Ինչպե՞ս ընտրել մեկ պնչյուղ և երկու պնչյուղ էքստրուդերների միջև PA66 ջերմային խցակների համար

Միաբուրգ և կրկնակի բուրգ էքստրուդերների հիմնարար տարբերությունները PA66 մշակման ընթացքում

Միաբուրգ և կրկնակի բուրգ էքստրուդերների հիմնական մեխանիկական և շահագործման տարբերությունները

Մեկ պտուտակով էքստրուդերները աշխատում են՝ օգտագործելով միայն մեկ պտտվող առանցք, որն այն հիմնականում ձևափոխում է շփման շնորհիվ մեքենայի ներսի պատերի հետ: Նախագծումը շատ ավելի պարզ է մյուս տեսակների համեմատ, ինչը նշանակում է, որ այս մեքենաները սովորաբար օգտագործում են 20-30 տոկոսով պակաս հզորություն՝ ըստ 2023 թվականի Polymer Processing Report-ի վերջերս հրապարակված տվյալների: Այնուամենայնիվ, դրանք այդքան լավ չեն խառնում: Ընդ որում, երկու պտուտակով տարբերակներն ունեն երկու պտուտակ, որոնք միասին են աշխատում՝ պտտվելով: Դրանք իրականում աշխատում են ինչպես հսկայական գլաններ պլաստմասսաների համար՝ սեղմելով և խառնելով նյութը, ի while այն շարժվում է միջով: Այս կառուցվածքը արտադրողներին ավելի լավ վերահսկողություն է տալիս՝ համոզված լինելու համար, որ ամեն ինչ ճիշտ է խառնվում և հավասարաչափ բաշխվում է արտադրվող արտադրանքի ընթացքում:

PA66-ի նյութի մշակման պահանջները և ջերմային կայունության մարտահրավերները

PA66 մշակելու համար անհրաժեշտ է ջերմաստիճանը խիստ վերահսկել՝ պահելով մոտ 260-270 աստիճան Ցելսիուս, եթե ցանկանում ենք ստանալ լավ արդյունքներ՝ նյութը չվնասելով: 2022 թվականին «Journal of Advanced Polymers» ամսագրում հրապարակված հետազոտությունը հետաքրքիր փաստ էր բացահայտել: Ստանդարտ մեկ պտուտակային համակարգերը գործարկման ընթացքում սովորաբար տատանվում են մոտ 8 աստիճանով (±8), մինչդեռ երկու պտուտակային սարքերը կարող են այն պահել շատ ավելի կայուն՝ ընդամենը ±3 աստիճան: Սա մեծ նշանակություն ունի PA66-ի հետ աշխատելիս, քանի որ նյութը քայքայվել է սկսում, երբ ջերմաստիճանը նորմալ հալման ջերմաստիճանից բարձրանում է ընդամենը 15 աստիճանով: Այս պոլիմերով հաճախադեպ զբաղվող արտադրողների համար այս տիպի ջերմաստիճանային կայունությունը նշանակում է որակյալ մասերի արտադրության և ջերմության պատճառով առաջացած թափոնների միջև եղած տարբերությունը:

Խառնման և պլաստիկացման կատարողական՝ մեկ պտուտակային և երկու պտուտակային համակարգերը PA66-ի համար

Հալման արդյունավետությունը և ջերմաստիճանի վերահսկումը մեկ պտուտակային էքստրուդերներում

Մեկ պնչյուղով էքստրուդերներում հալման գործընթացը հիմնականում տեղի է ունենում շփման շնորհիվ ստեղծված ջերմության և բարձի պատերից հաղորդվող ջերմության շնորհիվ: Այս սարքավորումները բավականին լավ են աշխատում ստանդարտ PA66 նյութերի հետ, սակայն բարձր ծավալով արտադրության ժամանակ կամ ջերմային զգայուն նյութեր մշակելիս առաջանում են լուրջ խնդիրներ: Վերջերս արդյունաբերության տվյալների համաձայն՝ անցյալ տարի ամենատարածված մոդելները կարող են մշակել մոտ 150 կգ/ժամ սովորական նյութեր: Սակայն խնդիրներ են առաջանում լցանյութեր պարունակող խառնուրդներ մշակելիս, քանի որ սարքավորումները դժվարանում են ջերմությունը արդյունավետ կերպով կառավարել: Սա հաճախ հանգեցնում է տաք կետերի առաջացման, որն ավելացնում է նյութի վատթարացման հնարավորությունը:

Մեկ պնչյուղով համակարգերի համասեռացման սահմանափակումները բարդ PA66 բաղադրությունների դեպքում

Մեկ պոմպող պարանոց ունեցող էքստրուդերները ունեն հոսքի որոշ հիմնարար խնդիրներ, որոնք հանգեցնում են շփման բաշխման հետ կապված խնդիրների: Երբ խոսքը գնում է ապակու լցված PA66 նյութերի մեջ ավելացվող ավելացնելիքների խառնման մասին, տատանումները կազմում են մոտ 15%: Երբ մանրաթելի պարունակությունը գերազանցում է 30%-ը, նյութերը ձգտում են կուտակվել խողովակի պատերի մոտ, ինչը խիստ վատթարացնում է կառուցապիտանքային ջերմային կամուրջների համար անհրաժեշտ մեխանիկական հատկությունները: Եվ մի մոռացեք նաև նստունակության տևողության անհամապատասխանությունների մասին: Դրանք իրականում կարող են հանգեցնել մոտ 5% պոլիմերային քայքայման՝ բազմագոտի էքստրուդավորման ընթացքում, ինչը արտադրողները հարուստ ցանկանում են խուսափել, քանի որ դա ազդում է ինչպես արտադրանքի որակի, այնպես էլ արտադրության ծախսերի վրա:

Պտուտակի կոնֆիգուրացիայի դերը խառնման արդյունավետությունն ու ելքի կայունությունը բարելավելու գործում

Կրկնակի պտուտակավոր էքստրուդերներում ինժեներական պտուտակային տարրերը օպտիմալացնում են PA66-ի մշակումը՝ կիրառելով թիրախային ֆունկցիոնալ գոտիներ.

• Խմորման բլոկներ ավելացնում է դիսպերսիոն խառնման ինտենսիվությունը 40%-ով, հատկապես օգտակար է նանոմասնիկների ինտեգրման համար
• Հակառակ բաղադրիչը նվազեցնում է գագաթնային ջերմաստիճանը 15-20 °C-ով՝ կառավարելով ռեֆլյուքսը
• Փոփոխական թռիչքի խորությունը յուրաքանչյուր գոտում ապահովում է ճնշման հաստատունություն (± 2 ՄՊա)

Այս հատկանիշները հնարավորություն են տալիս անընդհատ արտադրել մեկուսացման շերտեր 0,5 միլիմետրից պակաս հաստության հանդուրժողականությամբ, որը կարևոր է փակ պատերի համակարգերի մեկուսացման կատարողականի համար

Մշակման հարմարություն փոփոխված PA66 միացուրդների և ավելացված բաղադրիչների ինտեգրման համար

Գլանաձև մանվածքի, կրակադիմացկայունների և այլ ավելացված բաղադրիչների մշակումը PA66-ի միաձուլման ընթացքում

PA66 կոմպունիդների հետ աշխատելու ժամանակ, որոնք պարունակում են ապակյա մանրաթելեր կամ կրակի հզորացումներ, մեկ փշոտվածք ունեցող էքստրուդերները լուրջ խնդիրներ են ունենում: Այս մեքենաների կողմից մեկ ուղղությամբ կիրառվող սեւացման ուժը հակված է ամբողջ համակարգում ճնշման անհավասարակշռություն առաջացնել: Արդյունքում, մենք սովորաբար տեսնում ենք, որ մանրաթելերի կոտրվածության մակարդակը բարձրանում է 18%-ից, երբ պատրաստվածքը պարունակում է 30% կամ ավելի ապակյա պարունակություն: Այստեղ է, որ երկշեւակ փայտե տեխնոլոգիան փայլում է: Այս համակարգերը ունեն այն խառնված հատվածները, որոնք իրականում օգնում են պահպանել մանրաթելերի երկարությունը մշակման ընթացքում: Ամենակարեւորը, նրանք կարող են հասնել հավելումների մոտ 95% միասնական ցրման, ինչը բոլոր տարբերությունները է անում այն մասերի համար, որոնք պահանջում են լավ կառուցվածքային ամբողջականություն, հատկապես այն կիրառություններում, որտեղ անհրաժեշտ են ջերմային ընդհատումներ բաղադրիչների միջեւ:

Երկու փշեր ունեցող արտադրիչներ ռեակտիվ արտադրանքի եւ բարձր հավելանյութերի պարունակությամբ ձեւավորման մեջ

Կոռենատորի երկվուննային պրեսները շատ լավ են աշխատում ռեակտիվ էքստրուդիրովանդական գործընթացների և բազմաթիվ ավելացված նյութեր պարունակող նյութերի հետ աշխատելիս։ Պատկերացրեք PA66՝ 20% -ից ավել միներալային լցիչներով, կամ հատուկ հալոգենազուրկ կրակադիմացկայուն միավորներ։ Մոդուլային կառուցվածքը թույլ է տալիս արտադրողներին տարբեր տեղամասերում մատուցել ջերմային զգայուն բաղադրիչներ, ինչը նվազեցնում է քայքայման խնդիրները։ Որոշ փորձարկումներ ցույց են տվել մոտ 30% -ով նվազեցում նյութի քայքայման մեջ՝ համեմատած հին մեկ անցումային տեխնիկաների հետ։ Այս հատկանիշը հատկապես կարևոր է դառնում էնդոթերմիկ ավելացված նյութերի հետ աշխատելիս, ինչպիսին է մագնեզիումի հիդրօքսիդը։ Այս նյութերը պահանջում են խիստ ջերմաստիճանի կառավարում՝ սովորաբար 260-280 աստիճան Ցելսիուս, որպեսզի պահպանվեն նրանց հատկությունները մշակման ընթացքում։

Մեկ պրեսային համակարգերում սղոցման զգայունությունը և լցիչների տարածման դժվարությունները

Լցանյութեր պարունակող միասեղանի էքստրուդերում բարձր սեղմման հարաբերակցությունը կարող է առաջացնել հալման առավելագույն ջերմաստիճաններ, որոնք գերազանցում են PA66-ի քայքայման շեմը՝ 295 °C, երբ մշակվում են լցված միացություններ: Սա հանգեցնում է լցանյութերի անհամաչափ բաշխման՝ էքստրուդված նյութի խտության տատանմամբ ±12%, ինչը թույլատրելի չէ մեկուսիչ շերտերում, քանի որ դրանք պետք է ունենան համաչափ մեկուսացման կարողություն:

Արտադրողականություն, արտադրողականության ծավալ և ելքի կայունություն անընդհատ շերտի էքստրուդում

Ծավալի համեմատություն տարբեր շերտային և ջերմային պայմաններում

Ստանդարտ մեկ պոմպող պոմպերը, սովորաբար, հասնում են առավելագույն արտադրողականության՝ շուրջ 18-23 կիլոգրամ ժամում, երբ աշխատում են սովորական PA66 նյութի հետ: Այնուամենայնիվ, իրավիճակը մեծապես փոխվում է, երբ գործ ունենք նույն պոլիմերի ապակու լցված տարբերակների հետ: Արտադրողականությունը միտում ունի իջնելու 30-40 տոկոսով, քանի որ այդ նյութերը մշակման ընթացքում առաջացնում են ավելի մեծ դիմադրություն, ըստ 2023 թվականի Պլաստմասսայի արդյունաբերության ասոցիացիայի վերջերս ստացված տվյալների: Երկու պոմպող մեքենաները ամբողջովին այլ կերպ են վարվում այս հարցում՝ պահպանելով արտադրության արագությունը շուրջ 25-35 կգ/ժ չափով՝ անկախ լցիչի տեսակից, քանի որ նրանք համակարգի ընթացքում ճնշումը շատ ավելի հավասարաչափ են բաշխում: Այնուամենայնիվ, մեկ պոմպող միավորների համար օպերատորները պետք է շատ խիստ վերահսկեն ջերմաստիճանը: Ջերմաստիճանը պետք է պահվի ±2 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, երբ այն անցնում է 285 աստիճան Ցելսիուսից՝ նյութի քայքայումից խուսափելու և արդյունքների համազորությունն ապահովելու համար:

Ջերմաստիճանի վերահսկման ճշգրտություն և երկարատև գործընթացի կայունություն

Երկարաձգված 24-ժամյա արտադրական ցիկլի ընթացքում ժամանակակից երկու պտուտակ ունեցող էքստրուդերները ջերմաստիճանի տատանումները սահմանափակում են ±1,5 °C-ով՝ ավելի լավ աշխատելով, քան մեկ պտուտակ ունեցող համակարգերը՝ ±3,5 °C-ով: Այս կայունությունը պահում է շերտի հաստության փոփոխականությունը 0,1 միլիմետրից ցածր՝ ինչը կարևոր է, քանի որ 0,12 միլիմետրի շեղումը կարող է պատուհանի պրոֆիլի հավաքման գծի վրա հարուցել 19% հետևյալ հարթակման խնդիրներ:

Ճնշման աճ և կայունություն անընդհատ ջերմային ընդհատման շերտի արտադրման ընթացքում

Մեկ պտուտակ ունեցող էքստրուդերում PA66 լցանյութի մշակման ընթացքում 60 ՄՊա-ից բարձր ճնշման գագաթները կարող են հանգեցնել շերտի խտության ±8%-ի փոփոխության: Երկու պտուտակ ունեցող համակարգը պահում է կայուն ճնշում 45-50 ՄՊա սահմաններում: Իրական ժամանակում հալման հսկումից միջոցով դրանք դինամիկորեն կարգավորում են պտուտակի արագությունը և պահում հաստության հանգույցը ±0,07 մմ-ի սահմաններում՝ 8-ժամյա արտադրական ընթացքում:

Ծախսերի և եկամուտների վերլուծություն. Մեկ պտուտակ և երկու պտուտակ ունեցող էքստրուդերներ PA66 միջին ծավալով արտադրության համար

Նախնական ներդրում, սպասարկում և էներգետիկ ծախսերի համեմատում

Միաբուրգ էքստրուդերների նախնական արժեքը մոտ 30-50 տոկոսով ցածր է՝ համեմատած երկու բուրգ համակարգերի հետ, ըստ 2023 թվականի «Պլաստմասսայի սարքավորումների զեկույցի», ինչը այս սարքերին դարձնում է հատկապես գրավիչ այն ընկերությունների համար, ովքեր խիստ վերահսկում են իրենց բյուջեն։ Այնուամենայնիվ, երկու բուրգ էքստրուդերներն իրականում ծախսում են մոտ 18-22 տոկոսով պակաս էներգիա կիլոգրամի հաշվարկով՝ ապակու լցված PA66 մշակելիս, շնորհիվ բարելավված ջերմության բաշխման հատկանիշների։ Ընթադրման ծախսերի տեսանկյունից երկու տարբերակների միջև նույնպես մեծ տարբերություն կա։ Երկու բուրգ միավորները սովորաբար տարեկան 40 տոկոսով ավելի բարձր վերանորոգման ծախսեր են ունենում, քանի որ ավելի արագ մաշվում են՝ աբրազիվ նյութեր մշակելիս։ Մինչդեռ, ստանդարտ միաբուրգ կառույցները PA66-ի սովորական աշխատանքի դեպքում երեքից մինչև հինգ անգամ ավելի քիչ են պետք է փոխարինեն բաղադրիչներ, ինչը երկարաժամկետ առումով շատ ավելի հեշտ է դարձնում սպասարկման բաժինների աշխատանքը։

Ընդհանուր սեփականության ծախսեր՝ կախված արտադրության մասշտաբից և նյութի բարդությունից

Երբ արտադրվում են PA66 ջերմային շերտեր 50-ից մինչև 200 տոննա տարեկան միջին ծավալներով, մեկ պտուտակով էքստրուդերները սովորաբար նվազեցնում են շահագործման ծախսերը մոտ 12-ից մինչև 15 տոկոսով՝ անլցված ռեզինների դեպքում: Սակայն իրավիճակը փոխվում է, երբ գործ ունենք 25%-ից ավելի ապակու մանրաթել պարունակող PA66-ի հետ: Ըստ AMI Consulting-ի 2023 թվականի հետազոտության, այստեղ է, որ երկու պտուտակով համակարգերը սկսում են ֆինանսապես ավելի շահավետ լինել: Այդ համակարգերը նաև նյութերի խնայում են ապահովում՝ կրճատելով թափոնների մակարդակը 8-ից մինչև 12%: Այն սարքավորումների համար, որոնք շահագործվում են տարեկան ավելի քան 150 օր, երկու պտուտակով համակարգերն ունեն այն առավելությունը, որ պահում են հալման ջերմաստիճանը ±1,5 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում: Ջերմաստիճանի այս կայունությունը հանգեցնում է որակի հարցերի պատճառով մերժված արտադրանքների քանակի նվազման՝ մոտ 5-ից մինչև 7 տոկոսով պակաս, քան նույն պայմաններում մեկ պտուտակով սարքավորումների դեպքում: