturėtų greitai suktis, kad būtų išvengta netolygaus plastifikavimo ir per didelio trinties karščio.
Bendras dviejų sraigtų ekstruderių greičio diapazonas yra 100{1}}150 aps./min., o šiuolaikinė didelio našumo įranga gali pasiekti 300–600 aps./min., o tai labai pagerina gamybos efektyvumą.
4. Atrankos strategija, subalansuojanti aplinkos apsaugą ir ekonominę naudą
Tarptautiniams klientams, kurie siekia aplinkos apsaugos ir didelio ekonomiškumo{0}}, renkantis dviejų sraigtų ekstruderius reikėtų visapusiškai atsižvelgti į įrangos našumą ir ilgalaikes{1}} eksploatavimo išlaidas.
Energijos efektyvumo optimizavimas
Pasirinkus tinkamas vairavimo sistemas ir šildymo bei vėsinimo būdus, galima žymiai sumažinti energijos sąnaudas. Naudojant oro ar vandens aušinimo įrenginius, efektyvias šildymo sistemas ir išmanias temperatūros valdymo sistemas galima ne tik užtikrinti temperatūros reguliavimo tikslumą, bet ir sumažinti energijos švaistymą.
Medžiagų panaudojimo lygio gerinimas
Tiksli šėrimo sistema gali sumažinti žaliavų atliekų kiekį, o kiekybinė šėrimo sistema su dvigubu sraigtiniu maišytuvu gali užtikrinti vienodą ir tikslų šėrimą be medžiagų užstrigimo.
Vakuuminė išmetimo sistema gali pasiekti -0,09Mpa vakuuminį laipsnį, užtikrinant pakankamą medžiagų plastifikavimą ir gerinant gaminio kokybę.
5. Į ateitį orientuotos dvisraigčio ekstruderio technologijos tendencijos
Nuolat atsirandant naujoms medžiagoms, dviejų varžtų ekstruzijos technologija taip pat nuolat tobulėja. Pažangiausių-tendencijų supratimas gali padėti atidžiau-pasirinkti įrangą.
Protingas valdymas
Šiuolaikinių ekstruderių kūrimo kryptis – kiekvienai įrangos daliai naudoti importuotus elektrinius komponentus, valdymo pultus su žmogaus{0}}mašinos sąsajomis ir modulinį valdymą. Išmaniosios sistemos gali stebėti proceso parametrus realiuoju laiku-ir automatiškai pritaikyti juos į optimalią būseną.
Daugiafunkcinė ir lanksti konfigūracija
Sraigtas ir cilindras, suprojektuoti su "statybinio bloko" struktūra, turi gerą pakeičiamumą ir gali būti derinami ir naudojami pagal skirtingus medžiagų apdorojimo būdus. Šis dizainas suteikia daug lankstumo atliekant mokslinius tyrimus ir plėtrą, taip pat{1}}mažos apimties gamybą.
Aplinkos apsaugos technologijų integravimas
Atsižvelgiant į didėjančius pasaulinius aplinkosaugos reikalavimus, dvigubo sraigtinio ekstruderio taikymas biologiškai skaidomose medžiagose (pvz., PLA, PBAT), perdirbto plastiko apdirbime ir kitose srityse tampa vis svarbesnis. Tinkamos aplinkai nekenksmingos medžiagų apdorojimo technologijos pasirinkimas yra labai svarbus ateities vystymuisi.
6. Dažnai užduodami klausimai apie dvigubo sraigtinio ekstruderio pasirinkimą
Kl.: Kai pirmą kartą-naudojate dvigubo sraigto ekstruderius, kokiems parametrams reikėtų teikti pirmenybę?
A: Pirmą kartą naudotojai pirmiausia turėtų atkreipti dėmesį į kraštinių santykį, varžto skersmenį ir temperatūros valdymo sistemą. Kraštinių santykis lemia plastifikacinį poveikį ir medžiagos buvimo laiką. Paprastai pradžioje galima pasirinkti vidutinio formato (pvz., 28-32) įrangą, kuri prisitaikytų prie įvairių medžiagų apdirbimo. Sraigto skersmuo yra tiesiogiai susijęs su gamybos išeiga ir turėtų būti parenkamas pagal mokslinių tyrimų ir plėtros arba gamybos poreikius.
Kl .: Kaip elgtis su netolygiu didelio užpildymo medžiagų sklaida?
A: Didelio užpildymo medžiagoms reikia stipresnių šlyties ir maišymo galimybių. Rekomenduojama rinktis sraigtinį derinį su dideliu suspaudimo laipsniu, padidinti minkymo blokų skaičių ir optimizuoti padavimo būdą - norint tiksliai pridėti užpildų, galima naudoti šoninį tiektuvą. Tuo tarpu padidinus sraigto greitį ir kontroliuojant atitinkamą statinės temperatūrą, paprastai galima žymiai pagerinti sklaidą.
Kl .: Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp dviejų sraigtų ekstruderių, naudojamų laboratoriniams tyrimams ir pramoninei gamybai?
A: Laboratorinė įranga (pvz., varžto skersmuo 21,7 mm) orientuota į lankstumą ir proceso parametrų tyrimą, o gamybos pajėgumas yra maždaug 1–10 kg/val. Pramoninė įranga (sraigto skersmuo 75 mm) siekia didelio našumo ir stabilumo, o gamybos pajėgumas viršija 250 kg/val. Laboratorinėje įrangoje patogus formulių keitimas ir dažnas varžtų derinių reguliavimas, o pramoninėje įrangoje daugiau dėmesio skiriama nuolatinio veikimo patikimumui.
Kl.: Į ką reikėtų atkreipti ypatingą dėmesį apdorojant biologiškai skaidų plastiką?
A: Biologiškai skaidūs plastikai, tokie kaip PLA ir PBAT, paprastai yra jautrūs temperatūrai ir šlyčiai. Norint išvengti skilimo dėl perkaitimo, reikalinga tiksli temperatūros valdymo sistema; Pasirinkite tinkamą varžto konfigūraciją, kad užtikrintumėte pakankamą lydymąsi ir išvengtumėte pernelyg didelio šlyties karščio; Ir apsvarstykite, ar varžtai ir statinės yra pagaminti iš korozijai{1}}atsparių medžiagų, kad galėtų susidoroti su galimais rūgščių skilimo produktais.