Optimizarea controlului temperaturii pentru a dubla eficiența procesului de extrudare cu două șuruburi

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.este oproducator de echipamente mecanicecu peste 30 de ani de experiență înechipamente 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/conducte de 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”.

Extrudarea cu două șuruburi este unul dintre procesele cheie în prelucrarea polimerilor. Funcționarea sa stabilă și calitatea produsului final depind în mare măsură de controlul precis al procesului, controlul temperaturii fiind în centrul său.

Datorită complexității modelelor de echipamente, configurațiilor șuruburilor și diversității materialelor, parametrii optimi de proces sunt adesea derivați din experimentarea pe termen lung și experiența acumulată. Următoarele oferă o scurtă introducere la câțiva factori cheie legați de temperatură în procesul de extrudare cu două șuruburi.

01  Temperatura procesului de extrudare

La proiectarea temperaturii procesului de extrudare trebuie luați în considerare mulți factori. Considerentul principal este cel mai înalt punct de topire dintre componentele materialelor. De exemplu, într-un masterbatch din polipropilenă, purtătorul din polipropilenă are cel mai înalt punct de topire la 170°C, astfel încât temperaturile de proces pentru fiecare zonă sunt stabilite în jurul valorii de 170°C. Desigur, acest lucru poate varia în funcție de metoda de încălzire; temperaturile diferă între încălzirea prin rezistență și încălzirea prin inducție electromagnetică, cea din urmă fiind de obicei mai mică.

În al doilea rând, temperatura procesului este legată de dimensiunea echipamentului și viteza de producție. O putere mai mare necesită mai multă căldură pentru a înmuia și a topi materialul, necesitând o temperatură mai ridicată a procesului. Temperatura este, de asemenea, proiectată segmental, pe baza nevoilor de transport și forfecare. Temperatura mai mare scade vâscozitatea materialului și forța de forfecare, în timp ce temperatura mai scăzută crește vâscozitatea și forța de forfecare. Ajustările temperaturii procesului ar trebui să ia în considerare și alte proprietăți fizice ale materialului, cum ar fi vâscozitatea.

02  Temperatura gâtului de alimentare

Cheia pentru setarea temperaturii gâtului de alimentare este de a preveni lipirea materialului de șurub, ceea ce ar împiedica alimentarea normală. Pentru a permite materialului să se topească devreme pentru dispersia prin forfecare, temperatura gâtului de alimentare trebuie să fie cât mai aproape de punctul de topire al purtătorului, fără a provoca lipire. În unele formulări, aditivii cu punct de topire scăzut sunt prezenți în cantități foarte mici. Chiar dacă se topesc, nu afectează semnificativ transportul total al materialului, astfel încât impactul lor asupra temperaturii procesului este minim.

Cu toate acestea, unele formulări conțin multe materiale cu greutate moleculară mică. Temperaturile ușor ridicate, combinate cu căldura transferată din zonele de încălzire din aval prin șurub, pot face ca aceste materiale să se topească prematur la gâtul de alimentare, ducând la aderența materialului și la eșecul de alimentare. Prin urmare, în timpul încălzirii înainte de pornire, zona de alimentare trebuie menținută la o temperatură scăzută. Este posibil să fie necesară activarea răcirii pentru a menține această temperatură scăzută. În caz contrar, pot apărea probleme de alunecare a șuruburilor și de alimentare după pornire. Pentru a evita anomaliile de pornire, este adesea mai bine să setați inițial temperaturile în mod convențional și apoi să reduceți temperatura zonei de alimentare după pornire.

03  Temperatura portului de aerisire

Temperatura orificiului de ventilație trebuie în general redusă în mod corespunzător. Teoretic, pentru a preveni curgerea cu ușurință a topiturii și să provoace scurgeri de aerisire, temperaturile atât a zonei înainte, cât și după ventilație ar trebui ajustate. Această ajustare asigură că materialul curge cu ușurință înainte, dar are dificultăți să curgă în sus și în afara orificiului de aerisire. Cu toate acestea, în condiții de curgere stabilă, rapidă, dispersie bună și presiune scăzută de topire, este posibil să nu fie necesare ajustări speciale ale temperaturii orificiului de aerisire. În consecință, mulți operatori nu acordă o atenție deosebită acestui parametru.

04  Temperatura secțiunii de amestecare

Secțiunea de amestecare este o zonă critică în producția de masterbatch cu două șuruburi. Controlul temperaturii sale este legat de cerințele forței de forfecare. Funcția sa cheie este dispersia de forfecare a pigmenților, iar forța de forfecare este strâns legată de temperatură: temperatura excesiv de ridicată reduce vâscozitatea topiturii și forța de forfecare. O temperatură mai scăzută în mod corespunzător crește vâscozitatea, rezultând o dispersie mai bună la forfecare. Mărimea forței tăietoare afectează adesea direct curentul motorului principal. Prin urmare, operatorii cu experiență ajustează temperatura procesului în această zonă pe baza modificărilor curentului motorului principal.

05  Die HeadTemperatură

Designul temperaturii capului matriței: Pe măsură ce topitura intră în capul matriței și este pe cale de a fi extrudat pentru peletizare (fie prin peletizare a firelor, inel de apă sau peletizare subacvatică), temperatura trebuie în general redusă în mod corespunzător. Testarea poate determina temperatura extrudatului, notând diferența acesteia față de temperatura de topire din interiorul butoiului. În plus, dacă este echipat cu un schimbător de sită din mers, durata și succesul procesului de schimbare a ecranului sunt adesea legate de vâscozitate și debitul de topire, care pot fi gestionate prin ajustarea temperaturii capului matriței.

Alți factori de influență dincolo de temperatură

06  Controlul vitezei alimentatorului

Controlul vitezei de alimentare afectează direct ieșirea. În timpul producției stabile, viteza de extrudare este egală cu viteza de alimentare. Modificarea vitezei de alimentare modifică ieșirea și afectează simultan procesul. Creșterea vitezei de alimentare adaugă mai mult material în șurub, scăzând în mod eficient temperatura procesului; invers, scăderea vitezei de alimentare crește efectiv temperatura procesului. Modificările vitezei de alimentare afectează, de asemenea, calitatea dispersiei produsului. Prin urmare, ajustările vitezei de alimentare trebuie luate în considerare în mod holistic, urmărind atât un proces de producție stabil de masterbatch, cât și asigurarea calității produsului final.

07  Viteza șurubului principal

Viteza șurubului principal este viteza de rotație a șuruburilor. Cu o viteză de avans constantă, o modificare a vitezei șurubului principal afectează doar momentan viteza de extrudare înainte ca aceasta să revină treptat la normal. Rolul cheie al vitezei șurubului constă în dispersia prin forfecare, care este un alt factor critic pentru controlul calității produsului. Acest lucru necesită coordonarea între temperatură și viteza de forfecare. Unele produse necesită forfecare mare, necesitând viteze mai mari ale șuruburilor. Alții necesită forfecare scăzută, necesitând viteze mai mici - desigur, obținerea unui forfecare scăzut poate implica și ajustări ale temperaturii procesului. Fiecare mașină are o limită de viteză maximă, care trebuie respectată cu o marjă de siguranță adecvată.

08  Presiunea de topire

Presiunea topiturii este în general menținută sub 1 MPa. Este legat de dimensiunea plasei pachetului de ecran, eficacitatea dispersiei pigmentului, temperatura de topire și vâscozitatea. Plasă de plasă mai mică, dispersie mai slabă a pigmentului și vâscozitate mai scăzută la topire duc la o presiune mai mare; invers, presiunea este mai mică. Presiunea de topire este o reflectare cuprinzătoare a mai multor factori; evita judecățile simpliste sau arbitrare bazate numai pe ea. Cu toate acestea, poate servi ca referință utilă pentru reglarea procesului și monitorizarea stării de dispersie a produsului.

09  Configurarea și înlocuirea pachetului de ecran

Pachetele de ecrane servesc funcții precum filtrarea și creșterea forfecării prin cauzarea returului de topire. Acestea trebuie configurate și înlocuite în mod rezonabil, în funcție de cerințele specifice ale produsului și de calitate.

10  Axarea asupra mediului pentruExtrudere cu două șuruburi

Preocupările cheie de mediu pentru extruderele cu două șuruburi sunt: ​​în primul rând, praful la gâtul de alimentare; în al doilea rând, gazele din orificiile de aerisire și capul matriței; și al treilea, tratarea apei de răcire. Trebuie depuse eforturi pentru a le capta, filtra și colecta în mod cuprinzător pentru o eliminare adecvată.

În rezumat, temperatura este variabila centrală care parcurge întregul proces de extrudare cu două șuruburi. Este strâns cuplată cu parametri precum viteza de avans, viteza șurubului și presiunea, determinând în mod colectiv topirea, transportul, dispersia, aerisirea și formarea finală a materialului. Un proces de extrudare stabil, de înaltă calitate, se bazează pe controlul precis și holistic al sistemului de temperatură.

Dacă aveți nevoie de informații suplimentare,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.salută întrebarea dvs. Vă vom oferi îndrumări tehnice profesionale sau sugestii de achiziție de echipamente.