Polimerų mišinių ir plastikinių lakštų gamybos pramonėje dviejų sraigtų ir vieno sraigčių ekstruderių mechaninės savybės yra lemiamas gamybos efektyvumo ir produkto kokybės veiksnys. Pasikonsultavus su aPlastikinės ekstruzijos įrangos gamintojas, pirkėjai ir procesų inžinieriai dažnai susiduria su dviem svarbiais terminais:Didelis sukimo momentasirMažas sukimo momentas.
Nors išorinė šių ekstruderių mechanika gali atrodyti panaši, vidinė pavaros jėga, apdorojimo galimybės ir veikimo iššūkiai, susiję su didelio{0}}sukimo momento ir mažo{1}}sukimo momento sistemomis, yra visiškai skirtingi.
Nesvarbu, ar važiuojate dideliu{0}}greičiuPET lakštų gamybos linija, sunkus{0}}pakrovimasPlastikinių plokščių ekstruzijos mašinaarba didelio{0}}pajėgumoPP tuščiavidurio lakšto ekstruzijos linija, norint išvengti brangių prastovų, labai svarbu suprasti sukimo momento dinamiką.
1. Kas yra ekstruderio sukimo momentas? Pagrindinė mechanika
Paprasčiau tariant, plastiko ekstruzijos sukimo momentas reiškia sukimosi jėgą (arba „raumenis“), kurią pagrindinis variklis perduoda sraigtiniams velenams per pavarų dėžę, kad kirptų, sumaišytų ir pumpuotų polimero lydalą.
- Mažo sukimo momento ekstruzijos sistemos ("sportinio automobilio" metodas):Sukurta didelės{0}}greities, mažo{1} pasipriešinimo apdorojimui. Jie gali veikti itin dideliais sūkiais, bet neturi neapdorotos sukimo jėgos, reikalingos didelio-klampumo ar labai užpildytoms medžiagoms apdoroti. Esant didelei apkrovai arba dideliam atsparumui šlyčiai, jie greitai užstringa arba įjungia apsaugą nuo perkrovos.
- Didelio sukimo momento ekstruzijos sistemos ("sunkiųjų{0}}sunkvežimių" metodas):Sukurta su aukščiausios kokybės pavarų dėžėmis ir didelio{0}}tvirtumo velenais. Net ir esant mažesniam ar vidutiniam greičiui, jie sukuria didžiulę sukimosi jėgą, lengvai apdoroja labai klampius lydalus, tankius neorganinius užpildus ir tvirtus inžinerinius plastikus.

Dviejų{0}}sraigtinių ekstruzijos atveju ši galimybė kiekybiškai įvertinama kaipSpecifinis sukimo momentas, apibrėžiamas pagal formulę:
(Kur
yra sukimo momentas vienam velenui Nm ir
yra nuo centro -iki-centro atstumas tarp dviejų varžtų velenų cm).Šiuolaikinės didelio{0}}sukimo momento maišymo sistemos, kurias gamina pramonės lyderiai, pvz., JWELL, pasiekia specifinį sukimo momentą
į
arba didesnis, palyginti su senomis arba žemo{0}}sukimo momento mašinomis, kurios veikia žemiau
.
2. Pagrindiniai skirtumai: didelio sukimo momento ir mažo sukimo momento ekstruderiai
Renkantis mašinas naujam projektui, pavyzdžiui, plastikinių lakštų ekstruzijos linijai, suprasdami šiuos tris pagrindinius skirtumus galėsite optimizuoti kapitalo išlaidas (CAPEX) ir veiklos išlaidas (OPEX).
|
Funkcija |
Mažo / standartinio sukimo momento ekstruderiai |
Didelio sukimo momento ekstruderiai |
|
Medžiagos apdirbamumas |
Idealiai tinka lengvai -tirpstantiems- polimerams (standartiniams PP, PE, spalviniams pagrindiniams mišiniams, mažo-klampumo dervoms). |
Sukurta „sudėtingoms“ medžiagoms (WPC, 50 %+ stiklo pluoštas, FR mišinys, didelio -klampumo PET, EVA, TPU). |
|
Maitinimas ir pralaidumas |
Turi būti tiekiama žvaigždute-(nepaduodama-), kad būtų išvengta variklio perkrovos; mažesnis pralaidumas vienam varžto skersmeniui. |
Gali veikti esant dideliam varžtų užpildymo greičiui ({0}}užliejamas arba labai optimizuotas padavimas); užtikrina 30–50 % didesnę našumą. |
|
Pavarų dėžė ir metalurgija |
Standartiniai nitriduoto plieno velenai, ekonomiškos{0}}standartinės pavarų dėžės. |
Iš aukščiausios kokybės legiruotojo plieno (pvz., WR15, didelio-patvarumo PM plieno) pagaminti spygliuoti velenai, importuotos didelio -sukimo momento pavarų dėžės. |
|
Energijos efektyvumas |
Mažos pradinės sąnaudos, bet didesnės energijos sąnaudos vienai produkcijos tonai dėl riboto užpildymo pajėgumo. |
Puikus energijos{0}}ir -išėjimo santykis ( |
3. Ekstruderio sukimo momento trikčių šalinimas: dirbtuvių košmarų sprendimas
Kasdieninės gamyklos operacijose HMI skydelyje esantis sukimo momento procentas yra vienas iš svarbiausių ekstruzijos proceso sveikatos rodiklių. Išanalizuokime dvi dažniausiai pasitaikančias sukimo momento anomalijas ir kaip proceso inžinieriai gali jas išspręsti.

Symptom A: Excessive High Torque / Torque Overload (>100%)
Ekstruderis staiga sustoja su garsiu aliarmu, o HMI skydelyje rodoma „Variklio apsauga nuo perkrovos aktyvuota“.
Pagrindinės priežastys:
- „Šaltas paleidimas“ / nepakankama lydymosi zonos temperatūra:Statinėje esantis polimeras nevisiškai išsilydo. Kai varžtas pradeda suktis, kietas plastikas blokuoja kelią ir sukuria didžiulį mechaninį atsparumą.
- Perteklinis tiekimas (ventiliacijos angos užtvindymas / medžiagų užsikimšimas):Tiektuvo greitis nustatytas per didelis, palyginti su sraigto greičiu. Polimeras kaupiasi vakuuminio degazavimo arba ventiliacijos zonose, sukurdamas vietinius užsikimšimus.
- Formulės poslinkis (klampumo šuolis):Staigus neorganinių užpildų (pvz., kalcio karbonato, talko) arba stiklo pluošto apkrovos padidėjimas smarkiai padidina lydalo klampumą, išstumdamas pavaros variklį už jo ribų.

Veiksmingi sprendimai:
- Sumažinkite šėrimą, padidinkite greitį:Nedelsdami sumažinkite padavimo greitį ir šiek tiek padidinkite pagrindinio sraigto greitį. Tai sumažina kanalo užpildymo laipsnį ir sumažina atsparumą šlyčiai.
- Temperatūros profilių reguliavimas:Pakelkite temperatūrą lydymosi ir transportavimo zonose
į
sumažinti dinaminį polimero klampumą.Pastaba: jei apdorojate šlyčiai{0}}jautrias medžiagas, geriau optimizuokite varžtų konfigūraciją, kad išvengtumėte terminio skilimo. - Valymas ir valymas:Jei užsikimšę karbonizuotos medžiagos, prieš paleisdami iš naujo išvalykite statinę didelės -molekulinės-masės HDPE arba specialiais valymo junginiais.
B požymis: mažas sukimo momentas, kai sumažėja išvestis
Sraigtas greitai sukasi esant mažam sukimo momento procentui (pvz., 30–40 %), tačiau štampavimo galvutė beveik negamina ekstrudato.

Pagrindinės priežastys:
- Sraigtinis badas (tiltas bunkeryje):Žaliavos susilieja arba įstringa maitinimo gerklėje, todėl sraigtiniai kanalai dažniausiai lieka tušti.
- Per didelė statinės temperatūra:Statinės temperatūra nustatyta per aukšta, todėl polimeras suyra arba tampa „vandens -panašiu į klampumą“. Varžtai praranda sukibimą ir dinamišką lydalo kirpimo galimybę.
- Didelis varžtų ir statinės susidėvėjimas:Dėl ilgalaikio abrazyvinio susidėvėjimo padidėja tarpas tarp varžtų eilučių ir statinės sienelės. Išlydytas plastikas teka atgal per šiuos tarpus, o ne pumpuojamas į priekį, todėl „nulinis-neto-darbas“ ir mažas sukimo momentas.

Veiksmingi sprendimai:
- Pašalinkite maitinimo gerklės užsikimšimą:Patikrinkite bunkerį, įstatykite tilto{0}}pertraukiklio vibratorius arba patikrinkite, ar teka tiekimo gerklės aušinimo vanduo (kad polimeras per anksti neištirptų įleidimo angoje).
- Optimizuoti laikinus profilius:Sumažinkite temperatūrą pasroviui esančiose zonose, kad atkurtumėte reikiamą lydymosi stiprumą ir šlyties klampumą.
- Išmatuokite nusidėvėjimo klirensą:Periodiškai išmatuokite tarpą tarp varžtų elementų ir cilindro. Jei tarpas viršija kritines leistinas nuokrypas, nedelsdami pakeiskite susidėvėjusius varžtų segmentus arba statinės įdėklus.
4. Tinkamo sukimo momento suderinimas su jūsų gamybos linija
Kaip aukščiausios kokybės plastiko ekstruzijos įrangos gamintojas, JWELL rekomenduoja suderinti ekstruderio sukimo momento specifikacijas su konkrečiais galutinio{0}} produkto reikalavimais, kad padidintumėte IG.
PET lakštų gamybos linija
Sukimo momento reikalavimas: Nuo didelio iki labai didelio
Kodėl:PET yra labai higroskopiškas ir-jautri šlyčiai. Norint apdoroti perdirbtus butelių dribsnius, reikia didelio -sukimo momento dvigubo-sraigtinio ekstruderio su pažangia vakuumine ventiliacija, kad būtų pašalinta drėgmė ir lakiosios medžiagos neprarandant vidinės klampos (IV).
PP tuščiavidurio lakšto ekstruzijos linija
Sukimo momento reikalavimas: Nuo vidutinio iki aukšto
Kodėl:Norint užtikrinti vienodą tuščiavidurių elementų sienelių storį, PP tuščiavidurių profilių ekstruzijai reikalingas pastovus lydalo slėgis ir puikus homogeniškumas dideliu greičiu.
Plastikinių plokščių ekstruzijos mašina
Sukimo momento reikalavimas: Aukštas
Kodėl:Standžiose plastikinėse lentose dažnai yra iki 50–80 % kalcio karbonato arba medienos miltelių (WPC). Tik didelio sukimo momento pavaros sistemos gali sklandžiai apdoroti šiuos labai užpildytus, abrazyvinius junginius be ankstyvo pavarų dėžės gedimo.
DUK: dažnai užduodami klausimai
Kl.: Ar galiu naudoti didelio{0}}klampumo PET dervą su mažo sukimo momento{1}}ekstruderiu?
A: Didelio{0}}klampumo PET naudojimas su mažo sukimo momento{1}}mašina yra labai neefektyvus. Kad išvengtumėte perkrovos, turite drastiškai sumažinti šėrimo greitį, todėl išeiga labai maža. Be to, nepakankamo sukimo momento trūkumas riboja vakuuminio degazavimo efektyvumą, dėl kurio PET gali hidrolizuotis ir suirti. Apdorojant PET, labai rekomenduojama naudoti didelio sukimo momento sistemą.
Kl .: Kodėl veikia specifinis sukimo momentas (
) svarbu lyginant ekstruderių prekių ženklus?
A: Specifinis sukimo momentas yra tikrasis ekstruderio inžinerinės kokybės etalonas. Didesnis specifinis sukimo momentas reiškia, kad mašinos pavarų dėžė, paskirstymo velenai ir varžtų įtvarai yra pagaminti iš itin-didelio-stiprumo medžiagų, galinčių tiekti daugiau galios vienam tūrio vienetui. Tai tiesiogiai reiškia didesnę našumą ir galimybę apdoroti sudėtingas kompozicijas naudojant mažesnį varžto skersmenį.
Kl.: ar didelio{0}}sukimo momento ekstruderis sunaudoja daugiau elektros energijos?
Ats.: Priešingai, didelio{0}}sukimo momento ekstruderiai paprastai yra efektyvesni -energetikai vienai tonai produkcijos (
). Kadangi jie veikia su optimizuotais varžtų užpildymo laipsniais ir puikiu mechaninės transmisijos efektyvumu, jie sumažina „tuščiosios eigos“ energijos nuostolius. Konkrečios energijos sąnaudos yra daug mažesnės nei nepakankamai-maitinamos, mažo- sukimo momento mašinos, kuri gamina tokią pat galią.
Kl.: kaip dažnai turėčiau tikrinti pavarų dėžės alyvą, kad apsaugočiau{0}}didelio sukimo momento pavaras?
A. Didelio -sukimo momento ekstruderiams pavarų dėžė yra svarbiausias mechaninis komponentas. Rekomenduojame kas savaitę tikrinti alyvos lygį, kasdien tikrinti alyvos filtrą ir atlikti pilną alyvos keitimą kas 4 000–5 000 darbo valandų (arba bent kartą per metus), naudojant gamintojo rekomenduojamus stiprius -sintetinius pavarų tepalus.

