Pengekstrusi sekrup kembar adalah mesin yang paling umum dalam industri plastik yang dimodifikasi, banyak digunakan dalam industri pemrosesan polimer dan area produksi dan pemrosesan lainnya; Variasi ekstruder sekrup kembar, dapat dibagi menjadi dua kategori utama yaitu pengekstrusi yang menarik dan yang tidak menarik, ekstruder sekrup kembar yang menarik dapat dibagi menjadi dua kategori utama yaitu rotasi isotropik dan heterotropik.

Perbedaan prinsip kerja antara ekstruder sekrup kembar koaksial dan ekstruder sekrup tunggal

Struktur dan fungsi ekstruder sekrup kembar isotropik sangat mirip dengan ekstruder sekrup tunggal, tetapi ada perbedaan besar dalam prinsip kerjanya. Terutama dalam aspek-aspek berikut ini:

1. Transportasi paksa. Libatkan arah rotasi yang sama dari sekrup kembar, dalam pengikatan kedua sekrup berlawanan arah dengan kecepatan gerakan, sekrup untuk menarik material ke dalam celah jaring, dan sekrup lainnya untuk mendorong material keluar dari celah, hasilnya adalah material dari satu slot sekrup ke slot sekrup lainnya, material di sepanjang sekrup berbentuk “∞” sesuai dengan arah kepala mesin yang akan dipaksakan untuk diangkut.
2. Homogenisasi dan pencampuran. Sekrup kembar berputar isotropik dalam pengikatan pada celah sangat kecil, garpu sekrup dan kecepatan alur sekrup berlawanan arah, kecepatan relatifnya besar, sehingga area pengikatan memiliki kecepatan geser yang sangat tinggi, gaya geser sangat besar, efek pencampuran jauh lebih baik daripada ekstruder sekrup tunggal dan ekstruder sekrup kembar berputar anisotropik.
3. Membersihkan sendiri. Ekstruder sekrup kembar berputar isotropik, karena cabang sekrup zona pengikatan dan kecepatan alur sekrup ke arah yang berlawanan, kecepatan relatifnya besar, sehingga memiliki kecepatan geser yang cukup tinggi, dapat mengikis akumulasi material yang menempel pada sekrup, ada efek pembersihan sendiri yang sangat baik, sehingga waktu tinggal material sangat singkat, dan tidak mudah menghasilkan degradasi kerusakan yang terlokalisasi.
4. Plastisisasi bahan. Ukuran celah sekrup memiliki dampak yang besar pada kualitas plastisisasi material. Semakin kecil celahnya, semakin besar gaya gesernya, tetapi jumlah material yang melaluinya berkurang; semakin besar celahnya, jumlah material yang melaluinya bertambah, tetapi gaya gesernya berkurang.
5. Kompresi material. Kompresi ekstruder sekrup kembar isotropik dari bahan jauh lebih banyak daripada metode ini, efek komprehensifnya bagus.
6. Metode pengisian daya. Ekstruder sekrup kembar koaksial membutuhkan pengumpanan kuantitatif yang seragam, penggunaan metode pengumpanan meteran.
7. Knalpot. Sebagai hasil dari pemberian makan kelaparan, Anda dapat menggunakan elemen pengangkut ulir timbal yang besar, sehingga alur sekrup dalam keadaan tidak terisi pada kondisi tekanan nol, sehingga Anda dapat mengatur bagian knalpot.

Penerapan ekstruder sekrup kembar

Ekstruder sekrup kembar dapat dibagi menjadi sekrup kembar anisotropik dan sekrup kembar isotropik sesuai dengan perbedaan arah rotasi kedua sekrup.

Ekstruder sekrup kembar yang berputar bersama meshing banyak digunakan dalam modifikasi fisikokimia resin matriks, seperti pengisian, penguatan, pengerasan, ekstrusi reaksi, dan sebagainya.

Dengan berbagai bahan baku pencampuran berbasis pencampuran yang terdispersi sebaiknya digunakan ekstruder sekrup kembar isotropik, dan gambar di atas menunjukkan vektor kecepatan sekrup kembar isotropik satu sama lain secara terbalik, sehingga rotasi isotropik sekrup kembar dan rotasi isotropik sekrup kembar dibandingkan dengan efek geser yang jauh lebih besar, tidak cocok untuk pencampuran dan pencetakan PVC.

Yang umum digunakan dalam plastik pengisi campuran adalah bubuk kalsium karbonat, bedak talk, titanium dioksida, jumlah pengisi umum 30% hingga 60%, masterbatch pengisi hingga 80%. Karena pengisi bubuk mengandung sejumlah besar udara, di area pengaduk sekrup udara pencampur akan dipisahkan, menghasilkan aliran balik bahan ke dalam alur sekrup, mempengaruhi pengangkutan positif bubuk, dan pada akhirnya mengurangi jumlah ekstrusi.

Contoh aplikasi ekstruder sekrup kembar: serat kaca yang diperkuat, granulasi tahan bahan bakar (seperti PA6, PA66, PET, PBT, PP, PC yang ditingkatkan tahan api, dll.); granulasi pengisi tinggi (seperti PE, PP yang diisi dengan 75% CaCO3.); peletisasi bahan yang peka terhadap panas (seperti PVC, bahan kabel XLPE); masterbatch warna tebal (seperti 50% yang diisi dengan bubuk berpigmen); masterbatch anti-statis, paduan, warna, granulasi pencampuran pengisi rendah; bahan kabel; bahan kabel; bahan kabel; bahan kabel. Mengisi granulasi pencampuran bersama; granulasi bahan kabel (seperti bahan selubung, bahan isolasi); Granulasi bahan pipa XLPE (seperti masterbatch untuk sambungan silang air panas); pencampuran dan ekstrusi plastik termoseting (seperti resin fenolik, resin epoksi, pelapis bubuk); perekat lelehan panas, ekstrusi ekstrusi reaksi PU (seperti perekat lelehan panas EVA, poliuretan); Resin K, granulasi de-volatilisasi SBS dan sebagainya.

Keuntungan dan kerugian

Karena kompleksitas desain struktural dan pemrosesan ekstruder sekrup kembar, pengembangan teoritisnya tidak sempurna, tetapi desain gabungan ekstruder sekrup kembar isotropik dapat diatur dan dikombinasikan dengan berbagai bentuk geometris dari elemen ulir dan elemen barel, dan menurut pengalaman-teoritis-praktis-pemeriksaan, sehingga dapat dioptimalkan untuk persyaratan pencampuran yang berbeda untuk beradaptasi dengan kebutuhan formula proses yang berbeda, yang membuat ekstruder sekrup kembar isotropik memiliki kemampuan beradaptasi yang sangat kuat. Terutama dalam aspek-aspek berikut:

1. kinerja pencampuran: karena kedua sekrup saling terkait satu sama lain, dan dapat ditambahkan sesuai dengan kebutuhan untuk berbagai elemen berulir, seperti elemen anti-berulir, elemen cakram yang menarik, elemen cakram bergigi, dll., Untuk secara tepat mengatur geseran / pencampuran, sehingga intensitas pencampuran dan kualitas pencampuran (baik pencampuran yang terdistribusi maupun yang terdispersi) dapat dikontrol secara efektif. Ini adalah ekstruder sekrup tunggal yang tidak dapat dijangkau.
2. Fleksibilitas pemrosesan: ekstruder sekrup kembar yang berputar bersama biasanya mengadopsi pengumpanan kelaparan pengukuran, keluaran tergantung pada jumlah pengumpanan, tidak tergantung pada kecepatan sekrup, merupakan variabel yang dapat dikontrol secara independen, dan dengan demikian dapat ditangani secara fleksibel dalam mesin dengan berbagai fungsi pemrosesan, seperti peleburan, pencampuran, pelemahan, reaksi, dan sebagainya.
3. Pengontrolan Parameter Proses: Dengan distribusi waktu tinggal yang sempit, perpindahan panas konveksi yang lebih baik, dan profil suhu yang dikontrol dengan tepat, ekstruder sekrup kembar koaksial dapat memperoleh riwayat suhu-waktu geser yang lebih baik dalam ekstrusi, dan memasukkan energi mekanik dalam rentang yang lebih luas, sehingga bisa mendapatkan stabilitas kualitas produk yang lebih baik.
4. Efisiensi proses produksi yang lebih tinggi: aksi pengangkutan perpindahan positif dari sekrup dapat menangani lebih banyak variasi bahan baku dan formulasi campuran dengan waktu henti yang lebih singkat.
5. Ekonomi yang lebih tinggi: karena fleksibilitas proses dan produktivitas yang tinggi, produk akhir yang lebih luas dapat diproduksi dengan tingkat konsistensi yang tinggi dalam kualitas produk, dan keausan sekrup dapat dikompensasi dengan penyesuaian kecepatan sekrup.

Perbedaan utama antara ekstruder sekrup kembar anisotropik dan ekstruder sekrup tunggal

Apa prinsip input dari ekstruder sekrup kembar anisotropik?

Dalam ekstruder sekrup kembar anisotropik, material diangkut dengan perpindahan positif yang mirip dengan yang ada di pompa roda gigi. Pengekstrusi sekrup kembar anisotropik memiliki kecepatan putar rendah, pembentukan panas geser material yang rendah, dan material tidak mudah terurai, sehingga tidak memerlukan stabilitas termal material yang tinggi, dan sangat cocok untuk pencetakan dan pemrosesan material yang peka terhadap panas (misalnya, PVC). Dibandingkan dengan ekstruder sekrup kembar isotropik, ekstruder sekrup kembar isotropik memiliki efisiensi pengangkutan yang lebih tinggi, efek knalpot yang lebih baik, dan efek leleh, meskipun efek dispersi dan pencampuran material lebih buruk daripada ekstruder sekrup kembar isotropik, tetapi kemampuan untuk membangun tekanan yang stabil di kepala lebih kuat, dan oleh karena itu lebih cocok untuk mengekstrusi produk secara langsung. Selain penggunaan ekstruder sekrup kembar anisotropik alih-alih ekstruder sekrup tunggal, Anda dapat menghilangkan proses granulasi pra-plastisisasi, pemrosesan ekstrusi langsung bubuk PVC, sehingga biaya produk turun. Pengekstrusi sekrup kembar putar anisotropik terutama digunakan untuk mengekstrusi pipa PVC. Profil, pelat dan pelet. Pengekstrusi sekrup kembar anisotropik paralel juga mulai digunakan dalam jalur produksi pipa HDHDPE skala besar.

Ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik secara tradisional digunakan dalam ekstrusi produk PVC, tetapi dalam beberapa tahun terakhir telah ada contoh domestik penerapan ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik pada ekstrusi pipa poliolefin, dan praktiknya telah menunjukkan bahwa hal itu sebagian besar berhasil. Tujuan dari praktik ini adalah untuk menghemat energi. Ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut 132umum 65 bodi, daya motor penggerak hanya 37kW, dalam ekstrusi pipa polietilen, spesifikasi dan keluaran pipa dapat setara dengan ekstruder sekrup tunggal 75mm atau bahkan 80mm, dan umumnya ekstruder sekrup tunggal 75mm atau 80mm, daya penggerak yang paling kecil adalah 90kW. negara-negara asing sudah memiliki produk ekstrusi ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel paralel yang sudah jadi yang sudah matang. Negara-negara asing sudah memiliki pengalaman yang matang dalam mengekstrusi produk dengan ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel, alternatif dalam negeri untuk menggunakan ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik pada kenyataannya, atau untuk pertimbangan biaya peralatan, biaya produksi ekstruder sekrup kembar anisotropik paralel lebih tinggi daripada biaya pembuatan ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik.

Metode penggunaan ini tentu saja bukan alternatif yang sederhana, bagaimanapun juga, kinerja lelehan polietilen dan aliran lelehan PVC memiliki perbedaan yang jelas, jadi untuk ekstrusi produk PVC untuk ekstruder sekrup kembar berbentuk kerucut anisotropik, kebutuhan untuk mendesain ulang sekrup dapat digunakan untuk ekstrusi polietilen; dan kepala juga harus dimodifikasi sesuai dengan itu. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa orang mencoba mengekstrusi produk dengan ekstruder sekrup kembar isotropik (termasuk kembar kerucut dan kembar datar), dan beberapa kemajuan telah dicapai, tetapi menurut saya dari sudut pandang penghematan energi, tidak ada perbedaan besar antara sekrup kembar isotropik dan anisotropik, dan lebih sulit bagi ekstruder sekrup kembar isotropik untuk menetapkan tekanan kepala yang stabil, yang tidak semudah mengadopsi sekrup kembar anisotropik secara langsung.

Perbedaan utama antara ekstruder sekrup kembar anisotropik dan ekstruder sekrup tunggal adalah dua hal berikut ini:

1. Mekanisme pengangkutannya berbeda. Pengangkutan material dalam ekstruder sekrup tunggal adalah aliran tipe drag. Padatan diangkut dengan tarikan gesekan, sedangkan lelehan diangkut dengan tarikan kental. Koefisien gesekan antara bahan padat dan permukaan logam, serta viskositas lelehan, sangat menentukan kapasitas pengangkutan ekstruder sekrup tunggal. Dalam ekstruder sekrup kembar yang berputar berlawanan arah, material diangkut dengan perpindahan positif. Saat sekrup berputar, material didorong secara paksa ke depan oleh ulir yang saling bertautan. Kapasitas pengangkutan perpindahan positif tergantung pada kedekatan penerbangan satu sekrup dengan penerbangan sekrup lainnya. Pengekstrusi sekrup kembar yang bertautan erat dan berputar berlawanan arah mencapai perpindahan positif maksimum.
2. Bidang kecepatannya berbeda. Profil kecepatan pada ekstruder sekrup tunggal relatif jelas dan mudah dijelaskan, sedangkan situasi pada ekstruder sekrup kembar cukup kompleks dan sulit dijelaskan. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya zona penyambungan pada ekstruder sekrup kembar. Aliran kompleks yang terjadi di zona meshing memberikan banyak keuntungan bagi ekstruder sekrup kembar, seperti pencampuran yang cukup, perpindahan panas yang seragam, kemampuan meleleh yang kuat, dan kinerja knalpot yang baik. Namun, sulit untuk menganalisis secara akurat kondisi aliran zona meshing.