Un ghid cuprinzător pentru „10 componente de bază” ale unui extruder cu două șuruburi!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.este oproducator de echipamente mecaniceare peste 30 de ani de experiențăechipamente de extrudare a conductelor din plastic, noi echipamente pentru protecția mediului și noi materiale. De la înființare, Fangli a fost dezvoltat pe baza cerințelor utilizatorilor. Prin îmbunătățirea continuă, cercetare și dezvoltare independentă privind tehnologia de bază și digestia și absorbția tehnologiei avansate și alte mijloace, am dezvoltatLinie de extrudare a conductelor din PVC, Linie de extrudare a conductelor PP-R, Linie de extrudare de alimentare cu apă / gaz PE, care a fost recomandat de Ministerul Construcțiilor chinez pentru a înlocui produsele importate. Am câștigat titlul de „Marcă de primă clasă în provincia Zhejiang”.

Theextruder cu două șuruburieste un echipament esențial în producția, modificarea și prelucrarea materialelor polimerice. Fie că este vorba despre modificarea materialelor biodegradabile precum PLA și PBAT, umplerea și armarea PVC sau PP sau pregătirea masterbatch-urilor și masterbatch-urilor funcționale, este indispensabil. Cu toate acestea, mulți practicieni știu doar cum să „pornească și să ajusteze parametrii” fără a înțelege rolurile specifice ale componentelor cheie din interiorul mașinii. Acest lucru duce la neputință la depanarea defecțiunilor și le face predispuse la capcane în timpul selecției echipamentelor. În realitate, structura de bază a unui extruder cu două șuruburi nu este complicată; constă în principal din 10 componente de bază. Astăzi, vom descompune funcțiile de bază și punctele cheie practice ale acestor 10 componente una câte una. Indiferent dacă sunteți un nou venit în industrie sau un veteran care dorește să optimizeze selecția echipamentelor, puteți înțelege rapid „logica internă” aextruder cu două șuruburi.

· Alimentator volumetric:

Dacăextruder cu două șuruburieste „instrumentul de procesare”, apoi șurubul și cilindrul sunt „inima” acestuia – transportul, topirea, amestecarea și plastificarea materialelor se bazează toate pe acest „duo”. Ele sunt, de asemenea, cele mai critice componente în timpul selecției echipamentelor, determinând direct eficiența procesării și calitatea produsului. În ceea ce privește funcția, cei doi au roluri distincte, dar lucrează în coordonare: butoiul este „containerul închis”, cu un perete interior neted care este rezistent la temperaturi ridicate și uzură (de obicei acoperit cu nitrurare sau un strat de aliaj), oferind un spațiu stabil pentru prelucrarea materialului. Șurubul este „componenta centrală a puterii”. Cele două șuruburi se rotesc co-rotațional sau contra-rotativ în interiorul cilindrului. Prin acțiunea de strângere și forfecare dintre șuruburile și peretele interior al cilindrului, granulele de rășină solidă sunt „frământate” într-o stare topită, în timp ce aditivi precum plastifianți și antioxidanți sunt amestecați. În cele din urmă, topitura plastifiată uniform este împinsă spre capul matriței pentru a forma o formă specifică. În timpul selecției, doi parametri cheie trebuie urmăriți îndeaproape: În primul rând, diametrul șurubului (de obicei variind de la 30 mm la 150 mm). Un diametru mai mare permite transportul mai multor material pe unitate de timp, potrivit pentru scenariile de producție în masă. În al doilea rând, raportul lungime-diametru (L/D), adică raportul dintre lungimea șurubului și diametrul acestuia. Un raport mai mare înseamnă un timp mai lung de amestecare și plastificare pentru materialul din interiorul butoiului, potrivit pentru scenarii care necesită modificare profundă.

02 Benzi de încălzire

Transformarea materialelor polimerice din stare solidă în stare topită se bazează pe încălzirea continuă și uniformă. Benzile de încălzire sunt „încălzitoarele de miez” ale extruderului cu două șuruburi, responsabile în primul rând de încălzirea șurubului și a cilindrului pentru a crește temperatura interioară a cilindrii la punctul de topire al materialului. Instalarea benzilor de încălzire este destul de particulară; acestea sunt de obicei aranjate în „segmente” de-a lungul lungimii butoiului (în general 3-5 segmente), fiecare segment fiind capabil să controleze independent temperatura. De exemplu, temperatura zonei de alimentare este mai scăzută (doar 80°C-100°C) pentru a preveni topirea prematură și aglomerarea materialului, care ar putea bloca orificiul de alimentare. Temperatura zonei de topire crește (atingând punctul de topire al materialului) pentru a plastifia treptat materialul. Temperatura zonei de dozare se stabilizează în intervalul de temperatură de topire pentru a asigura uniformitatea topiturii. Pe lângă încălzire, preîncălzirea este și o funcție importantă a benzilor de încălzire. Înainte de a porni echipamentul, cilindrul și șurubul trebuie preîncălzite prin benzile de încălzire (de obicei, timp de 30-60 de minute). Pornirea directă cu șuruburi și cilindru rece poate duce la plastificarea neuniformă a materialului și poate deteriora componentele din cauza diferențelor excesive de temperatură. Acest pas este crucial în special atunci când se prelucrează materiale biodegradabile, deoarece poate reduce degradarea materialului cauzată de încălzirea bruscă.

03 Motor

Dacă șurubul și cilindrul sunt „inima”, atunci motorul este „sursa de energie” care furnizează sânge inimii – rotația șuruburilor și transportul materialului într-un extruder cu două șuruburi se bazează în întregime pe puterea furnizată de motor. Puterea și stabilitatea motorului afectează în mod direct eficiența de procesare a echipamentului și siguranța operațională. Motoarele utilizate în extruderele cu două șuruburi de pe piață sunt în mare parte „motoare asincrone cu frecvență variabilă”, ale căror avantaje includ viteza reglabilă și puterea de ieșire stabilă, permițând ajustarea puterii de ieșire în funcție de nevoile de procesare ale diferitelor materiale. În timpul selecției, acordați atenție „potrivirii puterii”: șuruburile cu diametru mic (30mm-50mm) sunt potrivite pentru testele de laborator cu loturi mici, iar un motor de 15kW-37kW este suficient. Șuruburile medii până la mari (65mm-100mm) pentru producția industrială necesită motoare de la 55kW la 160kW. Dacă se prelucrează materiale cu umplere ridicată (de exemplu, PP cu conținut de umplutură de carbonat de calciu care depășește 50%), puterea motorului trebuie mărită în mod corespunzător pentru a evita oprirea motorului prin suprasarcină din cauza sarcinii excesive.

04 Cutie de viteze

Puterea de ieșire de la motor nu poate fi transmisă direct la șuruburi. Pe de o parte, viteza motorului este prea mare (de obicei, mii de rpm), depășind cu mult viteza necesară a șurubului (vitezele șuruburilor extruderului cu două șuruburi sunt în principal între 100-600 rpm). Pe de altă parte, motorul are un singur capăt de ieșire de putere, care trebuie distribuit pe două șuruburi. Cutia de viteze își asumă rolul principal de „reducere a vitezei + distribuție a puterii”. Mai exact, cutia de viteze are două funcții cheie: În primul rând, „Reducerea vitezei” – printr-un angrenaj intern, transformă rotația de mare viteză a motorului în rotația de viteză mică și cuplu mare cerută de șuruburi, asigurându-se că șuruburile au o forță suficientă pentru extrudarea și forfecarea materialului. În al doilea rând, „Power Splitting” – distribuie uniform puterea motorului către cele două șuruburi, asigurându-se că acestea se rotesc cu aceeași viteză (pentru modelele co-rotative) sau conform unui raport fix (pentru modelele contrarotative), prevenind amestecarea neuniformă a materialului din cauza diferențelor de viteză. În utilizarea zilnică, întreținerea cutiei de viteze este esențială - ulei de viteze specializat trebuie adăugat în mod regulat pentru a preveni uzura angrenajului. Dacă apare zgomot anormal sau scurgere de ulei în cutia de viteze, acesta trebuie verificat imediat după oprire. În caz contrar, poate duce la defecțiunea controlului vitezei, afectând calitatea produsului sau chiar deteriorarea șuruburilor.

05 Ambreiaj de siguranță / știft de forfecare

În timpul exploatării aextruder cu două șuruburi, defecțiunile neașteptate sunt inevitabile – de exemplu, contaminanții metalici care intră în orificiul de alimentare sau aglomerarea materialului care provoacă blocarea șuruburilor. În acest moment, motorul încă produce putere. Fără un dispozitiv de protecție, cuplul imens ar fi transmis direct cutiei de viteze, șuruburilor și cilindrului, provocând potențial șuruburi îndoite, butoaie zgâriate sau angrenaje rupte ale cutiei de viteze, ceea ce duce la costuri de reparații extrem de mari. Ambreiajul de siguranță (sau ansamblul bolțului de forfecare) este „supapa de siguranță” care rezolvă această problemă. Este instalat între motor și cutie de viteze, iar funcția sa de bază este „protecția la suprasarcină”: atunci când apare o defecțiune și sarcina depășește valoarea setată, ambreiajul de siguranță deconectează automat motorul de la cutia de viteze, permițând motorului să funcționeze la ralanti, declanșând simultan o alarmă de oprire, prevenind deteriorarea ulterioară a cutiei de viteze, șuruburilor și cilindrului. Este important de reținut că „pragul de suprasarcină” al ambreiajului de siguranță trebuie setat în funcție de puterea motorului și de materialul prelucrat – pragul poate fi puțin mai mare pentru materialele obișnuite, dar trebuie coborât în ​​mod corespunzător pentru prelucrarea materialelor cu duritate mare și umplere mare pentru a asigura declanșarea în timp util a protecției.

06 Sistem de alimentare

„Uniformitatea hrănirii” în aextruder cu două șuruburiafectează direct calitatea de plastificare a topiturii. Dacă alimentarea este inconsecventă, aceasta provoacă fluctuații de presiune în interiorul butoiului, ducând la produse finale cu grosime neuniformă sau performanțe instabile. Sistemul de hrănire este „managerul” care controlează cu precizie „rata de alimentare”, împărțit în principal în două tipuri: Hrănitori volumetrici și Hrănitori gravimetrici (cu pierdere în greutate).

· Alimentator volumetric:Principiul de bază este „măsurarea după volum”. Materialul este introdus în butoi printr-un transportor cu șurub. Avantajele sale sunt structura simplă, costul scăzut și întreținerea ușoară. Este potrivit pentru scenarii în care cerințele de precizie a ingredientelor nu sunt ridicate. Întreținerea de rutină implică curățarea regulată a șurubului transportor pentru a preveni reziduurile de material și aglomerarea.

· Alimentator gravimetric:Principiul de bază este „măsurarea în funcție de greutate”. Utilizează celule de sarcină pentru a monitoriza viteza de avans în timp real, ajustând automat viteza șurubului pentru a se asigura că eroarea orară a ratei de avans este controlată cu ± 0,5%. Avantajul său este dotarea precisă, potrivită pentru amestecarea materialelor cu mai multe componente și scenariile de modificare funcțională.

07 Sistem de vid

Materialele polimerice sunt în mare parte polimerizate din monomeri cu molecule mici, iar monomerii cu molecule mici rămân inevitabil în timpul procesării. În special pentru materialele biodegradabile (cum ar fi PLA, PBAT), poate apărea o ușoară degradare în timpul procesării la temperatură ridicată, producând substanțe cu molecule mici. Fără un sistem de vid, aceste molecule mici s-ar volatiliza în fum, nu doar poluând mediul atelierului, ci și formând bule în interiorul produsului. Funcția de bază a sistemului de vid este de a evacua butoiul printr-o pompă de vid în timpul plastificării materialului, îndepărtând rapid monomerii reziduali de molecule mici și produșii de degradare. Acest lucru reduce fumul din atelier și împiedică moleculele mici să rămână în produs - îmbunătățind astfel proprietățile mecanice ale produsului (de exemplu, reducerea pierderii de rezistență cauzate de bule) și reducând probabilitatea de migrare a plastifiantului, făcând produsul mai stabil.

08 Sistem de răcire

În timpul exploatării aextruder cu două șuruburi, nu sunt necesare doar benzile de încălzire pentru încălzire, dar este necesar și un sistem de răcire pentru reducerea temperaturii. Pe de o parte, șuruburile și cilindrul generează căldură suplimentară datorită frecării în timpul funcționării continue. Dacă nu este răcit prompt, temperatura excesivă din interiorul butoiului poate provoca degradarea materialului. Pe de altă parte, după ce topitura este extrudată din capul matriței, are nevoie și de răcire pentru a-și stabili forma. Sistemul de răcire utilizează în principal două metode: răcire cu aer și răcire cu apă.

· Răcire cu aer:Utilizează aer rece suflat de ventilatoare pentru a răci cilindrul, șuruburile sau produsul extrudat. Avantajele sale sunt structura simplă și nu este nevoie de apă. Este potrivit pentru echipamente mici, scenarii de procesare la temperatură scăzută sau produse care nu necesită viteze mari de răcire. Cu toate acestea, eficiența sa de răcire este relativ scăzută, ceea ce o face nepotrivită pentru scenarii de producție cu temperaturi ridicate și cu randament ridicat.

· Răcire cu apă:Utilizează apă circulantă pentru a răci butoiul sau produsul extrudat. Avantajele sale sunt eficiența ridicată de răcire și controlul precis al temperaturii. Este potrivit pentru echipamente industriale medii spre mari, scenarii de procesare la temperatură înaltă sau produse care necesită viteze mari de răcire. Cu toate acestea, necesită curățarea regulată a conductelor de apă de răcire pentru a preveni blocarea calcarului, care afectează performanța de răcire.

09 Sistem de control electric

Dacă componentele anterioare sunt „organele de execuție”, atunci sistemul de control electric este „creierul”extruder cu două șuruburi– pornirea/oprirea echipamentului, reglarea temperaturii, controlul vitezei, setarea nivelului de vid și chiar alarmele de eroare sunt toate realizate de acesta. Este, de asemenea, interfața de bază pentru interacțiunea operatorului cu echipamentul. În zilele noastre, sistemele de control electric obișnuite adoptă în cea mai mare parte „Sistemul de control Touch Screen + PLC”, oferind o funcționare intuitivă și convenabilă: Operatorii setează pur și simplu parametri precum temperatura zonei butoiului, viteza șurubului, viteza de avans și nivelul de vid pe ecranul tactil, iar sistemul controlează automat funcționarea fiecărei componente. Dacă apare o defecțiune (de exemplu, suprasarcină a motorului, depășirea limitei de temperatură), sistemul declanșează imediat o alarmă și afișează cauza defecțiunii, facilitând depanarea rapidă. În timpul utilizării zilnice, împiedicați sistemul de control electric de umiditate și contaminare cu ulei. Verificați în mod regulat dacă conexiunile cablurilor sunt sigure pentru a preveni defecțiunea controlului parametrilor din cauza conexiunilor slăbite. În special atunci când se prelucrează materiale inflamabile și explozive (cum ar fi anumite materiale plastice modificate), sistemele de control electrice rezistente la explozie trebuie selectate pentru a asigura siguranța producției.

10 Cadru de bază

Componenta finală este cadrul de bază. Poate părea simplu, dar este baza pentru funcționarea stabilă a echipamentului - motorul, cutia de viteze, cilindrul, șuruburile și alte componente ale extruderului cu două șuruburi sunt toate montate pe cadrul de bază. Funcția de bază a bazei este de a „susține întregul echipament” și de a reduce vibrațiile în timpul funcționării. Bazele de înaltă calitate sunt de obicei realizate din plăci groase de oțel sudate împreună, iar plăcuțele de amortizare a vibrațiilor sunt adesea instalate în partea de jos pentru a absorbi eficient vibrațiile generate de rotația motorului și a șuruburilor. Dacă baza este instabilă, în timpul funcționării echipamentului vor apărea vibrații severe, ceea ce duce nu numai la slăbirea conexiunilor componentelor și la zgomot excesiv, ci și afectând precizia de potrivire între șuruburi și cilindru, provocând plastificarea neuniformă a materialului și potențial deteriorarea șuruburilor și cilindrului. Când instalați echipamentul, asigurați-vă că baza este așezată la nivel (calibrată cu o nivelă cu bulă de aer) pentru a evita solicitarea neuniformă asupra echipamentului din cauza înclinării. După o utilizare îndelungată, verificați dacă plăcuțele de amortizare a vibrațiilor bazei au îmbătrânit. Dacă sunt îmbătrânite, înlocuiți-le prompt pentru a asigura funcționarea stabilă a echipamentului.

În concluzie: Înțelegeți componentele pentru a stăpâniExtruder cu două șuruburi

Cele 10 componente de bază ale unui extruder cu două șuruburi, deși par independente, funcționează de fapt în coordonare - de la sistemul de alimentare „material de alimentare”, la încălzirea benzilor de încălzire, plastificarea șurubului și a cilindrului, la sistemul de vid care îndepărtează substanțele volatile și sistemul de răcire care stabilește forma, fiecare pas se bazează pe funcția componentelor corespunzătoare.

Pentru practicieni, înțelegerea rolului și a punctelor cheie ale fiecărei componente nu numai că ajută la evitarea capcanei „urmării orbește tendințele” în timpul selecției, permițând alegerea echipamentelor potrivite pentru nevoile lor de producție, dar permite și depanarea rapidă atunci când apar defecțiuni, reducând timpul de nefuncționare. Pentru noii veniți, aceasta este, de asemenea, baza pentru începerea cu extrudere cu două șuruburi. Numai înțelegând „logica internă a echipamentului” se poate opera mai bine echipamentul și optimiza procesele.

Dacă aveți nevoie de mai multe informații,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vă întâmpină să contactați pentru o anchetă detaliată, vă vom oferi îndrumări tehnice profesionale sau sugestii de achiziție de echipamente.