En omfattende guide til de "10 kernekomponenter" i en dobbeltskrueekstruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.er enproducent af mekanisk udstyrhar over 30 års erfaring medplastrør ekstruderingsudstyr, ny miljøbeskyttelse og nyt materialeudstyr. Siden etableringen er Fangli blevet udviklet baseret på brugernes krav. Gennem kontinuerlig forbedring, uafhængig forskning og udvikling af kerneteknologien og fordøjelse og absorption af avanceret teknologi og andre midler, har vi udvikletPVC rør ekstruderingslinje, PP-R rørekstruderingslinje, PE vandforsyning / gasrør ekstruderingslinje, som blev anbefalet af det kinesiske byggeministerium til at erstatte importerede produkter. Vi har fået titlen "Førsteklasses mærke i Zhejiang-provinsen".

Dedobbeltskruet ekstruderer væsentligt udstyr i produktion, modifikation og forarbejdning af polymermaterialer. Uanset om det drejer sig om at modificere biologisk nedbrydelige materialer som PLA og PBAT, fylde og forstærke PVC eller PP eller forberede masterbatches og funktionelle masterbatches, er det uundværligt. Men mange praktiserende læger ved kun, hvordan man "starter op og justerer parametre" uden at forstå de specifikke roller af nøglekomponenterne inde i maskinen. Dette fører til hjælpeløshed ved fejlfinding og gør dem tilbøjelige til faldgruber under valg af udstyr. I virkeligheden er kernestrukturen af ​​en dobbeltskruet ekstruder ikke kompliceret; den består hovedsageligt af 10 kernekomponenter. I dag vil vi nedbryde kernefunktionerne og praktiske nøglepunkter i disse 10 komponenter én efter én. Uanset om du er en nybegynder i branchen eller en veteran, der ønsker at optimere udstyrsvalget, kan du hurtigt forstå den "interne logik" idobbeltskruet ekstruder.

01 Skrue + Tønde

Hvisdobbeltskruet ekstruderer "bearbejdningsværktøjet", så er skruen og tønden dens "hjerte" - transport, smeltning, blanding og plastificering af materialer er alle afhængige af denne "duo". De er også de mest kritiske komponenter under udstyrsvalg, der direkte bestemmer forarbejdningseffektivitet og produktkvalitet. Med hensyn til funktion har de to forskellige roller, men fungerer alligevel i koordination: Tønden er den "lukkede beholder" med en glat indervæg, der er modstandsdygtig over for høje temperaturer og slid (typisk belagt med nitrering eller et legeringslag), hvilket giver et stabilt rum til materialebearbejdning. Skruen er "kernekraftkomponenten." De to skruer roterer med eller mod rotation inde i cylinderen. Gennem klemme- og skærevirkningen mellem skruegangene og tøndens indervæg "æltes" faste harpikspellets til en smeltet tilstand, mens additiver som blødgørere og antioxidanter blandes i. Til sidst skubbes den ensartet plastificerede smelte mod matricehovedet for at danne en bestemt form. Under udvælgelsen skal to nøgleparametre overvåges nøje: For det første skruens diameter (typisk fra 30 mm til 150 mm). En større diameter gør det muligt at transportere mere materiale pr. tidsenhed, velegnet til masseproduktionsscenarier. For det andet længde-til-diameter-forholdet (L/D), dvs. forholdet mellem skruelængden og dens diameter. Et større forhold betyder en længere blanding og plastificeringstid for materialet inde i tønden, velegnet til scenarier, der kræver dyb modifikation.

02 Varmebånd

Omdannelsen af ​​polymermaterialer fra fast til smeltet tilstand er afhængig af kontinuerlig og ensartet opvarmning. Varmebånd er "kernevarmere" i dobbeltskrueekstruderen, primært ansvarlige for opvarmning af skruen og cylinderen for at hæve den indvendige cylindertemperatur til materialets smeltepunkt. Installationen af ​​varmebånd er ret speciel; de er normalt arrangeret i "segmenter" langs længden af ​​tønden (generelt 3-5 segmenter), med hvert segment i stand til uafhængig temperaturkontrol. F.eks. er fødezonens temperatur lavere (kun 80°C-100°C) for at forhindre for tidlig smeltning og agglomerering af materiale, som kan blokere fødeporten. Smeltezonens temperatur stiger (når materialets smeltepunkt) for gradvist at plastificere materialet. Målezonetemperaturen stabiliserer sig inden for smeltetemperaturområdet for at sikre smelteens ensartethed. Udover opvarmning er forvarmning også en vigtig funktion af varmebåndene. Før udstyret startes, skal tønden og skruen forvarmes via varmebåndene (typisk i 30-60 minutter). Direkte opstart med kolde skruer og tønde kan føre til ujævn materialeplastificering og kan beskadige komponenter på grund af for store temperaturforskelle. Dette trin er især afgørende ved behandling af biologisk nedbrydelige materialer, da det kan reducere materialenedbrydning forårsaget af pludselig opvarmning.

03 Motor

Hvis skruen og cylinderen er "hjertet", så er motoren "strømkilden", der leverer blod til hjertet - rotationen af ​​skruerne og transporten af ​​materiale i en dobbeltskruet ekstruder er helt afhængig af den kraft, som motoren leverer. Motorens kraft og stabilitet påvirker direkte udstyrets behandlingseffektivitet og driftssikkerhed. Motorer, der bruges i dobbeltskrue ekstrudere på markedet, er for det meste "variable frekvens asynkrone motorer", hvis fordele omfatter justerbar hastighed og stabil effekt, der tillader justering af udgangseffekt i overensstemmelse med behandlingsbehovene for forskellige materialer. Under udvælgelsen skal du være opmærksom på "power matching": Skruer med lille diameter (30 mm-50 mm) er velegnede til laboratorieforsøg i små batch, og en 15 kW-37 kW motor er tilstrækkelig. Mellemstore til store skruer (65 mm-100 mm) til industriel produktion kræver motorer fra 55 kW til 160 kW. Hvis der behandles materialer med høj fyldning (f.eks. PP med calciumcarbonatfyldstofindhold på over 50%), bør motoreffekten øges passende for at undgå motoroverbelastningsstop på grund af for stor belastning.

04 Gearkasse

Effekten fra motoren kan ikke overføres direkte til skruerne. På den ene side er motorhastigheden for høj (typisk tusindvis af RPM), langt over den nødvendige skruehastighed (dobbeltskrue ekstruderskruehastigheder er for det meste mellem 100-600 RPM). På den anden side har motoren kun én effektudgang, som skal fordeles på to skruer. Gearkassen påtager sig kernerollen som "hastighedsreduktion + kraftfordeling." Specifikt har gearkassen to nøglefunktioner: For det første "Speed ​​Reduction" – gennem et internt gearsæt konverterer den motorens højhastighedsrotation til den lavhastighedsrotation med højt drejningsmoment, der kræves af skruerne, hvilket sikrer, at skruerne har tilstrækkelig kraft til at ekstrudere og forskyde materialet. For det andet, "Power Splitting" - den fordeler motorens kraft jævnt til de to skruer, hvilket sikrer, at de roterer med samme hastighed (for co-roterende modeller) eller i henhold til et fast forhold (for modsat roterende modeller), hvilket forhindrer ujævn materialeblanding på grund af hastighedsforskelle. Ved daglig brug er vedligeholdelse af gearkassen afgørende - specialiseret gearolie skal tilsættes regelmæssigt for at forhindre slid på gearet. Hvis der opstår unormal støj eller olielækage i gearkassen, skal den kontrolleres straks efter nedlukning. Ellers kan det føre til hastighedskontrolfejl, påvirke produktkvaliteten eller endda beskadige skruerne.

05 Sikkerhedskobling / Forskydningsstift

Under driften af ​​endobbeltskruet ekstruder, er uventede fejl uundgåelige – for eksempel metalforurenende stoffer, der trænger ind i fødeporten, eller materialeagglomerering, der forårsager en skruelåsning. På dette tidspunkt afgiver motoren stadig strøm. Uden en beskyttelsesanordning ville det enorme drejningsmoment blive overført direkte til gearkassen, skruerne og cylinderen, hvilket potentielt kan forårsage bøjede skruer, ridsede tønder eller knækkede gearkassegear, hvilket resulterer i ekstremt høje reparationsomkostninger. Sikkerhedskoblingen (eller forskydningsstiftenheden) er "sikkerhedsventilen", der løser dette problem. Den er installeret mellem motoren og gearkassen, og dens kernefunktion er "overbelastningsbeskyttelse": Når der opstår en fejl, og belastningen overstiger den indstillede værdi, kobler sikkerhedskoblingen automatisk motoren fra gearkassen, hvilket lader motoren køre i tomgang, samtidig med at den udløser en nedlukningsalarm, hvilket forhindrer yderligere skade på gearkassen, skruerne og cylinderen. Det er vigtigt at bemærke, at sikkerhedskoblingens "overbelastningstærskel" skal indstilles i henhold til motoreffekten og det forarbejdede materiale - tærsklen kan være lidt højere for almindelige materialer, men skal sænkes passende for at behandle materialer med høj hårdhed og høj fyldning for at sikre rettidig beskyttelsesudløsning.

06 Fodersystem

"Ensartetheden af ​​fodring" i endobbeltskruet ekstruderpåvirker direkte plastificeringskvaliteten af ​​smelten. Hvis fodring er inkonsekvent, forårsager det tryksvingninger inde i tønden, hvilket fører til slutprodukter med ujævn tykkelse eller ustabil ydeevne. Fodersystemet er "manageren", der præcist styrer "foderhastigheden", hovedsageligt opdelt i to typer: Volumetriske foderautomater og gravimetriske (vægttab) foderautomater.

· Volumetrisk føder:Kerneprincippet er "volumenmåling." Materiale føres ind i tønden via en skruetransportør. Dens fordele er enkel struktur, lave omkostninger og nem vedligeholdelse. Den er velegnet til scenarier, hvor kravene til ingrediensnøjagtighed ikke er høje. Rutinemæssig vedligeholdelse involverer regelmæssig rengøring af transportørskruen for at forhindre materialerester og agglomerering.

· Gravimetrisk feeder:Kerneprincippet er "vægtmåling". Den bruger vejeceller til at overvåge tilspændingshastigheden i realtid og justerer automatisk skruehastigheden for at sikre, at timefejlen kontrolleres inden for ±0,5 %. Dens fordel er præcis batching, velegnet til multi-komponent materialeblanding og funktionelle modifikationsscenarier.

07 Vakuumsystem

Polymermaterialer polymeriseres for det meste fra små molekyle monomerer, og små molekyle monomerer forbliver uundgåeligt under forarbejdning. Især for biologisk nedbrydelige materialer (såsom PLA, PBAT) kan der forekomme let nedbrydning under højtemperaturbehandling, hvilket producerer små molekyler. Uden et vakuumsystem ville disse små molekyler fordampe til røg og ikke kun forurene værkstedsmiljøet, men også danne bobler inde i produktet. Vakuumsystemets kernefunktion er at evakuere tønden via en vakuumpumpe under materialeplastificering, hvorved resterende småmolekylære monomerer og nedbrydningsprodukter straks fjernes. Dette reducerer værkstedsrøg og forhindrer, at små molekyler forbliver i produktet – derved forbedres produktets mekaniske egenskaber (f.eks. reducere styrketab forårsaget af bobler) og reducere sandsynligheden for blødgøringsmigration, hvilket gør produktet mere stabilt.

08 Kølesystem

Under driften af ​​endobbeltskruet ekstruder, ikke kun varmebånd er nødvendige til opvarmning, men et kølesystem er også påkrævet til temperaturreduktion. På den ene side genererer skruerne og cylinderen yderligere varme på grund af friktion under kontinuerlig drift. Hvis den ikke afkøles med det samme, kan for høj temperatur inde i cylinderen forårsage materialenedbrydning. På den anden side, efter at smelten er ekstruderet fra matricehovedet, skal den også afkøles for at sætte sin form. Kølesystemet anvender hovedsageligt to metoder: luftkøling og vandkøling.

· Luftkøling:Bruger kold luft blæst af ventilatorer til at afkøle cylinderen, skruerne eller det ekstruderede produkt. Dens fordele er enkel struktur og intet behov for vand. Det er velegnet til småt udstyr, lavtemperaturbehandlingsscenarier eller produkter, der ikke kræver høje kølehastigheder. Dens køleeffektivitet er dog relativt lav, hvilket gør den uegnet til produktionsscenarier med høj temperatur og høj output.

· Vandkøling:Bruger cirkulerende vand til at afkøle tønden eller det ekstruderede produkt. Dens fordele er høj køleeffektivitet og præcis temperaturkontrol. Den er velegnet til mellemstort til stort industrielt udstyr, højtemperaturbehandlingsscenarier eller produkter, der kræver høje kølehastigheder. Det kræver dog regelmæssig rensning af kølevandsrørene for at forhindre kalkblokering, hvilket påvirker køleydelsen.

09 Elektrisk styresystem

Hvis de tidligere komponenter er de "udførende organer", så er det elektriske kontrolsystem "hjernen" afdobbeltskruet ekstruder– udstyrs start/stop, temperaturregulering, hastighedskontrol, vakuumniveauindstilling og endda fejlalarmer realiseres af det. Det er også kernegrænsefladen for operatørens interaktion med udstyret. I dag bruger almindelige elektriske kontrolsystemer for det meste "Touch Screen + PLC Control System", der tilbyder intuitiv og bekvem betjening: Operatører indstiller simpelthen parametre som tøndezonetemperaturer, skruehastighed, tilførselshastighed og vakuumniveau på berøringsskærmen, og systemet styrer automatisk driften af ​​hver komponent. Hvis der opstår en fejl (f.eks. motoroverbelastning, temperatur overskrider grænsen), udløser systemet straks en alarm og viser fejlårsagen, hvilket letter hurtig fejlfinding. Ved daglig brug skal det elektriske styresystem forhindres i at forurene fugt og olie. Kontroller regelmæssigt, om ledningsforbindelserne er sikre for at forhindre parameterstyringsfejl på grund af løse forbindelser. Især ved behandling af brændbare og eksplosive materialer (som visse modificerede plasttyper) skal eksplosionssikre elektriske kontrolsystemer vælges for at sikre produktionssikkerheden.

10 Bundramme

Den sidste komponent er basisrammen. Det kan virke simpelt, men det er grundlaget for stabil drift af udstyr - motoren, gearkassen, cylinderen, skruerne og andre komponenter i dobbeltskrueekstruderen er alle monteret på basisrammen. Basens kernefunktion er at "støtte hele udstyret" og reducere vibrationer under drift. Base af høj kvalitet er typisk lavet af tykke stålplader, der er svejset sammen, og vibrationsdæmpende puder er ofte installeret i bunden for effektivt at absorbere vibrationer genereret af rotationen af ​​motoren og skruerne. Hvis basen er ustabil, vil der opstå alvorlige vibrationer under udstyrets drift, hvilket ikke kun fører til løsnede komponentforbindelser og overdreven støj, men også påvirker tilpasningspræcisionen mellem skruerne og cylinderen, hvilket forårsager ujævn materialeplastificering og potentielt beskadigelse af skruerne og cylinderen. Når du installerer udstyret, skal du sørge for, at basen er placeret vandret (kalibreret med et vaterpas) for at undgå ujævn belastning af udstyret på grund af vipning. Efter lang tids brug skal du kontrollere, om basens vibrationsdæmpende puder er ældet. Hvis de er gamle, skal de udskiftes omgående for at sikre stabil drift af udstyret.

Konklusion: Forstå komponenterne til at mestreDobbeltskruet ekstruder

De 10 kernekomponenter i en dobbeltskrueekstruder fungerer, selv om de tilsyneladende er uafhængige, faktisk i koordination – fra tilførselssystemets "fødemateriale", til varmebåndene, der opvarmes, skruen og cylinderen plastificeres, til vakuumsystemet fjerner flygtige stoffer, og kølesystemet sætter formen, er hvert trin afhængigt af funktionen af ​​de tilsvarende komponenter.

For praktikere hjælper forståelsen af ​​hver komponents rolle og nøglepunkter ikke kun med at undgå faldgruben med at "blindt følge trends" under udvælgelsen, hvilket muliggør valget af udstyr, der passer til deres produktionsbehov, men giver også mulighed for hurtig fejlfinding, når der opstår fejl, hvilket reducerer nedetiden. For nytilkomne er dette også grundlaget for at komme i gang med dobbeltskrueekstrudere. Kun ved at forstå "udstyrets interne logik" kan man bedre betjene udstyret og optimere processer.

Hvis du har brug for mere information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.byder dig velkommen til at kontakte for en detaljeret forespørgsel, vi vil give dig professionel teknisk vejledning eller forslag til indkøb af udstyr.