Вискозитет материјала игра веома важну улогу у одређивању потребних енергије и крутног момента како би се материјал довољно помешао. Пример тога је случај ПВЦ-а који има вискозност између 10.000 и 50.000 центипоазе. Такви вискозни материјали захтевају употребу ротора који могу издржати висок и екстремни тренутни момент. С друге стране, полиолефини који имају мању вискозитет од 5.000 центипоазе захтевају контролисанији проток како би се осигурало темељно мешање. Температуре такође још више ограничавају наше способности. На око 200 степени Целзијуса, инжењерске смоле као што су ПЕЕК или друге би почеле да се распадају, и да би се ово осигурало, обично се користе покретачи који могу контролисати стријање и тиме осигурати ниску топлоту трчења. Дисперзија мастербача је такође функција брзине стризања, а најпреферираније брзине у распону од 1.500 до 3.000 секунди инверзно, вероватно ће постићи ово распад агломерата без оштећења састојака. Ако брзине стризања прелазе ову границу, појављују се термички и механички проблеми. Полимери се распадају, а што се тиче доступне литературе у области реологије, то може довести до смањења чврстоће на тежак материјала за 40%.
Потребе за проводњом: Уједностављање величине парче, времена циклуса и брзине линије
Маштан производње диктује који систем мешања је прикладан. За континуиране операције које имају циљ око 2000 кг на сат, тангенцијални миксери за испуштање су оптимални, јер могу завршити циклус за око 90 секунди. Међутим, произвођачи малих серија са запреминама испод 500 литара захтевају другачије уређења. Они дају приоритет посудама које остављају мање од 5% остатака по покрету, јер је то посебно критично за тачност формулације и минимизацију крстова контаминације између партија. Такође је од кључне важности постизање одговарајућег промета између мешалица и екструдера доле. Однос 3: 1 капацитета мешача на проток екструдера обично се види како би се оптимизовао рад и ублажио скокови притиска. Према нашем искуству, контролери променљивих брзина у комбинацији са оптимално дизајнираним сечама за мешање могу смањити време циклуса за 25% за АБС једињења. То нису само теоријске вредности, већ су документоване у многим производним објектима.
Компатибилност материјала: Конструкција отпорна на корозију за хигроскопске и адитивно наполне смоле
Када се користе материјали као што су ПЕТ и најлон, материјали се могу разградити кроз хидролизу када дођу у контакт са врућим металним површинама. Због тога, многе установе бирају да користе нерђајући челик 316Л, са електрополираном унутрашњошћу од око 0,4 микрона Ра. Ове полиране површине су отпорније на остатке киселине за отпоравање пламена и деградацију површине. За употребу халогенизованих додатака, дуплексни челични ротори су скоро неопходни јер се не ломају због хлоридне корозије стреса. Материја је такође и запечатак за кисеоносну баријеру. За системе са уласком кисеоника < 10 ппм, системи су у стању да боље задржавају квалитет рециклата, што је наравно критичније када постиндустријски полипропилен још увек садржи остатак катализатора. Подаци из индустрије показују да ови материјали резултирају додатним три до пет година живота у поређењу са стандардном опцијом угљенског челика.
Кључна употреба брких мешалица у индустрији пластике са повраћајем инвестиција
Дисперзија мастербача: Нано-униформитет са геометријом ротора са високим резом
Машине за брзо мешање користе специјално дизајниране аранжмане ротора/статора за даље диспергирање боја и адитива до нанометријског нивоа. Машине за брзе мешање разбивају агломерате за 3 до 5 минута. Ове машине обично раде између 1000 и 3000 обртаја у минути. Машине за брзу мешавину имају бољу ефикасност мешања од традиционалних мешалица и постижу до 30% до 50% потпуније мешање компоненти у партији. Истраживања из области инжењерства пластике показују да се тако мешањем елиминишу траке у коначном производу и смањује употреба пигмента за 40%. Пост-мешивање монтажа машина је изузетно важно, јер ови системи треба да раде под 5% варијације. Овај ниво конзистенције је од суштинског значаја за индустрију медицинских уређаја која захтева одобрење ФДА и аутомобилску индустрију где варијанце боје могу негативно утицати на перцепцију клијената.
Пресушење хигроскопских полимера (ПЕТ, ПА6, ПЦ) путем интегрисаног асистирања топлотом и вакуумом
Модерни брзи миксери елиминишу потребу за одвојеним пећима за пресушење јер интегришу топлоту тркања и вакуумске системе који евакуишу влагу. Очи у вртењу затварају воду и брзо подижу температуру у миксеру на 80 до 110 степени Целзијуса. Како температура расте, вакуумни системи постављени на замке ће уклонити паре пре него што се кондензирају и врате у струју материјала. Овај двоструки метод мешања, контроле температуре и уклањања паре ће смањити влагу на 50 делова на милион или ниже. Овај ниво влаге је праг потребан за производњу поликарбоната оптичке квалитете и питеролинских флашица са убризгавањем. Клијенти извештавају да је уштеда енергије око 35% у поређењу са традиционалним методама сушења. Тестирање у фабрици показало је да ће употреба ових мешалица смањити број ваздушних џепова који се формирају током процеса екструзије за око 25%, што ће резултирати деловима са побољшаном јасноћом и структурном интегритетом.
Решење овог проблема подразумева употребу брких мешалица и процес хомогенизације. Када мешач хомогенизује смешу, мешач изазива турбулентно кретање преклопљења које оштећује интегритет малих преосталих пигмената, стабилизатора и комада контаминаната који могу бити присутни. Миксер такође производи топлоту од тријања која може довести до тога да цела смеша достигне једну циљну вискозитет, чак и у мешавинама са високом и ниском вискозитетом. Овај феномен, у комбинацији са ограниченим тестовима МФИ полипропилена након потрошње са варијацијом после третмана од 8%, у поређењу са око 25% за обични необрађени материјал, омогућава произвођачима да прилагоде своје економске и инжењерске спецификације. Флексибилност за интегрисање до 70% рециклираног садржаја у упаковања и грађевинске производе задовољава корпоративне еколошке мандате и омогућава произвођачима да постигну своје циљеве квалитета.
Механички дизајн и динамика протока: разлике између осијалних и радијалних модела високобрзих миксера
Проектирање брзе мешачице је од значајног значаја због тога како мешач помера материјал током мешања. Она одређује колико је чврст материјал који се меша, како се топлота управља током обраде, како мешач ради са различитим врстама смола итд. На пример, аксијални мешачи, на основу њихове конструкције, стварају вертикално движење масе у мешачици. Ово је одлично за материјале који су склони топљину и разбијању, на пример, предсушени најлон и ПЕТ плочице. Радијални миксери, напротив, стварају снажно хоризонтално кретање масе унутар контејнера за мешање. Ово је идеално за разбијање наночестица у испуњене једињења, као што су вијеконско влакно појачани најлон и веома тражена проводна карбонова црна мајсторска серија. Наведени различити приступи пројектовању имају велику разлику у њиховој примени, што утиче на квалитет производа, оперативне трошкове и трошкове одржавања.
Радијалне мешање достижу 98% униформи дисперзије са напуњеном нилоном, стандарди ИСО 11358, и могу ризиковати топљење осетљивих материјала и лошу контролу топљења. Осијски системи у потпуности ПВЦ мешавине испод 150 0Ц, што је одлично за топлотно осетљиве једињења, али оператери ће морати да сачекају да се ти додаци у потпуности интегришу у материјал. Ово илуструје избор опреме у вези са специфичним смолама у погледу резања и температуре. То је главна разлика између прецизне производње и велике партије на куп скрапа јер је нешто пропало током процеса.
Интеграција брзих мешалица у аутоматизоване производне линије за пластику
ПЛЦ-синхронизована операција са екструдерама, сушилачима и пелетизаторима за елиминисање густих ушијева у продоводу
Додавање брких мешалица на производне линије које контролишу ПЛЦ олакшава комуникацију између различитих фаза производње, спречавајући скупе проблеме десинхронизације. Ротори мешача се само прилагођавају потребама следећег екструдера, елиминишући упорно заостајање материјала у хоперу. За успешно сушење материјала који апсорбују влагу као што су ПЕТ и ПА6 смоле, кључно је оптимално сушење пре екструзије и правилна синхронизација вакуумских сушила. Неки интегрисани системи са ПЛЦ-ом наводно смањују отпад током преласка производа за 40%. Системи пелетирања су такође побољшани благовременом и добро координисаним ослобађањем материјала од стране мешалица у односу на циклус сечења. Автоматизовани системи смањују број оператера који су потребни за надзор над целим процесом, а неколико извештаја великих компанија за комбиновање у сектору указује на то да се процеси за серије завршавају око 30% брже.
Често постављана питања
1. у вези са Који параметри треба да се процени при избору брзе мешачице?
Потребно је проценити факторе као што су вискозитет, топлотна осетљивост, прагови резања и компатибилност материјала.
2. Уколико је потребно. Која је улога брзих мешалица у побољшању дисперзије мастербача?
Због високог резања ротора геометрија постиже нано скале јединственост да се перформансе мешавине повећава за 30 до 50%.
3. Уколико је потребно. Које су предности брких мешалица за претсушење хигроскопских полимера?
Намаљење трошкова енергије за 35% и побољшање чистоће производа постигнуто је захваљујући ефекту тркане топлоте и вакуумске помоћи.
4. Уколико је потребно. Које су разлике између аксијалне и радијалне конфигурације мешача?
Аксијални миксери су добри за крхке материјале, а радијалне конфигурације су боље за мастербаче и пуне смоле.
5. Појам На који начин се могу укључити брзи мешачи у производне линије?
Укључивањем њих у ПЛЦ систем, производња може бити бржа и ефикаснија оптимизирајући проток и минимизирајући отпад.
Садржај
- Потребе за проводњом: Уједностављање величине парче, времена циклуса и брзине линије
- Дисперзија мастербача: Нано-униформитет са геометријом ротора са високим резом
- Механички дизајн и динамика протока: разлике између осијалних и радијалних модела високобрзих миксера
- Интеграција брзих мешалица у аутоматизоване производне линије за пластику
- Често постављана питања
