search
LanguagesLanguages

Екструдиране на PLA полимлечна киселина: шнеков дизайн, контрол на изсушаване и термично разграждане


  • Екструдиране на PLA полимлечна киселина: шнеков дизайн, контрол на изсушаване и термично разграждане

    PLA се проваля в две посоки едновременно. Твърде много влага разкъсва веригата на стопилката, преди да достигне матрицата; твърде много топлина го обезцветява и намалява вискозитета. Винтът се намира между тези две граници и неговата геометрия решава колко топлина от триене влиза в полимера. Това ръководство определя стойностите на влагата и температурата, които действително се прилагат, как L/D и съотношението на компресия се избират за нишка, лист и тръба и как да се разчитат дефектите, които се връщат от винт, който се срязва твърде силно.

  • pipll-pla-3d-printing-filament-spools-and-printed-figure

  • PLA нишка за 3D печат. Филаментът е продуктът за екструдиране на PLA с най-строга толерантност — диаметърът и овалността се определят от стабилността на стопилката вътре в винта много преди да бъдат решени от машината за навиване.

  • 1. Какво всъщност представлява PLA екструдирането

    Полимлечната киселина е алифатен полиестер, произведен от възобновяема суровина. Обработва се на конвенционално оборудване за екструдиране, поради което изглежда като лесен материал за преместване върху съществуваща линия — и защо толкова много първи PLA проекти се объркват. Химията е причината. PLA принадлежи къмсемейство полиестер, заедно с PET, а не към полиолефините, а полиестерът се държи различно във варел в едно решаващо отношение: той хидролизира.

    PLA екструзията обхваща три продуктови групи:Нишка за 3D печат,лист и филм, итръба и тръба. И тримата седят на едно и същоединичен винтпоследователност на транспортиране, топене, смесване и дозиране.

    2. Два режима на отказ, които се борят един с друг

    Хидролиза— вода плюс топлина разрушават естерния гръбнак. Разкъсването на веригата намалява молекулното тегло и вътрешния вискозитет.

    Термично разграждане— над приблизително 200 °C същият скелет реагира чрез естерен обмен и цис-елиминиране, произвеждайки лактид, ацеталдехид и други летливи вещества.

  • pipll-pla-extrusion-screws-for-filament-sheet-and-tube

  • Шнек за екструдиране на листове и комплект цилиндър. За PLA геометрията е умишлено запазена нежна: по-ниска компресия, постепенен преход и разпределително, а не силно срязващо смесване.

  • 3. Сушенето: Числото, което решава всичко

    PLA е хигроскопичен. Съдържание на влага над около 250 ppm (0,025 %) е достатъчно, за да може хидролизата да се конкурира с топенето.

    Параметър на сушенеТипична стойност на PLAЗащо има значение
    Целева влага< 250 ppm (0,025 %)Над това протича хидролиза по време на топенето
    Температура на сушене80–100 °CНад ~110 °C повърхността на пелетите прекристализира
    Време за съхнене3–4 часа (до 5 часа за висок IV клас)Кратките цикли оставят ядрото мокро
    Точка на оросяване≤ −40 °CТоплият въздух омокря отново смолата

    4. Дизайн на винта: L/D, съотношение на компресия и бюджет на срязване

    Дизайнерски елементТипична PLA практикаПричина
    L/D, общо предназначение24:1 – 30:1PLA процеси на винтове с общо предназначение
    L/D, лист и филм30:1 – 33:1По-дългият винт позволява по-плавно топене
    Съотношение на компресия2:1 – 3:1Всяка стъпка нагоре в компресията е повече топлина от триене
    Смесителна секцияБариерен тип с Maddock или закрепен елементРазпределително смесване без твърд пик на срязване
  • pipll-pla-sheet-and-thermoformed-packaging-products

  • PLA лист и филм. Прозрачността и възможността за термоформоване зависят от това колко бързо се охлажда платното - охлаждайте PLA бавно и той кристализира в мътен, крехък лист.

  • 5. Температурен профил

    Използваемият прозорец за топене на PLA е приблизително между 180 °C и 220 °C. Измерете стопилката с иглена сонда в главата, вместо да се доверявате на термодвойка в нагревателна лента.

    6. PLA 3D печатаща нишка

    Филаментът е мястото, където малка нестабилност на процеса се превръща в оплакване на клиента. Диаметър 1,75 ± 0,05 mm или 2,85 ± 0,05 mm, овалност ≤ 0,03 mm.

    7. PLA лист, филм и тръба

    Листът е мястото, където поведението на кристализация на PLA се превръща в доминиращ проблем на процеса. Охладете го бързо и заключете полимера в аморфно състояние, което придава яснота и здравина.

  • pipll-bimetallic-alloy-layer-sections-for-screw-and-barrel

  • Слой от центробежно лята биметална сплав. Първата атака на PLA върху хардуера е по-скоро термична, отколкото абразивна, така че това е решение от втори ред - докато съединението носи минерални пълнители.

  • 8. Дефектите и какви са те обикновено

    СимптомОбичайна първопричинаПърво проверете
    Пожълтяване, кафяви ивициТермично разграждане от срязване или време на престойСъотношение на компресия, скорост на шнека, температура на топене
    Чуплив лист, лошо термоформованеХидролиза — вече загубено молекулно теглоТочка на оросяване на сушилнята, измерена влажност
    Гелове, неразтопени частициСтудена стопилка или слабо разпределително смесванеТемпературен профил, смесителна секция
    Дрейф на диаметъра на нишкатаПренапрежение — нестабилност на захранването или дозиранетоКонсистенция на захранването, износване на шнека

    9. Конструкция на винт и варел за PLA Duty

    Основната атака на PLA върху хардуера е термична, а не абразивна, така че отправната точка е здрав азотиран винт и цев. Когато съединението носи минерални пълнители или рециклирано съдържание, aбиметална работна повърхностзапочва да се изплаща.

    10. Какво да изпратите, преди да поискате PLA винт и варел

    ·Клас PLA и лист с данни, съдържание на D-изомер, присъщ вискозитет или MFI

    ·Тип сушилня, точка на оросяване, време на престой и измерена влажност

    ·Размери на продукта (диаметър на нишката, дебелина на листа, OD на тръбата/стена)

    ·Марка/модел на машината, текущ L/D и степен на компресия, мощност на задвижването

    ·Снимки и измервания на съществуващи винтови отвори и отвор

    Заключение

    PLA не е полиолефин. Третирайте сушенето като критично за процеса, поддържайте компресията нежна и измервайте температурата на стопилката, вместо да се доверявате на показанията на нагревателната лента. PIPLL произвежда съвпадащи единични винтови и цевни комплекти за PLA филамент, лист, филм и тръба в Φ20–500 mm.

    Свързани PIPLL страници

    ·PLA екструдиране на полимлечна киселина

    ·PLA 3D печатаща нишка

    ·Единична винтова цев

    ·Биметален винтов варел

    ·Персонализирани шнекове и варели за екструдер

  • Технически и търговски контакт

    Ерик Донг | Съосновател | PIPLL | Решения за шнекове и варели за екструдиране на пластмаса

    Имейл: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 | Уебсайт: www.pipll.com

Related Products

Contact us