Кои типови екструдери се широко користени во современата индустрија за пластична екструзија?

Едноцревестите екструдери се истакнати поради нивната едноставност и предности за разновидна обработка на пластични материјали. Едноцревест екструдер се состои од загреана цевка и една спирална црева. Додека се топлат и обработуваат, материјалите се поместуваат низ матрицата. Предностите на едноцревестите екструдери вклучуваат:

- Пониски трошоци за одржување

- Аналитичка и електрична обработка што овозможува енергетски ефикасна производство на униформни и чврсти пластични материјали (термопластики)

- Гарантиран квалитет на излезниот производ за едноставни структури, како што се цевки или листови

- Глатко и малонапреженско дејство што ги заштитува осетливите смоли од прегревање

Еднозавитните екструдери се најпогодни за производство во големи количества на пластични производи, како што се цевките од полиетилен. Сепак, тие немаат можност да дизајнираат или обработуваат сложени композитни материјали, поради лош дизајн на мешање. Во вистина, за просечното производство, тие надминуваат повеќето двојно-завитни екструдери. Исто така, тие задржуваат можност за работа на највисоките брзини на производство, надминувајќи специјализирани екструдери за посебни задачи. Поради едноставноста и ниската цена на производството, јасно е дека за продолжено партијно производство на сирови смоли (без проприетарни додатоци), поедноставниот систем штеди околу 30 до 50 проценти за компанијата.

Еднозавитните екструдери сè уште се прв избор за континуирана обработка во глобалното производство на комодитетни пластика. Тие сè уште се најевтината и најпогодна опција кога спецификациите на производот не бараат мешање со исполнители или реактивна модификација.

Екструдери со двојна винт: Најдобри за термички чувствителни пластични маси, исполнети пластични маси и интензивно мешање

При одредувањето на најдобрите опции за мешање и обработка, екструдерите со двојни витла се најдобра избор за повеќето примени. Тие овозможуваат одлична флексибилност во дизајнот, вклучувајќи конфигурирано, балансирано и диференцијално вртење за до четири зони во комората за мешање. Од почетокот, витлите можат да се дизајнираат (слоевито или по секции) за подобрување и развивање на механичкото интерактивно дејство помеѓу компонентите на системот. Ова не само што ја подобрува мешањето и обработката, туку овозможува и подобро распределување на армирачки наполнители како што се стаклените влакна и запаливост-потисничките средства, со што се постигнува максимално распределување. Оваа карактеристика е особено корисна за инженерски пластични маси со униформна чврстина или за ПВЦ. Понатаму, бидејќи повеќето соединенија за медицинска употреба се термосензитивни, каде што разградувањето на материјалот е веројатно при премногу висока температура и долготрајно топлинско влијание, дизајнот овозможува непосреден и континуиран проток на материјалот низ системот. Поради тоа, не само што е идеален за соединенија за медицинска употреба од термичка гледна точка, туку исто така гарантира дека разградувањето на материјалот во системот останува минимално. Ова е особено важно за производителите на медицински уреди, бидејќи секоја варијација во својствата на материјалот на уредот може критично да го промени неговиот функционалитет, што води до создавање на уред кој е или безбеден или небезбеден.

Во случај на полимери за храна и некои додатоци, мешаните материјали и нивните сложени структури предизвикуваат проблеми со согласноста. Алтернативите со една винт-оска не се во состојба да постигнат целосно мешање, додека системите со две винт-оски надминуваат другите опции. Извештаите од производителите покажуваат дека, иако соодветниот едновинтов систем обработува приближно половина од волуменот, овие системи во просек завршуваат двапати повеќе производствени серии. Тоа е особено важно за индустриите кои бараат извонредна согласност на производството од серија до серија, особено кај материјали за градење на авиони или амбалажа за лекови. Конструкцијата на овие екструдери со можност за замена на винтовите овозможува токму таква флексибилност. Инженерите можат да менуваат поставките за контрола на силата применета во текот на процесирањето и за контрола на термално различните зони на машината. Оваа адаптивност допринесува за доволно добри резултати, дури и при екстремни услови, со различни дебелини и структури на материјалите.

Екструзиони машини за рам: материјали со ултра-висока вискозитетност и чувствителни на смолкање  

За разлика од стандардните модели кои користат вртечки винтови, рам екструзионите машини се единствени бидејќи користат хидрауличен притисок за потиснување на материјалите низ матриците. Поради тоа, тие се особено добри при работа со материјали како што е ПТФЕ, кои се многу вискозни или чувствителни на смолкнување. Дизајнот на овие екструзиони машини создава уникатен сет на работни услови кои го избегнуваат прекумерното загревање и распаѓањето на овие материјали, што се случува кај винт-системите, со што се одржува интегритетот на молекуларната структура на материјалите, дури и кај најчувствителните на топлина материјали. Поради тоа, овие екструзиони машини се способни да произведуваат континуирано цврсти форми, како што се шипки, цевки и блокови, под далеку поголем притисок од конвенционалните екструзиони машини. Тие дури можат да надминат 10.000 PSI. Поради тоа, рам екструзијата е стандард во аерокосмичката и хемиската индустрија за производство на големи количини прецизни делови со многу строги допуштени отстапки. Сепак, овие екструзиони машини не се многу универзални и можат да обработуваат само еден материјал истовремено. Поради тоа, рам екструзионите машини се корисни само во специјализирани случаи каде што задржувањето на својствата на материјалот е од најголемо значење, а не можноста за обработка на повеќе материјали.

Исто така, одржувањето на овие единици во работен режим е комплицирано поради сложената хидравлика под висок притисок, што бара специјализирано обуку на која операторите мора да завршат пред да можат да работат независно. Избор на соодветен екструзер: постапка за донесување одлука корак по корак

Согласување на типот на екструзер со карактеристиките на материјалот (вискозитет, исполнители, термичка стабилност)

Природата на материјалот што се обработува игра значајна улога при одредувањето на соодветната конфигурација на екструдерот. За тешки, високо-вискозни материјали како што е крутиот PVC, ни е потребен силан виток кој може да го поднесе неопходниот процесен вртежен момент без да се заклучи. Напротив, за материјали чувствителни на смолкање, како што се некои биополимери, потребен е поблаг процес за да се избегне деградација на материјалот во текот на обработката. Кај наполнетите материјали, како што се композитите армирани со стакло, препорачливо е да се изберат цевки отпорни на истрошувост и витоци специјално дизајнирани за поефикасна отпорност на истрошувост. Материјалите што се термички нестабилни исто така предизвикуваат посебни проблеми: тие имаат голема потреба од прецизна контрола на температурата и кратко време на престој во машината. Тука двојните виточести екструдери го покажуваат своето предност со модуларната конфигурација на цевките, што е поефикасна за контрола на температурата. Дополнително, според скоро објавена статија во списанието Polymer Engineering Journal, материјалите што содржат повеќе од 40% наполнители можат да предизвикаат истрошувост на опремата за 60% повеќе во споредба со ненаполнетите материјали.

Статистиките како оваа ја поткрепуваат потребата од размислување за инвестирање во поотпорни компоненти при обработката на високо исполнети формули.

Согласување на функционалноста на екструдерот со целите на крајната линија (производителност, квалитет, универзалност)

Волуменот и квалитетот на излезниот тек навистина одредуваат кој тип на екструдер најдобро одговара за дадената примена. Во случај на производство со голем волумен на екструдирани производи како што се цевките, системите со една винт-оска веројатно се најпогодни, бидејќи претставуваат најекономични пумпи за голем волумен. Сепак, кога примената бара висок степен на прецизност — на пример, цевки за медицински цели кои мора да се одржуваат во рамките на толеранција од ±0,05 мм — производителите често избираат екструдери со контрола на притисокот во затворена јамка и конфигурации со топли пумпи. Исто така, производствените објекти кои често менуваат типот на материјал што се обработува, наоѓаат дека модуларните екструдери со две винт-оски се многу предности, бидејќи овозможуваат брза и лесна замена на винтовите во работната печка. Производствените објекти кои имаат широк спектар на слични производи покажаа можност за намалување на временските периоди за пренамена до 30%, а тоа резултирало со зголемување на ефикасноста на производствените објекти за 18% во текот на целата година.

Често поставувани прашања

Кои се предностите на еднозавртни екструдери?

Главните предности на еднозавртните екструдери се пониски оперативни трошоци, енергетски ефикасна обработка, постојана квалитетна производа за едноставни профили и помекок степен на смолување што е погоден за обработка.

На кој начин двојните витла го подобруваат процесот на мешање?

Ефикасното мешање на полимерот со додатоците во инженерските пластични материјали се олеснува од големата сила на смолување создадена од двата витла.

Кои материјали се идеални за обработка со турбирачки екструдери?

Турбирачките екструдери се идеални за обработка на ПТФЕ и други материјали со ултра-висока вискозност и чувствителни на смолување, поради нивниот самоводен хидрауличен механизам што спречува прегревање и распаѓање на материјалот.

Кои фактори треба да се земат предвид при избор на екструдер?

При избор на екструдер треба да се земат предвид својствата на материјалите, како што се вискозитетот, наполнителите и термичката стабилност, во спротивност со протокот, постојаноста и флексибилноста на процесот.