Twin Screw Extruders'тин PA66 компаунддошуусунда эки күрөкчөнүн негизги артыкчылыктары: Шыны талдарынын торчо структурасын жайгаштырууга багытталуу
PA66 компаунддоштурууда, айрыкча шыны тал (GF) менен күчөтүлгөн грануланын колдонулушу талап кылынарлык жерлерде экструдерди тандоо шыны талдарынын жайланышынын сапатын жана грануланын акыркы өзгөчөлүгүн тууралап берет. Бир күрөкчөлүү экструдерлер жөнөкөй формулировкаларда жана чыгымдарды башкарууда артыкчылыкка ээ болсо да, эки күрөкчөлүү экструдерлер шыны талдарын торчо структурада бирдей жайлатуу аркылуу жогорку өнүмдүүлүктөгү PA66 гранулалоодо алмаштырылбай турган артыкчылыкка ээ.
Негизги механикалык конструкция: Шыны талдарынын торчо структурасын жайгаштыруунун негизи
Бир күрөкчөлүү жана эки күрөкчөлүү экструдерлердин арасындагы негизги айырмачылык - бул күрөкчөлөрдүн конфигурациясында, ал шыны талдарынын кантип иштелишине түздөн-түз таасир этет.
- Бир бургулуу экструдерлер материалдын эрип аралашуусу негизинен бургу, цилиндр жана өзү материал менен ортосундагы илгерилетүүгө тиеш болгон бир гана айлануучу валга таянат. Бул сызыктуу, бир жактуу чейкиш аракети күчтөрдүн теңсиз таралышына алып келет: шыны талдары цилиндрдин дубалы боюнча топтолуп же жергиликтүү жогорку чейкиш аркасында сынат, бирдей таралууну пайда кыла албайт.
- Эки шурупту экструдерлердин оңуштой жүрөт, алардын эки шуруубу бири-бирине тийип, бирдей (коротация) же каршы тарапка бурулат. Бул конструкция " так аралаштыруу системасы" сыяктуу иштейт — шурууптар материалды гана жылдырбай, көптүк чегилүү, жумшартуу жана катталуу күчтөрүн да түзөт. Шурууптардын ортосундагы боштуктар шыны талдарынын топторун сатып, ал эми үздүксүз жумшартуу аракети талдарды PA66 матрицасынын бардык жерине тең барабар таратып, үч өлчөмдүү тор түзөт. Бул тор соңку грануланын механикалык прочностьту, жылуулук туруктуулугун жана өлчөмдүк туруктуулугун жакшыртууда негизги роль ойнойт.
2023-жылгы Polymer Processing Report маалыматына ылайык, эки шуруупту экструдерлер бир шуруупту моделдерге салыштырмалуу шыны талынын топтолушуна 70% ашык азайтат, ал эми талдардын тең барабар таралышы 95% -га жетет — бул туруктуу тал торун түзүү үчүн маанилүү шарт.
Материалдарды иштетүү тактыгы: Тор түзүлүш үчүн тал структурасын коргоо
Шыны талчыктары менен PA66 гранулантыясы эки негизги максатты камтый турган баланс талап кылат: талчык узундугун сактоо (конструкциялык колдоону камтый турган) жана тармак түзүү үчүн бир учуздукта таралышы. Эки шнекти экструдерлер температура жана ылдамдыкты так башкаруу аркылуу эки жагын да жакшы аткарат.
Температуранын туруктуулugu: Талчыктын бузулушун жана матрицанын зыян көрүшүн болгоно албоо
PA66-нын катуу термалдык талаптары бар — иштетүү температурасы 260–270°C диапазонунда болушу керек, анткени 285°C ашкан сайын материал бузулуп, талчык-матрица ортосундагы байланыш төмөндөйт.
- Бир шнектүү экструдерлер иштеп турганда ±8°C температура өзгөрүшүнө дуушар болот, бул PA66-ны бузуп, шыны талчыктар менен байланышты начарлаткан "ысык жайдарга" алып келет. Бул тармак түзүүнү гана токтотуп койбой, бирок грануланын иштеешин да төмөндөтөт.
- Ийне эки шнектик экструдерлер температураның колебаниясын ±3°C чегинде (ал эми жаңы үлгүлөрдө ±1.5°C чейин) сактайт, бул 2022-жылы «Жогорку полимерлер журналы» тарабынан текшерилип берилген. Модулдуу цилиндр конструкциясы жана так жылуулук алмашуу иштетүү аймагынын бардык бөлүгүндө температураны туруктуу кармоого мүмкүндүк берет, ал эми PA66 матрицасы менен шыны талдары термалдык зыянга учрап калбайт. Бул туруктуу мурунку шарттарда тал-матрица интерфейси күчтүү байланыш түзүп, мыкты тал торунун негизин түзөт.
Кесүү контролү: Тал узундугун сактоо менен бир укмуштуу таралышты камсыз кылуу
Шыны талдын узундугу тордун прочностьуна түздөн-түз таасир этет — кыска талдар эффективдүү байланыш түзө албайт, ал эми абдан узун талдар топтолууга бейил.
- Бир шнектик экструдерлер багытталган, концентрлешкен кесүү тудырат, шыны талдын өзү 30%ке жеткендэ, тал сызып калуу деңгили 18%дан ашат. Сынык талдар туруктуу тор түзүү үчүн абдан кыска болуп, грануланын механикалык касиеттерине баарынан тышкары таасир этет.
- Ички тегеремдерди иштетүү инженердик ички элементтер аркылуу кубулуш таралышын оптималдаштырат:
- Жумшартуу блокторо агломераттарды ашыкча талкаларды кесүүсүз бузуп, чачыранды аралаштыруунун интенсивдүүлүгүн 40% га чейин көтөрөт;
- Тескерисинче ички тегерем компоненттери материалдын рефлюксин башкаруу аркылуу эң жогорку кубулуш кернешин азайтат, ал эми талкалардын узундугу дагы сакталат;
- Учкан бийиктикти өзгөртүү (±2 МПа) аймактар боюнча туруктуу басымды камсыз кылат жана талкалардын бир учуздукта таралышын камсыз кылат.
Сыноолор эки ички тегеремдуу экструдерлер 40% шыны талчасы бар болсо да шыны талчасынын сынышын 5% ден ашып кетпейтүүнү көрсөттү. Сакталган талча узундугу (адатта 0,2–0,5 мм) талчалардын PA66 матрицасында бутакталып, тыгыз тармак түзүп, гранулалардын созулма бердиши, оогочу модулусу жана таасирге каршылыгын күчөтөт.
Аралаштыруу жана пластикациялоо өнүмдүлүгү: Тармактык бир учуздукту оптималдаштыруу
Шыны талчыктар тармагынын ийгиликтүү калыптанышы экструдердин PA66 жана шыны талчыктарды бирдөө аралаштырууга ийгиликтүү жетишүүсүнө байланыштуу — бул жактан эки винттүү экструдерлер гранулацияда бир винттүү үлгүлөрдөн жогору.
Курч формулалардагы Бир Винттүү Экструдерлердин Чектөөлөрүн Жеңүү
Толтурулган PA66 кошулмалары (мисалы, ≥30% шыны талчык) үчүн бир винттүү экструдерлер жаман бирдөөлөштүрүүгө байланыштуу кыйынчылыкка учрашат. Айырмачылыктары 15% чейин жеткен чегилүү таралышы талчыктардын теңсиз таралышына алып келет: кээ бир аймактарда талчыктар көп болуп, бузулганга, ал эми башкаларында аз болуп, берекеси төмөндөйт. Ошондой эле, туруксуз тургузуу убактысы полимердин 5% бузулушуна алып келет, бул талчык-матрица аралык байланышты тагыраак кемитет жана тармак калыптанышына тоскоол болот.
Эки Винттүүнүн Модулдуу Конструкциясы: Тармак Таралышы Үчүн Такталган
Шыны талчыктар менен күчөтүлгөн PA66 гранулациясы үчүн эки винттүү экструдерлердин модулдуу винт конфигурацияларын тактап иштөөгө болот:
- Таркатуу аралаштыруу элементтери (мисалы, жумшартуу блоктору) агломератталган талчыларды жеке талчыларга чейин бөлүп таштайт;
- Таралуу аралаштыруу элементтери талчыларды матрицанын бардык бөлүгүнө бирдей тарата, ар бир гранула бир убакытта талчылардын бир түзүлүшүнө ээ болушун камсыз кылат;
- Шыны талчыларын белгилүү аймактарга (цилиндрдин ортосуна) берүү мүмкүнчүлүгү талчылардын жогорку температура жана ылдамдык таасирине узакка түшүшүн азайтат, алардын узундугун жана бүтүндүгүн сактап калат.
AMI Consultingтин 2023-жылкы изилдөөсүнө ылайык, бул максаттуу долбоор PA66 гранулаларында бирдей талчылар түзүлүшүн пайда кылып, эки чыбыктуу экструдерлер менен өндүрүлгөн гранулаларга салыштырмалуу созулуу бердики 30–50% жана эгилүү модулун 40–60% жакшыртат.
Өндүрүштүн эффективдүүлүгү жана грануланын сапатынын туруктуулугу
Орточо-жогорку көлөмдүү PA66 гранулдаштыруу үчүн (жылына 50–200 тонна), эки чыбыктуу экструдерлер өндүрүштүн эффективдүүлүгүн жана таралуунун бирдүүлүгүн камсыз кылып, кыйынчылыктарды азайтып, чыгымдарды төмөндөтөт.
Жогорку талчылар мөөнөтүнө карабастан туруктуу чыгым
- 30% шыны талчысы менен арматуранын PA66 иштетилгенде, бир винт экструдерлердин чыгымы 30–40% төмөндөйт, анткени жогорку каршылыктуу толтуруучу материал ташуу процессин бузат.
- Эки винттүү экструдерлер толтуруучү материалдын мазмунунан көз каранды эмес 25–35 кг/саат туруктуу чыгымын сактайт, анткени алар эффективдүү материал ташуу жана басымды бөлүштүрүүгө ээ. Бул туруктуулук бардык сериялар боюнча бирдей талчы тармагынын пайда болушун камсыз кылат жана сапаттын колебаниясын болгоно алат.
Өлчөмдүк жана Иштееш Туруктуулугу
Талчы тармагынын бирдүүлүгү туурасынан грануланын сапатынын туруктуулугуна айланат:
- Эки винттүү экструдерлер грануланын тыгыздыгынын өзгөрүшүн ±2% ичинде башкарат, ал эми бир винттүү моделдер үчүн бул ±12%.
- Экструдерленген тасмалардын (гранулацияга даярдоо) калыңдыгынын чеги ±0,07 мм ичинде сакталат, анткени ар бир гранула бирдей талчы тармагынын тыгыздыгына ээ болот.
24-сааттык үзгүлтүксүз өндүрүштө эки шнекти экструдерлердин температура тургундугу (±1,5°C) жана басымды башкаруу (45–50 МПа) торчонун бузулушун же бир учура эмес таралышын болгоно алсыздандырып, бир шнекти системаларга салыштырмалуу четке чыгарылган продукцияны 5–7% камтыйт.
Кийинки алыңдуу талдоо: Бийик өнүмдүү гранулдаштыруудагы узак мөөнөттүк баалуулук
Эки шнекти экструдерлердин бир шнекти үлгүлөргө караганда баштапкы салымы 30–50% жогору болушуна карабастан, алардын шыны талчыктарынын торчосун таратуудагы артыкчылыктары PA66 гранулдаштыруу үчүн, айрыкча жогорку талчык мазмунуна ээ формулалар үчүн (≥25% шыны талчыгы) узак мөөнөттүк жакшы баалуулукту камтыйт:
Материалдык калдыктарды азайтуу
Эки шнекти экструдерлер талчыктардын топтолушун, материалдын бузулушун жана сапат боюнча четке чыгарылгандарды минималдуу кылуу менен кыйналышты 8–12% камтыйт. Жогорку талчык мазмунуна ээ 150 тонна/жыл PA66 гранул өндүрүүчү ишканага 12–18 тонна жумшалган баштапкы материал жылына үнөмдөлөт.
Энергия жана техникалык кызмат көрсөтүүнүн балансы
- Эки шурусли экструдерлер бир шуруслу моделдорго салыштырмалуу жогорку талчылыктуу PA66'нын килограммына 18–22% аз энергия түртөт, анткени жылуулуктун которулушу жана аралашуу эффективдүү болот.
- Жылдык караташтыруу чыгымдары жогору (абразивдүү шыны талчыларынан улам 40% жогору болсо да), кыйынтыктардын азайышы жана гранулалардын ийгиликтуу иштешинен улам болгон утка чыгымдардан турганча компенсацияланат — жогорку иштешишке тийиштүү гранулаларды талап кылган колдонулуштар үчүн (мисалы, жылуулукту бутактоо тасмалары, автомобилдик бөлүктөр, электрондук корпусдор).
Нарыктагы атаандаштык
Бирдей шыны талчылары бар гранулалар рынокто жогорку механикалык касиеттери жана бирдүүлүгү үчүн жогорку баада сатылат. Эки шуруслу экструдерлерден чыккан гранулалар жогорку класс колдонулуштардын катуу талаптарын коюп, бир шуруслу экструдерлерге мүмкүн эмес кылдырган кызыкчылыктуу рынок бөлүктөрүнө чыгууга мүмкүндүк берет.
Корутунду: Эки Шуруслу Экструдерлер — Жогорку Сапаттуу PA66 Гранулациясы Үчүн Оптималдуу Тандоо
PA66 гранулдөө үчүн, айрыкча шыны тал күчтөндүрүү талап кылынганда, эки бурчактуу экструдерлердин шыны талдарды бир убакытта торго чачыратып жиберүүгө мүмкүндүк берген уникалдуу мүмкүнчүлүгү — бул оюндун багытын өзгөртүүчү фактор. Алардын механикалык конструкциясы, так температура/ыску акылуулугу жана модулдук ийкемдүүлүгү ар бир грануланын туруктуу, жогорку өнүмдүүлүккө ээ болушун камсыз кылат — бул бир бурчактуу экструдерлердиң жетишкендигинен көздөй ашып турат. Баштапкы инвестиция жогору болгон менен, кыймыл-аракеттин азайышы, сапаттын туруктуулугу жана нарыктагы конкурентке туura келген узак мөөнөттүк пайдасы эки бурчактуу экструдерлерди жогорку сапаттуу PA66 гранулаларын өндүрүүгө багытталган өндүрүшчүлөр үчүн басымдуу тандоого айландырат. Жылуулукту токтотуу таспасынын жумшак материалдары, автомобилдик бөлүктөр же башка жогорку талап коюлган колдонуулар үчүн да эки бурчактуу экструзия менен түзүлгөн шыны тал тору күчтүүлүк, туруктуулук жана ишенчтүүлүк боюнча айырмаланган гранулаларды берет.
Ысык жаңылыктар
EN
