Por que usar alimentação lateral na extrusão de parafuso duplo

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  Por que usar alimentação lateral na extrusão de parafuso duplo

• Por que usar alimentação lateral na extrusão de parafuso duplo

  Na composição, na produção de masterbatch e na modificação de plásticos de engenharia, nem todos os ingredientes devem entrar pelo funil principal.

  Um alimentador lateral adiciona material através de uma abertura de barril mais abaixo na extrusora, depois que o polímero base começa a derreter e homogeneizar. É comumente usado com um co-rotativocano de parafuso duplo paraleloquando os processadores precisam introduzir fibra de vidro, carga mineral, retardadores de chama ou aditivos sensíveis com melhor controle.

  Para uma extrusora de rosca dupla paralela e cilindro, a alimentação lateral não é simplesmente adicionar material posteriormente. É uma decisão de processo que pode proteger o comprimento da fibra, melhorar a estabilidade da alimentação, encurtar o histórico de calor de ingredientes sensíveis e reduzir o desgaste desnecessário nos elementos de rosca a montante.

  Na PIPLL, projetamos e fabricamos soluções de rosca e barril para plantas de extrusão que precisam de um equilíbrio prático entre qualidade de mistura, rendimento, resistência ao desgaste e vida útil.

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• O que é alimentação lateral em uma extrusora de parafuso duplo

  Um alimentador lateral é geralmente uma pequena unidade de dosagem de rosca dupla montada na lateral do cilindro principal da extrusora. Em vez de deixar cair todos os ingredientes na porta de alimentação principal, a resina principal entra primeiro e é derretida pela configuração da rosca a montante. O alimentador lateral introduz então um segundo material na corrente de polímero parcial ou totalmente fundido.

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• Figura 1. Alimentação principal e alimentação lateral em extrusão de rosca dupla co-rotativa.

• Este layout é amplamente utilizado embarril de parafuso duplo paralelopara composição de masterbatch e modificação de plásticos de engenharia. A extrusora principal trata da fusão e da plastificação inicial. O alimentador lateral fornece material que não deve passar por todo o histórico de cisalhamento a montante.

  Os materiais alimentados lateralmente típicos incluem:

  ·Fibra de vidro e fibra de carbono

  · Talco, carbonato de cálcio, sílica e outras cargas minerais

  · Retardadores de chama

  · Aditivos sensíveis ao calor

  · Pós de baixa densidade aparente

  · Pigmentos selecionados, aditivos funcionais e componentes de materiais reciclados

  
  

  Por que não colocar tudo na tremonha principal

  A porta de alimentação principal é exposta ao tempo de permanência mais longo e geralmente às seções de fusão e mistura mais fortes. Isso é adequado para a resina base, mas nem sempre é adequado para todos os componentes da formulação.

  Por exemplo, um compostor pode precisar de alta eficiência de fusão para PA, PP, PBT ou TPU. No entanto, os mesmos elementos de parafuso de alto cisalhamento que fundem o polímero de forma eficaz podem encurtar a fibra de vidro, superaquecer um aditivo sensível ou acelerar o desgaste quando a carga mineral abrasiva é adicionada muito cedo. É por isso que a alimentação lateral é importante em um sistema co-rotativobarril de parafuso duplo paralelosistema.

  
  

  A alimentação lateral ajuda a proteger o comprimento da fibra de vidro

  Os compostos reforçados com fibra de vidro são uma das aplicações mais comuns para alimentação lateral. Se a fibra de vidro entrar pela tremonha principal, ela viajará através das zonas de fusão precoce e de alto cisalhamento junto com o polímero bruto. O cisalhamento excessivo pode reduzir o comprimento da fibra, o que pode reduzir o efeito de reforço na peça acabada.

  Com alimentação lateral, a matriz polimérica é fundida primeiro. A fibra de vidro é então introduzida a jusante e dispersa através de uma configuração de parafuso controlada com mistura suficiente para umedecimento e distribuição, mas sem cisalhamento desnecessário.

  O objetivo não é cisalhamento zero. A fibra de vidro ainda precisa ser umedecida e dispersa. O objetivo é usar o nível de cisalhamento correto e o tempo de residência correto. Para processadores que usam umbarril de parafuso duplo paralelopara composição de masterbatch ou plásticos de engenharia reforçados, isso pode suportar um desempenho mecânico mais estável e um produto final mais consistente.

  
  

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• Figura 2. Fibra de vidro introduzida através de um alimentador lateral após a fusão do polímero base.

• A alimentação lateral melhora o manuseio de pós de baixa densidade aparente

  Pós finos podem ser difíceis de alimentar através de um funil principal. Talco, carbonato de cálcio, negro de fumo, hidróxido de magnésio, hidróxido de alumínio e materiais semelhantes podem formar pontes, flutuar ou alimentar-se de forma desigual devido à sua baixa densidade aparente.

  Um alimentador lateral utiliza parafusos de transporte positivos para empurrar o pó para dentro da extrusora principal. Isso dá ao processador mais controle sobre a taxa de alimentação. Em uma rosca dupla paralela e cilindro bem projetados para extrusora, a posição de alimentação lateral, a abertura do cilindro, a configuração do parafuso, o arranjo de ventilação e a pressão de fusão devem trabalhar juntos.

  Um alimentador lateral não resolve automaticamente todos os problemas de alimentação de pó. No entanto, isso dá ao engenheiro de processo uma ferramenta melhor para dosar materiais difíceis na massa fundida. Isto é particularmente valioso para compostos com alto teor de carga e produção de masterbatch de carga, onde a dosagem instável pode causar variação de densidade, má dispersão, defeitos de superfície ou flutuações de saída.

  
  

  A alimentação lateral pode reduzir o histórico de calor de aditivos sensíveis

  Alguns aditivos não toleram longa exposição ao calor e ao cisalhamento. Dependendo da formulação, isso pode incluir retardadores de chama selecionados, agentes de expansão, aditivos reativos, sistemas de fósforo vermelho ou modificadores sensíveis ao calor.

  Alimentar esses materiais posteriormente no processo pode reduzir o tempo que eles passam dentro da extrusora. O aditivo ainda precisa de mistura suficiente para se dispersar adequadamente, mas evita toda a seção de fusão a montante. A secção a jusante necessita, portanto, de mistura distributiva controlada e não de cisalhamento excessivo.

  A PIPLL pode oferecer suporte aos clientes com configurações personalizadas de elemento de parafuso e cilindro com base no tipo de resina, pacote de aditivos, meta de rendimento, condição de desgaste e posição real do alimentador lateral.

  
  

  A alimentação lateral pode reduzir o desgaste abrasivo a montante

  As cargas minerais costumam ser abrasivas. Quando os enchimentos duros passam por todo o comprimento de uma extrusora, eles podem aumentar o desgaste nos elementos do parafuso e nas superfícies do cilindro, especialmente em zonas de alto cisalhamento.

  A adição de material abrasivo através de um alimentador lateral reduz a distância que ele percorre através da extrusora principal. Isso não elimina o desgaste. A zona de alimentação lateral e as seções de mistura a jusante ainda exigem seleção adequada de material e proteção contra desgaste. No entanto, pode reduzir o desgaste evitável na zona de fusão a montante.

  É aqui que um bimetálicobarril de parafuso duplo paralelopode ser considerado. A solução correta do barril depende do tipo de enchimento, carga do enchimento, velocidade da rosca, rendimento, polímero e horas de operação esperadas. Uma solução bimetálica é geralmente mais relevante para condições abrasivas ou corrosivas do que para formulações de baixo desgaste.

  
  

  Como a alimentação lateral afeta o design do parafuso e do cilindro

  A alimentação lateral deve ser considerada ao selecionar ou substituir um cilindro de parafuso duplo paralelo. A abertura de alimentação lateral não é um componente isolado. Afeta o layout completo do processo.

  Material do cano e resistência ao desgaste

  Alta carga mineral, plásticos reforçados e formulações corrosivas podem exigir materiais de barril mais resistentes ao desgaste. Um fabricante de rosca extrusora bimetálica deve avaliar a formulação real em vez de recomendar o mesmo material para cada aplicação.

  Configuração do elemento parafuso

  A seção a montante deve fundir o polímero base de forma confiável antes da alimentação lateral. A seção a jusante deve dispersar o material adicionado sem criar cisalhamento desnecessário, pressão excessiva ou má retenção de fibra.

  Design da porta de alimentação lateral

  A abertura deve permitir a entrada estável do material e evitar refluxos indesejados. Deve corresponder à configuração da rosca, nível de enchimento, perfil de pressão e capacidade do alimentador lateral.

  Ventilação e desgaseificação

  Algumas fórmulas alimentadas lateralmente precisam de uma seção de ventilação para remover umidade, ar ou voláteis. A posição de ventilação deve ser selecionada cuidadosamente para evitar transporte de pó ou vazamento de material fundido.

  Compatibilidade de substituição

  Ao substituir peças desgastadas, os processadores devem fornecer o desenho do cilindro, desenhos ou amostras do parafuso, marca da máquina, diâmetro do parafuso, distância central, relação LD, resina, saída e posição de alimentação lateral. Isso ajuda um fabricante de rosca extrusora personalizada a avaliar a compatibilidade antes da produção.

  
  

  Cilindro de parafuso duplo paralelo e cilindro de parafuso duplo cônico

  A questão do cilindro de parafuso duplo paralelo versus cônico depende da aplicação. Um cilindro de parafuso duplo paralelo é amplamente utilizado em composição, masterbatch, plásticos de engenharia reforçados, extrusão reativa e mistura de alto rendimento. É especialmente adequado para aplicações que necessitam de configuração de rosca flexível e múltiplas zonas de processo, incluindo alimentação lateral e ventilação.

  Um cilindro cônico de parafuso duplo é comumente usado em perfis de PVC, tubos e aplicações relacionadas onde a compressão do material e as características de processamento diferem. Para alimentação lateral de fibra de vidro, cargas e aditivos em composição, a plataforma de parafuso duplo paralelo co-rotativa é geralmente a escolha mais comum.

  
  

  Como escolher um fabricante de cilindro de parafuso duplo paralelo

  Ao selecionar umbarril de parafuso duplo paralelofabricante, não compare apenas o preço unitário. Um parafuso e cilindro de reposição devem se adequar ao processo real.

  Pergunte ao fornecedor:

  ·Você pode revisar nosso carregamento de material e enchimento?

  · Você pode fabricar de acordo com o desenho ou amostra original?

  · Qual material do cano é recomendado para nossas condições de desgaste e corrosão?

  · Você pode suportar seções de cilindro de alimentação lateral e elementos de parafuso correspondentes?

  · Como você controla dimensões, dureza e compatibilidade de montagem?

  · Você pode fornecer uma explicação clarabarril de parafuso duplo paraleloespecificação antes da produção?

  A PIPLL trabalha como fabricante de parafusos extrusores personalizados e fornecedor de cilindros de parafusos extrusores OEM para aplicações de extrusão de plástico. Nossa equipe pode revisar componentes desgastados, dados de máquinas, condições de materiais e requisitos de produção antes de recomendar uma solução de substituição.

  
  

  Perguntas frequentes

  A alimentação lateral é necessária para cada extrusora de rosca dupla

  Não. As formulações simples podem funcionar eficazmente apenas com a alimentação principal. A alimentação lateral é mais útil quando um material é sensível ao cisalhamento, difícil de alimentar, sensível ao calor, abrasivo, de baixa densidade ou, melhor, adicionado após o polímero base ser derretido.

  A alimentação lateral sempre requer um cilindro bimetálico de parafuso duplo paralelo

  Não. Um bimetálicobarril de parafuso duplo paraleloé selecionado de acordo com o risco de desgaste e corrosão, e não simplesmente porque um alimentador lateral está instalado. Alta carga de carga, fibra de vidro, pó mineral e aditivos corrosivos são fatores importantes a serem avaliados.

  A PIPLL pode fabricar um parafuso duplo paralelo completo e um cilindro para extrusora

  Sim. A PIPLL fornece soluções personalizadas de parafuso e cilindro, incluindo seções paralelas de cilindro de parafuso duplo, elementos de parafuso e opções resistentes ao desgaste para composição, masterbatch, PVC, PE, PP e extrusão de plástico de engenharia.

  Quais informações a PIPLL precisa para uma cotação de substituição

  Forneça a marca e o modelo da máquina, o diâmetro do parafuso, a relação LD, a distância central, o desenho original ou amostra, o material sendo processado, a produção, a velocidade do parafuso, o local de alimentação lateral e fotos das peças desgastadas. Isso permite que a PIPLL recomende uma solução de parafuso e cilindro mais adequada.

  
  

  Conclusão

  A alimentação lateral oferece aos manipuladores uma maneira mais controlada de adicionar materiais frágeis, difíceis de alimentar, sensíveis ao calor, abrasivos ou necessários somente após o polímero base ser derretido.

  Para compostos de fibra de vidro, masterbatch com alto teor de enchimento, formulações retardantes de chama e plásticos de engenharia, a estratégia de alimentação lateral correta pode melhorar o controle do processo e, ao mesmo tempo, ajudar a gerenciar o desgaste e a consistência do produto.

  Se sua linha usa um cilindro de parafuso duplo paralelo co-rotativo e você está planejando substituir elementos de parafuso desgastados ou seções de cilindro, entre em contato com a PIPLL com os detalhes de sua máquina e informações sobre o material. Podemos ajudar a avaliar a zona de alimentação lateral, a condição de desgaste e a configuração de substituição adequada.

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