Ekstruderio varžtų konstrukcija: tipai, geometrija ir našumas

Kas yra ekstruderio varžtas ir ką jo konstrukcija turėtų pasiekti?

An extruder screw is the rotating processing component inside the barrel. In thermoplastic extrusion, it conveys feedstock, supports melting and mixing, and delivers material toward the downstream tooling. Asraigtinis ekstruderisyra mašina;varžtų ekstruzijayra procesas. Sraigtinio komponento įsigijimas nepakeičia mašinos pavaros, šildymo, aušinimo ar valdymo elementų.

Pradėkite nuo norimo lydalo ir produkto apibrėžimo, o ne atskirto išvesties skaičiaus. Naudingas tikslas nurodo priimtiną medžiagų vienodumą, produkto kokybę, pralaidumo diapazoną ir veikimo ribas. Taip pat turėtų būti nurodyta, ar darbas yra iš anksto sumaišytų granulių lydymas, sudedamųjų dalių įmaišymas, permalimas ar lakiųjų medžiagų pašalinimas.

Atskirkite naują dizainą nuo esamo mašinos pakeitimo

Nauja mašina suteikia daugiau laisvės koordinuoti varžtą, cilindrą, pavarą ir padavimo sistemą. Pakeitimas turi veikti įdiegtame voke. Prieš nuspręsdami, ar reikalingas kitoks profilis, užrašykite esamą varžto ir cilindro būklę: susidėvėjusios dalies keitimas ir netinkamos dalies pertvarkymas yra skirtingos inžinerinės užduotys.

EJS reikmenysekstruzijos padavimo varžtaiskirtas naudoti su vienu ir dviem sraigtais. Pradinėje instrukcijoje turėtų būti nurodyta, kurią architektūrą ir apdorojimo funkciją turi atlikti komponentas.

Ekstruzinių varžtų tipai: klasifikuokite architektūrą ir funkciją atskirai

„Vienas varžtas“, „varžtas“ ir „maišymo varžtas“ apibūdina skirtingus dizaino aspektus. They are not three mutually exclusive choices. Viename ekstruzijos sraigte gali būti ir barjerinio lydymosi sekcija, ir pasroviui esantis maišytuvas.

Sraigtų skaičių apibūdina vienas ir dvyniai

For twin screws, also establish co-rotation or counter-rotation, intermeshing or non-intermeshing, and parallel or conical geometry. “Parallel” alone does not mean co-rotating. EJS sąrašaivieno varžto statinėsirlygiagrečios dviejų varžtų statinėsatskirai; produkto kategorija yra specifikacijos pradžia, o ne visa specifikacija.

Skrydžių skaičiui ir modulinei konstrukcijai reikia atskirų aprašymų

Vieno skrydžio varžtas turi vieną sraigtinę paleidimą; tai ne tik kitas vieno sraigto ekstruderio pavadinimas. Taip pat ne visi dvigubi varžtai yra moduliniai. Modulinės konstrukcijos transportavimo ir maišymo elementai surenkami ant suderinamų velenų. Vienetinėje konstrukcijoje darbinis profilis yra pagamintas į varžto korpusą.

Ekstruderio varžtų geometrija: matmenys, skrydžiai ir dizaino ypatybės

Sraigto brėžinyje turėtų būti nurodyta, kur taikomas kiekvienas matmuo. Bendras ilgis, darbinis ilgis ir ilgis statinės viduje gali reikšti skirtingas ribas. Tokia pati priežiūra reikalinga vardiniam skersmeniui, vietiniam skrydžio skersmeniui ir šaknies skersmeniui.

The„Dynisco“ ekstruzijos procesorių vadovas, 4 skyriusiliustruoja varžtų matmenis ir įprastą vieno sraigto geometriją. Gilesni kanalai suteikia daugiau geometrinio tūrio, tačiau naudojama galia taip pat priklauso nuo užpildymo, lydymosi ir slėgio varomo atgalinio srauto. Seklesni kanalai keičia šlyties ir siurbimo elgesį, tuo pačiu sumažindami kanalo tūrį. Keisdami kanalo gylį peržiūrėkite šiuos efektus kartu.

Gylio santykis naudingas tik su jo prielaidomis

Paprastam įprastiniam sraigtui, kurio žingsnis ir kanalo plotis yra panašus, padavimo gylis, padalytas iš matavimo gylio, yra įprastas geometrinio suspaudimo santykio apytikslis apskaičiavimas. Kaip iliustracinis brėžinio skaičiavimas, D = 60 mm, kai šaknų skersmuo yra 48 mm ir 56 mm, suteikia atitinkamai 6 mm ir 2 mm gylius: gylio santykis 3:1.

That calculation does not predict a 3:1 pressure rise, prove complete melting or define the compression of a barrier or variable-pitch profile. Ask which geometric definition the supplier used. Žiūrėkite išsamią informacijąekstruzijos varžto suspaudimo santykio vadovasskirtumą tarp patogaus gylio santykio ir viso kanalo tūrio palyginimo.

Kaip tiekimas, lydymas ir matavimas veikia kartu

Žinomas trijų zonų modelis apibūdina įprastą plastikinį vieną varžtą. Tai naudingas proceso funkcijų paaiškinimas, tačiau nereikalaujama, kad kiekvienas ekstruzinis varžtas turėtų tris fiksuotas vienodo ilgio dalis.

Maitinimas prasideda nuo faktiškai pristatytos medžiagos

Granulės, milteliai, dribsniai ir netaisyklingas šlifavimas neatitinka šėrimo sąlygų. Tūrinis tankis, dalelių konsistencija, sujungimas ir padavimo gerklė nusipelno dėmesio. Profilio pakeitimas pasroviui negali patikimai kompensuoti nekontroliuojamo prieš srovę tiekiamos medžiagos.

Statinės temperatūra nėra lydymosi temperatūros matavimas

Statinės šilumos perdavimas ir mechaninis darbas turi įtakos medžiagos šiluminei istorijai. Jų įnašai keičiasi atsižvelgiant į veiklos sąlygas. Lygindami konstrukcijas naudokite tinkamą lydymosi temperatūros matavimą ir jo vietą; Vien tik šildytuvo nustatytų verčių atitikimas neparodo atitikimo lydymosi sąlygų.

Slėgis ir išeiga priklauso visam srauto keliui

Sraigtas veikia prieš ekranų, adapterių, štampų ir kitos tolesnės įrangos atsparumą. Diagnozuodami mažą galią, užrašykite įdiegtą išdėstymą. Rezultatas, gautas naudojant švarų ekrano paketą ir atvirus įrankius, neturėtų būti pateikiamas kaip numatomas gamybos greitis, palyginti su griežtesne linija.

Užtvaros, maišymo ir vėdinimo sekcijos sprendžia įvairias užduotis

Funkciniam skyriui reikalingas nurodytas darbas ir būdas patikrinti, ar tas darbas buvo atliktas. „Geresnis maišymas“ yra neišsamus, nebent instrukcijoje būtų nurodyta, kas turi būti paskirstyta arba paskirstyta, ir kuris produkto matavimas parodys pagerėjimą.

Maišymo įrenginiai gali atlikti tiek paskirstomąjį, tiek dispersinį darbą; balansas priklauso nuo jų geometrijos ir veikimo sąlygų. Vien dizaino pavadinimo nepakanka našumui įvertinti. Papildomi apribojimai taip pat gali pakeisti lydymosi temperatūrą, slėgio poreikį ir valymo elgesį.

Ventiliacijai reikalinga suderinama statinė ir atraminė įranga. Sraigtinis profilis negali sukurti ventiliacijos angos per neperkeltą cilindrą, o ventiliacija automatiškai nepašalina dervos džiovinimo poreikio. Patikrinkite medžiagų tiekėjo apdorojimo instrukcijas.

Norėdami tiksliau palyginti, naudokite EJS vadovusbarjeras, palyginti su įprastais varžtaisirMaddock, ananasų ir Saxton sraigtiniai maišytuvai.

Dviejų varžtų profilio dizainas: elementai, seka ir maišymas

Modulinės dviejų sraigtų sistemos konfigūravimas reiškia suderinamų elementų pasirinkimą ir jų išdėstymą apgalvota seka. Tai taip pat reiškia, kad reikia patikrinti, kaip ši seka yra susijusi su padavimo, skysčio pridėjimo, išleidimo ir išleidimo padėtimis.

NC būsenos plėtinio varžtų funkcionalumo vadovasaprašomas perdavimas, minkymas, atvirkštinis ir kiti elementai, taip pat jų poveikis maišymui ir tekėjimui. Jo aptarimas apima maisto ir pašarų perdirbimo ir įrangos specifinių elementų kodus. Šie principai padeda paaiškinti konfigūraciją; jo pavyzdiniai kodai nėra universalus plastikinių varžtų standartas.

Skaitykite minkymo bloką kaip sekos dalį

Reikia peržiūrėti disko plotį, pakreipimo kampą, transportavimo kryptį ir bloko ilgį kartu su greičiu, pralaidumu, vietiniu užpildymu ir gretimais elementais. Venkite universalių taisyklių, tokių kaip „platesnis diskas visada geriau paskirsto“. Naudingas klausimas yra tai, kokią materialinę būseną ir srauto elgesį turi sukurti ši konkreti seka.

Atvirkštiniai arba ribojantys elementai gali padidinti užpildymo ir apdorojimo intensyvumą, tačiau jie taip pat turi įtakos slėgiui ir skatina paklausą. Daugiau apribojimų pridėjimas nėra nemokamas kelias į stipresnį maišymą.

Prieš kopijuodami profilį patvirtinkite suderinamumą

Du elementai, kurių vardinis išorinis skersmuo yra vienodas, gali turėti skirtingas veleno sąsajas, atstumo reikalavimus, profilius arba ašinius matmenis. State the OEM or drawing convention for every code. EJSsraigtinių elementų gaminio puslapisišvardija transportavimo, maišymo ir minkymo komponentus; įdvigubo sraigto elemento kreiptuvasišsamiau apima jų pakeitimo patikras.

Suderinkite dizainą su polimero, tiekimo formos ir apdorojimo užduotimi

„PE varžtas“ arba „perdirbimo varžtas“ yra per platus galutiniam dizaino sprendimui. Nurodykite klasę, informaciją apie klampumą, priedo pakuotę, pašaro formą ir būklę. Nurodykite, ar užpildai arba pluoštai pateikiami iš anksto sumaišytų granulių pavidalu, ar turi būti įterpti ekstruzijos metu; tai skirtingos apdorojimo užduotys.

Perskaitykite paskelbtą geometriją jos medžiagos ribose

Naudingas pavyzdys yraBASF Ultramid ekstruzijos apdorojimo vadovas, 7 puslapis. Ten aptartam Ultramid plėvelės apdorojimui aprašomi barjeriniai arba trijų sekcijų varžtai, kurių ilgis yra nuo 24 iki 32 D, pastovus žingsnis yra 1 D ir suspaudimo santykis nuo 3:1 iki 3,5:1. Be to, skrydžio gylis priklauso nuo skersmens ir lydalo klampos.

Inžinerijos pamoka yra geometrijos ir materialinių sąlygų santykis. Šie skaičiai nėra kiekvienos poliamido rūšies, kiekvieno termoplastiko ar kiekvienos esamos mašinos priimtinumo ribos. Prieš pasirinkdami matmenis, gaukite apdorojimo gaires dėl tikrosios kokybės ir pašalinkite bet kokį neatitikimą su įdiegta įranga.

Dizainas pagal statinės, pavaros ir pasroviui taikomus apribojimus

Pakaitinis varžtas turi išlaikyti du bandymus: jis turi tilpti ir sėkmingai apdorotas. Vardinio skersmens atitikimas apima tik nedidelę pirmojo bandymo dalį.

• Statinė ir sąsajos:patvirtinkite angos profilį ir būklę, efektyvų ilgį, pavaros jungtį, galo geometriją, tiekimo angą ir prievadų vietas.
• Mechaninis vokas:gauti leistinas greičio, sukimo momento, traukos ir slėgio ribas iš atitinkamos mašinos informacijos. Nedarykite jų išvados iš varžto skersmens.
• Šiluminis ir pasroviui skirtas apvalkalas:peržiūrėti aušinimo galimybes, temperatūros matavimą, ekrano keitimą, lydalo siurblius ir įrankius. Nustatykite, kuris komponentas riboja siūlomą veikimo tašką.

Kaip aš priimčiau prašymą pakeisti varžtą

Šiuo požiūriu dėmesys sutelkiamas į pertvarkymą. Jei tiekimo sistemos gedimas paaiškina gamybos nuostolius, ištaisykite tą gedimą prieš naudodami naują sraigtinį profilį.

Kaip medžiagos ir ekstruderio varžtų susidėvėjimas veikia dizaino našumą

Geometrija ir darbinio paviršiaus pasirinkimas turėtų būti peržiūrėti kartu. Pagrindo medžiaga sudaro varžto konstrukcinį pagrindą; paviršius arba dilimui atspari konstrukcija turi atitikti jos sąlytį su polimeru, priedais ir sujungimo statine.

EJS tiekimo varžtų puslapyje pateikiami nitridinti, bimetaliniai, grūdinti ir chromuoti variantai. Tai yra daugybė galimų konstrukcijų, o ne įrodymas, kad kiekviena parinktis tinka kiekvienai pareigai. Apibrėžkite medžiagos pavadinimą, apdorojimo vietą, galutinius matmenis ir sutartus faktinio komponento tikrinimo reikalavimus. TheEJS varžtų ir statinių medžiagų vadovaspaaiškina atrankos klausimus.

Atskirkite nusidėvėjimo mechanizmus nuo simptomų

Abrazyviniai ingredientai, korozinės sąlygos ir nenumatytas metalo kontaktas reikalauja įvairių tyrimų. Kietesnė medžiaga nepataiso išlyginimo ar netinkamo veikimo tarpo. Sraigto ir cilindro derinimas taip pat yra naudingesnis nei kiekvieno darbinio paviršiaus pasirinkimas atskirai.

Ekstruderio varžtų susidėvėjimo problemos gali atsirasti kartu su mažėjančia galia, kintančiomis apkrovomis arba nestabiliu lydalo tiekimu, tačiau nė vienas iš šių simptomų neįrodo susidėvėjimo. Palyginkite išmatuotą varžto / cilindro būklę su brėžiniu ir kontroliuojama gamybos bazine linija. Thesusidėvėjimo matavimo ir keitimo vadovasapima patikrinimo procesą.

Nekopijuokite susidėvėjusio varžto išmatuoto išorinio skersmens kaip naujo vardinio matmens. Atskirkite pradinį projektavimo tikslą, esamą susidėvėjimą ir bet kokį siūlomą pertvarkymą specifikacijoje.

Įvertinkite varžtų našumą naudodami palyginamus gamybos duomenis

Teisingam palyginimui reikia apibrėžto medžiagų ir gamybos lango, bendrų kokybės reikalavimų ir aiškios matavimo ribos. Išlaikykite bazinę liniją panašiomis sąlygomis, tada išbandykite siūlomą dizainą numatytame veikimo diapazone. Įrašykite visus pakeistus nustatymus, kad bet kuris dizainas veiktų sėkmingai.

Išmatuokite priimtiną produkto produkciją atskirai nuo bendrojo pralaidumo. Įtraukite faktinę lydymosi temperatūrą, slėgį ir pokytį, pavaros apkrovą, atmetus ir gaminio patikrinimus, kurie paskatino pasikeitimą. Įrašykite jutiklių vietas, stabilizavimo taisyklę, mėginių ėmimo intervalą ir bandymo trukmę, kad kitas inžinierius galėtų interpretuoti rezultatus.

Tinkamas pavyzdys: daugiau gamybos automatiškai nereiškia mažesnės specifinės energijos

Jei vadovaučiau varžtų perprojektavimo vertinimui, prieš bandymą susitarčiau dėl medžiagos, kokybės reikalavimų, įrašymo lango ir elektros matavimo ribos. Priešingu atveju du patrauklūs duomenų rinkiniai gali apibūdinti skirtingus darbus.

Apsvarstykite iliustracinį stabilų palyginimą. Konstrukcija A vidutiniškai 80 kW elektros įvado ir 200 kg/h priimtino gaminio. B konstrukcijos vidutinė galia yra 96 ​​kW ir 240 kg/h, esant tokiai pat matavimo ribai ir kokybės reikalavimams. Tai yra numanomos skaičiavimo reikšmės.

Abu modeliai sunaudoja 0,40 kWh vienam kilogramui priimtino produkto toje riboje. Rezultatą apibūdinčiau kaip padidintą gamybą, o ne 20% energijos sutaupymą. Valandomis matuojamo įrašymo lango ekvivalentas apskaičiuojamas visa elektros energija, išreikšta kWh, padalinta iš leistinos masės kilogramais.

Tada patikrinčiau tikrąją lydalo temperatūrą, slėgio pokyčius, pavaros apkrovą ir laužą. Didesnis išėjimo taškas, viršijantis sutartą šiluminę ar mechaninę ribą, nepraeina vien todėl, kad masės greitis yra didesnis. Jei energijos skaitiklyje yra statinės šildytuvai, aušinimo arba pagalbiniai įrenginiai, nurodykite šias apkrovas; rezultato nepervardykite kaip sraigto veleno mechaninę energiją.

Ką gali nustatyti paskelbti bandymai

Kelly, Brown ir Coates ištyrė tris vieno sraigto geometrijas, apdorojančias komercinį LDPE skirtingu greičiuSraigto geometrijos poveikis lydymosi temperatūros profiliui vieno sraigto ekstruzijoje. Anotacija praneša, kad geometrija turėjo didesnę įtaką lydymosi temperatūros laukams esant didesniam pralaidumui ir kad barjerinis skriejimo sraigtas su Maddock maišytuvu pasiekė geresnį tirpimą nei vienkartiniai varžtai tyrimo sąlygomis.

Tai padeda įvertinti geometriją kartu su veikimo tašku. Tai nenustato visuotinio pagerėjimo procento arba neįrodo to paties rezultato kitam polimerui ar mašinai. Modeliavimas ir paskelbti tyrimai padeda sudaryti projektinį pasiūlymą; sutartu gamybos bandymu nustatoma, ar pateikta konstrukcija atitinka konkretų darbą.

Paverskite dizaino tikslą trumpu, kurį gali naudoti gamintojas

Naudinga užklausa leidžia gamintojui paaiškinti siūlomą pakeitimą ir kaip jis bus patikrintas. Atsiųskite pakuotę, kuri sujungia medžiagą, mašiną, geometriją ir priėmimo kriterijus.

1. Medžiaga ir pašaras:rūšis, sudėtis, pašaro forma, atitinkamas paruošimas ir leistinas kintamumas.
2. Apdorojimo tikslas:priimtinas produkcijos diapazonas, gaminio reikalavimai, pastebėti defektai ir esami eksploatavimo įrašai.
3. Mašina ir sumontuotos dalys:architektūra, OĮG/modelis, galimi brėžiniai, gręžimo išmatavimai, sąsajos, prievadai ir patikrintos veikimo ribos.
4. Siūlomas profilis:darbinio ilgio ribos, išmatuotos funkcinės sekcijos, vietiniai gyliai, skrydžio geometrija ir kiekviena prošvaisa.
5. Medžiagos ir gamyba:sutarta plieno paskirtis, darbinio paviršiaus konstrukcija, apdorojimo vietos, galutinės būklės matmenys ir patikrinimo planas.
6. Patvirtinimas:brėžinio peržiūra, komponentų patikros įrašai ir gamybos-bandymo planas su matavimais ir tinkamumo / neatitikimo kriterijais.

Atskiras komponentų priėmimas nuo gamybos patvirtinimo

Medžiagos sertifikatas ir matmenų ataskaita atsako, ar komponentas atitinka nurodytus medžiagos ir brėžinio reikalavimus. Jie patys savaime neįrodo gamybos greičio, energijos naudojimo ar gaminio kokybės. Ir atvirkščiai, vienas sėkmingas gamybos ciklas nepakeičia sutartų komponentų patikrinimų.

EJS gaminio informacijoje nurodyta, kad tiekiamose sraigtinėse statinėse yra patikrinimo ataskaita ir medžiagos sertifikatas. Susitikite dėl atitinkamo užsakytų dalių brėžinio peržiūros ir ataskaitos turinio. Bet koks papildomas mėginių ėmimas, laboratorinis tyrimas ar proceso priėmimas priklauso rašytinei apimčiai.

Dažnai užduodami klausimai