Hvordan velge mellom enkeltskrue og dobbelskrue-ekstruderer for PA66 varmebruddsbånd?

Dec 16, 2025

Grunnleggende fordeler med tvekskruetrukker for PA66-blanding: Fokus på spredning av glassfibernettverk

Innen feltet PA66-blanding, spesielt for granuleringsapplikasjoner som krever forsterkning med glassfiber (GF), bestemmer valget av trukker direkte kvaliteten på glassfiberspredningen og den endelige ytelsen til granulatene. Selv om enkelskruetrukkere har sine fordeler når det gjelder enkle formuleringer og kostnadskontroll, skiller tvekskruetrukkere seg ut ved å oppnå bedre granulytelse gjennom jevn spredning av glassfibre i et nettverksmønster – en fordel som blir uunnværlig i granulering av høytytende PA66.

Kjerne mekanisk design: Grunnlaget for spredning av glassfibernettverk

Den grunnleggende forskjellen mellom enkelskruetrukkere og tvekskruetrukkere ligger i deres skruekonfigurasjon, noe som direkte påvirker hvordan glassfibre behandles.

Enkelt-skruetrukker er avhengig av en enkelt roterende aksling, der smelting og blanding av materialet primært avhenger av friksjon mellom skruen, kammeret og materialet selv. Denne lineære, ensrettede skjærvirkningen fører til ujevn kraftfordeling: glassfibre har en tendens til å klumpes sammen langs kammerveggene eller knuses på grunn av lokal høy skjærstyrke, og klarer dermed ikke å danne en jevn fordeling.
Twin-skrueekstrudere har derimot to sammenkoblede skruer som roterer i samme (koroterende) eller motsatt retning. Dette designet virker som et «presisjonsblandesystem» – skruene transporterer ikke bare materialet, men genererer også skjærkrefter, knote- og bøyevirkninger i flere retninger. De sammenkoblede gapene mellom skruene bryter effektivt ned agglomerater av glassfiber, mens den kontinuerlige knotevirkningen fordeler individuelle fiber jevnt gjennom hele PA66-matrisen og danner en tredimensjonal nettverksstruktur. Dette nettverket er nøkkelen til å forbedre mekanisk styrke, termisk stabilitet og dimensjonell konsistens i de endelige granulatene.

Ifølge data fra Polymer Processing Report fra 2023 reduserer twin-skrueekstrudere opptening av glassfiber med over 70 % sammenlignet med enkeltskrue-modeller, og fiberfordelingens uniformitet når 95 % – et viktig krav for dannelse av et stabilt fibernettverk.

Presisjon i materialebehandling: Beskyttelse av fiberintegritet for dannelse av nettverk

PA66 granulering med glassfibre krever en balanse mellom to hovedmål: å bevare fiberlengde (for å sikre strukturell styrke) og oppnå jevn spredning (for å danne nettverket). Tovinjeskruer er overlegne i begge deler takket være nøyaktig temperatur- og skjærkontroll.

Temperaturstabilitet: Unngå glassfiberskader og matriseødeleggelse

PA66 har strenge termiske krav – prosesstemperaturer må kontrolleres mellom 260–270 °C, da overskridelse av 285 °C fører til materialnedbryting, som svekker bindingen mellom fiber og matrise.

Enkeltvinjeskruer lider av temperatursvingninger på ±8 °C under drift, noe som fører til «varme soner» som bryter ned PA66 og svekker bindingen til glassfibrene. Dette hindrer ikke bare dannelse av nettverk, men reduserer også kornets ytelse.
Twin-skrueekstrudere holder temperatursvingninger innenfor ±3 °C (og så lavt som ±1,5 °C i moderne modeller), bekreftet av Journal of Advanced Polymers i 2022. Den modulære barilddesignen og nøyaktig varmeoverføring sikrer konstante temperaturer gjennom hele prosesseringssonen, og beskytter både PA66-matrisen og glassfibrene mot termisk skade. Dette stabile miljøet gjør det mulig for fiber-matrise-grensesnittet å danne sterke bindinger, og legger grunnlaget for et robustt fibernettverk.

Skerkontroll: Bevaring av fiberlengde samtidig som spredning sikres

Glassfiberlengde påvirker direkte styrken i nettverket – korte fibrer kan ikke danne effektive forbindelser, mens for lange fibrer har en tendens til å klumpes sammen.

Enkelskrueekstrudere genererer ensrettet, konsentrert skjærkraft, noe som fører til at over 18 % av fibrene knuses når innholdet av glassfiber når 30 %. Knuste fibrer er for korte til å danne et kontinuerlig nettverk, noe som resulterer i uregelmessige mekaniske egenskaper i granulatet.
Twin-skrueekstrudere optimaliserer skjærfordeling gjennom beregnede skrueelementer:
- Knekkblokker øker dispersiv miksingsintensitet med 40 %, ved å bryte opp agglomerater uten overmåte kutting av fiberne;
- Reversskruekomponenter reduserer maksimal skjærspenning ved å kontrollere materialetilbakestrømning, og bevarer ytterligere fiberlengde;
- Variabel fluktetthet opprettholder stabil trykk (±2 MPa) over soner, og sikrer jevn fordeling av fiber;

Tester viser at twin-skrueekstrudere begrenser glasfiberbrudd til mindre enn 5 %, selv med 40 % glasfiberinnhold. Bevart fiberlengde (typisk 0,2–0,5 mm) tillater at fiberne kiler seg sammen i PA66-matrisen og danner et tett nettverk som betydelig forbedrer strekkfasthet, bøyemodul og slagbestandighet hos granulatet.

Miksing og plastifiseringsytelse: Optimalisering av nettverksuniformitet

Suksessen til glassfibernettverksdannelsen avhenger av ekstrudorens evne til å oppnå homogen blanding av PA66 og glassfibre—et område der dobbelt-skruvekstruderer yter bedre enn enkeltskruvemodeller i granulering.

Overvinne begrensninger ved enkeltskruvekstrudering i komplekse formuleringer

Enkeltskruvekstrudere sliter med fylte PA66-forbindelser (f.eks. ≥30 % glassfiberinnhold) på grunn av dårlig homogenisering. Variasjoner i skjærfordeling opp til 15 % fører til ujevn fibrespredning: noen områder har for mange fibre (som fører til sprøhet), mens andre har for få (som reduserer styrken). I tillegg fører inkonsekvent oppholdstid til 5 % polymernedbryting, noe som ytterligere svekker grensesnittet mellom fiber og matrise og hindrer dannelse av nettverk.

Dobbelt-skruvekstruders modulære design: Skreddersydd for nettverksspredning

Modulære skruvekonfigurasjoner i dobbelt-skruvekstrudere kan tilpasses for granulering av glassfiberarmert PA66:

Dispersive blandeelementer (f.eks. knoteblokker) bryter ned fiberagglomerater til enkelte fibrer;
Distributive blandeelementer fordeler fibrer jevnt utover matrisen, slik at hver granulat inneholder et konsekvent fibernettverk;
Muligheten til å tilføre glassfibrer i spesifikke soner (midt i barnelet) minimerer fiberets eksponering for høye temperaturer og skjærkrefter, og bevarer dermed lengde og integritet.

Denne målrettede designen resulterer i PA66-granulat med et jevnt fibernettverk, hvor strekkstyrken forbedres med 30–50 % og bøyestivheten med 40–60 % sammenlignet med granulat produsert med enkelskru, ifølge AMI Consulting sin forskning fra 2023.

Produksjonseffektivitet og stabilitet i granulatkvalitet

For medium til høy volumproduksjon av PA66-granulat (50–200 tonn/år) sikrer tvekskruextrudere både produksjonseffektivitet og konsekvent spredning av nettverket, noe som reduserer avfall og forbedrer kostnadseffektiviteten.

Stabil produksjonskapasitet selv med høyt fiberinnhold

Enkelskruetrukkere opplever et fall i produksjonshastighet på 30–40 % når de prosesserer 30 % glassfiberforsterket PA66, ettersom materialet med høy motstand forstyrrer transportprosessen.
Dobbeltskruetrukkere opprettholder stabil produksjonshastighet på 25–35 kg/time uavhengig av fiberinnhold, takket være effektiv materialetransport og trykkfordeling. Denne konsekvensen sikrer jevn fiberstrukturformasjon i alle partier og unngår kvalitetsvariasjoner.

Dimensjonal og ytelsesmessig konsekvens

Jevnhet i fiberstrukturen fører direkte til stabil kvalitet i granulat:

Dobbeltskruetrukkere kontrollerer variasjon i granulattetthet innenfor ±2 %, mot ±12 % for enkelskruemodeller.
Tykkelsesavviket for ekstruderte striper (en forløper til granulering) holdes innenfor ±0,07 mm, slik at hver granulatpartikkel har samme tetthet i fiberstrukturen.

Ved 24-timers kontinuerlig produksjon forhindrer tvekskruetromslers temperaturstabilitet (±1,5 °C) og trykkontroll (45–50 MPa) nettverksbrytning eller ujevn spredning, noe som reduserer avviste produkter med 5–7 % sammenlignet med enkelskruesystemer.

Kostnad-nytte-analyse: Langsiktig verdi i høytytende granulering

Selv om tvekskruetromsler krever en 30–50 % høyere førstinnsats enn enkelskruemodeller, gir deres fordeler innen glassfibernettverksspredning større langsiktig verdi for PA66-granulering, spesielt for formuleringer med høyt fibernivå (≥25 % glassfiber):

Mindre avfall

Tvekskruetromsler reduserer avfall med 8–12 % ved å minimere fiberklumping, materialnedbryting og kvalitetsavvisninger. For en anlegg som produserer 150 tonn/år av høyfiberholdige PA66-granuler, tilsvarer dette 12–18 tonn sparte råmaterialer årlig.

Energi- og vedlikeholdsbalanse

Twin-skrueekstrudere forbruker 18–22 % mindre energi per kilo høyfiber-PA66 enn enkelskrue-modeller, takket være effektiv varmeoverføring og blanding.
Selv om årlige vedlikeholdskostnader er 40 % høyere (på grunn av slitasje fra abrasive glassfibre), kompenseres dette av besparelser gjennom redusert avfall og bedre granulatytelse – spesielt for applikasjoner som krever høytytende granulater (f.eks. termiske bruddbånd, bilkomponenter, elektronisk kabinett).

Markedskonkurranseevne

Granulater med jevnt fordelt glassfibernettverk har premie på markedet på grunn av deres overlegne mekaniske egenskaper og konsekvens. Granulater produsert med twin-skrue oppfyller strenge krav til high-end-applikasjoner, og gir produsenter mulighet til å ta seg inn i lønnsomme markedsegmenter som ikke er tilgjengelige med enkelskrueekstrudering.

Konklusjon: Twin-skrueekstrudere – det optimale valget for høykvalitets PA66-granulering

For PA66 granulering, spesielt når glassfiberforsterkning er nødvendig, er twin-skrueekstrudernes unike evne til å fordele glassfibrene i en jevn nettverksstruktur en game-changer. Deres mekaniske design, nøyaktige temperatur-/skjærkontroll og modulære fleksibilitet sikrer at hver granulat har konsekvente, høytytende egenskaper – langt utover det enkelskrueekstrudere kan oppnå. Selv om startinvesteringen er høyere, gir de langsiktige fordelene med redusert avfall, stabil kvalitet og markedsdyktighet twin-skrueekstrudere en foretrukket plass hos produsenter som ønsker å lage overlegne PA66-granulater. Enten det gjelder råmateriale til varmeisolerende brytebånd, bilkomponenter eller andre krevende anvendelser, leverer glassfibernettverket dannet av twin-skrueekstrudering granulater som skiller seg ut når det gjelder styrke, stabilitet og pålitelighet.