Languages二軸スクリューエレメントガイド: 搬送ブロックと混練ブロック、構成および合金
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二軸スクリューエレメント: 搬送ブロックと混練ブロック、構成と合金
スクリュー要素の形状 (ピッチ、フライト深さ、混練ブロック角度、冶金) によって、共回転するラインがどこで溶け、混合し、排出され、圧力がかかるかが決まります。要素マップが間違っていると、ダウンストリームの修正では出力や分散が回復されません。このガイドでは、要素タイプ、角度のトレードオフ、材料、および複合ラインが実際に構築される構成ロジックについて説明します。
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二軸スクリューエレメント・ニーディングブロック・同方向回転スクリューエレメント・モジュラースクリューエレメント
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モジュール式の同方向回転二軸スクリュー。バレルは固定ボアです。スクリューは、スプラインシャフトにねじ込まれた交換可能な要素の積み重ねです。製品間で異なるのはバレルではなく構成です。
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1. ツインスクリューエレメントとは実際には何なのか
共回転二軸押出機加工ネジは1本もありません。 2 つのスプラインシャフトがあり、その上に一連の短い交換可能なシャフトが取り付けられています。ネジ要素ネジが切られ、所定の位置にキーで固定されています。各エレメントの長さはスクリュー直径のわずか 1 つまたは 2 つで、スタック全体 (供給エレメント、混練ブロック、混合エレメント、排出エレメント) が 1 つの特定のジョブに合わせて組み立てられます。モジュール性がポイントです。同じバレルが動作します。配合する、要素の順序を変更するだけで、リサイクルまたは高充填義務が実現します。
要素は交換可能なため、ラインの動作は 3 つの要素によって決まります。ジオメトリ各要素がどれだけ伝達、剪断、混合されるかを決定します。配置バレルに沿って溶解、混合、排気、圧力上昇が起こる場所を決定します。冶金スタック全体が、押し出される研磨フィラーまたはガラス繊維にどれだけ耐えられるかを決定します。
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2. 4 つの要素ファミリー
ほぼすべての構成は、次の 4 つの要素ファミリーから構築されます。
伝達要素— 固定ピッチの前方へのポンピング飛行。材料を輸送し、軸方向の力を生成し、最小限の混合を行います。速度ではなくピッチが主なミキシング変数です。
混練ブロック— オフセットディスクの積み重ね。ディスク間の互い違いの角度は、要素がどの程度激しく剪断、分散、混合するかを制御します。これが分散の主力です。
要素の混合/分配- 溶融物の流れを分割して再結合する歯付きディスクと歯車のような要素。混練ブロックのような硬い剪断ピークを生じることなく均質化されます。
逆（左手）要素— 要素は反対側にねじ込まれます。それらは溶融物を押しとどめて上流セクションを満たし、混練ブロックとベントセクションを機能させる局所圧力を高めます。
重要な洞察— 混練ブロックは満杯の場合のみ混合します。逆要素と制限されたプロファイルがそれを埋めるものです。充填量が不足している混練ブロックは、半分空のチャネル内で回転し、分散作用はほとんどありません。
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二軸要素マップ。各ピッチ、ディスク、ブロックは図面に基づいて選択されます。構成は、供給から排出まで読み取られる圧力と混合のマップです。
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3. 混練ブロック角度: 30°、45°、60°、90°
角度 運ぶ 混合動作 典型的な位置 30° 強いフォワード 穏やかな分配混合 初期融解セクション。低剪断樹脂 45° ニュートラル/マイルドフォワード バランスの取れた分散型 + 分散型 汎用溶解混合 60° マイルドリバース 強力な分散混合 顔料、フィラー、ガラス繊維の分散、ウェットアウト 90° ニュートラル（軸方向の押し込みなし） 最大せん断、搬送なし 短い高せん断ゾーン。圧力制限セクション よくある間違いは、「より強く混ぜる」ために 60° または 90° のブロックにまっすぐ手を伸ばすことです。スタッガーを大きくすると、せん断熱と滞留時間を犠牲にして分散性が高まります。熱に敏感な化合物や高充填化合物の場合、多くの場合、1 つの 90° ブロックよりも 45° ブロックのチェーンの方が有益な働きをします。
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噛み合うツインスクリューフライトの拡大図。フライトクリアランスとディスクの形状は、研磨性フィラーの下での漏れの流れ、せん断強度、および要素の寿命を制御します。
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4. 要素の形状: ピッチ、深さ、チャンネル
ジオメトリパラメータ 何を制御するのか 実用的な効果 ピッチ（1D / 1.5D / 2D） 1回転あたりの搬送速度 ピッチが短いとポンプの量が少なくなり、より多くの量が充填され、圧力が高まります。ピッチが長いと水路が不足し、せん断が減少します チャネルの深さ 充填率とせん断速度 溝が深いほど充填量が多くなり、せん断が少なくなります。溝が浅くなるとせん断と混合が強化されます 飛行許可 フライト上の漏れの流れ クリアランスが狭いと混合が良くなりますが、研磨性フィラーに対するエレメントの摩耗が促進されます。 ディスク幅（ニーディングブロック） ディスクあたりのせん断強度 ディスクの幅が広いほど、せん断力が強くなります。より狭いディスクにより、より分散的な再配向が可能になります 空き容量 / Do/Di 比 容量とトルク要求 1.55 Do/Di 比が一般的な配合標準です。比率が高いほど、より低い比エネルギーでより多くの体積が得られます。 -
5. 要素の材料と冶金
要素材質 一般的な硬さ こんな方に最適 注意事項 窒化鋼 HV 950 ～ 1,000 表面 汎用非充填コンパウンド 最低コスト。ケースは薄いので、激しい摩耗によりすぐに破損します 完全硬化工具鋼 HRC 58–62 適度に充填された化合物 断面全体で均一な硬さ W6Mo5Cr4V2ハイス鋼 HRC 62 ～ 65 ガラス繊維、鉱物入り、難燃性化合物 標準的な耐摩耗性の選択肢。配合温度で硬度を維持 HIP粉末冶金ハイス HRC 63 ～ 66 ガラス繊維高配合、高分散マスターバッチ 細かく均一な炭化物分布により、摩耗と浸食の両方に耐性があります。 炭化タングステン(WC-Co) HV 1,100～1,600 高ガラス繊維、セラミック充填、高摩耗リサイクル飼料 最高の摩耗寿命。脆いため、熱衝撃や衝撃に注意する必要がある 重要な洞察— 摩耗はクリアランスの問題であり、破損の問題ではありません。エレメントのフライトまたはディスクのクリアランスが開く瞬間、漏れ流量が増加し、混合効率が低下し、バレルの温度プロファイルがドリフトします。目に見える損傷が見られるずっと前に。
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6. ネジ構成の構築
ゾーン 要素の選択 達成しなければならないこと 餌 広ピッチ（2D）搬送エレメント バルクフィードを受け入れ、背圧を最小限に抑え、搬送を開始します 溶融・圧縮 締付ピッチ＋混練ブロック30～45° 固体を圧縮し、摩擦を高め、せん断スパイクを発生させずに溶解します 混合・分散 45～60°ニーディングブロック+歯付ディスク フィラーを湿らせ、顔料と添加剤を分散します 通気/減圧 反転エレメント＋ロングピッチ搬送 ベントで圧力を大気より低くし、揮発性物質を逃がします。 二次混合 45°ブロック + 分配要素 ベント後均質化し、液体飼料を分配します。 吐出/圧力上昇 短ピッチ搬送＋90°または反転エレメント ダイまたはペレタイザーに必要な安定した圧力を構築します -
バイメタル合金層の遠心鋳造。要素材料 (窒化処理鋼、高速度鋼、HIP またはタングステンカーバイド) は、フィラーの充填量によってライフコストが決まります。
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7. OEM互換性: Coperion、Leistritz、その他
要素は普遍的ではありません。機械のスプライン、中心距離、Do/Di比に合わせてあります。 Coperion ZSK、Leistritz ZSE、その他のシリーズはそれぞれ独自の仕様が必要です。ドロップイン交換用ブリーフには、ブランド名だけでなく、スプラインの仕様、中心距離、要素の外径も記載する必要があります。
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8. 摩耗と交換
症状 考えられる原因 アクション 一定速度で出力が低下する 開いたフライトクリアランス — 漏れ流量の上昇 要素のクリアランスを測定します。摩耗した要素を交換する 溶解温度が徐々に上昇 摩耗したディスクのせん断効率が低下し、ストックが再循環する ニーディングブロックディスクの摩耗をチェックします。構成のバランスを再調整する 分散品質が低下する 混練ブロックが充填したり剪断したりしなくなりました ディスクを交換するかピッチを短くしてフィルを復元してください ベントの浸水/サージング 逆エレメントが摩耗し、圧力マップがずれた 通気口に隣接する要素を検査する 地元のバレルホットスポット 単一の摩耗要素がせん断異常を引き起こす ホットゾーンに隣接する要素を検査する -
9. 選択とRFQのチェックリスト
提供: 機械の OEM、シリーズおよびスクリュー直径 · エレメントのタイプと数量 · ニーディング ブロック ディスクの角度と幅 · エレメントの材料要件 · 配合 (フィラー、繊維充填、研磨剤) · 既存の図面または摩耗したサンプル · 出力ターゲットとスクリュー速度。
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10. よくある質問
エレメントの搬送と混練の違いは何ですか?
搬送要素は、ほとんど混合せずに材料を前方に送り出します。混練ブロックは前方へのわずかなポンピングでせん断され、混合されます。ニーディングブロックの角度はどのくらいにすればよいですか？
一般的な配合の場合は 45° から開始します。穏やかな作業の場合は 30° 方向に移動し、分散の場合は 60° 方向に移動します。短い高せん断ゾーン用に 90° を確保してください。ガラス繊維複合材料の材質は何ですか?
少なくとも高速度鋼 (W6Mo5Cr4V2)。高荷重用の HIP 粉末冶金 HSS またはタングステンカーバイド。要素を交換する時期を知るにはどうすればよいですか?
目に見える損傷を探すのではなく、生産量、溶融温度、分散品質を追跡します。 -
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二軸ねじ要素の指定についてサポートが必要ですか?
機械の OEM とシリーズ、スクリューの直径、充填剤とガラスの充填を含む配合、および現在実行している構成を送信します。 PIPLL は、Φ20 ～ 500 mm、最大 12 m の押出機スクリューおよびバレルのメーカーです。
エリック・ドン |共同創設者 |電子メール: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 |ウェブサイト: www.pipll.com
