PLA 폴리유산 압출: 스크류 설계, 건조 및 열 분해 제어


  • PLA 폴리유산 압출: 스크류 설계, 건조 및 열 분해 제어

    PLA는 한 번에 두 방향으로 실패합니다. 수분이 너무 많으면 용융물이 다이에 도달하기 전에 사슬이 절단됩니다. 너무 많은 열을 가하면 변색되고 점도가 떨어집니다. 나사는 이 두 한계 사이에 위치하며 나사의 기하학적 구조에 따라 폴리머에 들어가는 마찰열의 양이 결정됩니다. 이 가이드에서는 실제로 적용되는 수분 및 온도 수치, 필라멘트, 시트 및 튜브에 대해 L/D 및 압축 비율을 선택하는 방법, 너무 세게 절단되는 나사에서 발생하는 결함을 읽는 방법을 설명합니다.

  • pipll-pla-3d-printing-filament-spools-and-printed-figure
  • 3D 프린팅용 PLA 필라멘트입니다. 필라멘트는 공차가 가장 엄격한 PLA 압출 제품입니다. 직경과 타원형은 와인더에 의해 결정되기 훨씬 전에 스크류 내부의 용융 안정성에 의해 결정됩니다.

  • 1. PLA 압출이 실제로 무엇인지

    폴리락트산은 재생 가능한 공급원료로 만들어진 지방족 폴리에스테르입니다. 이는 기존 압출 장비에서 처리되므로 기존 라인으로 이동하기 쉬운 재료처럼 보이며 최초의 PLA 프로젝트 중 상당수가 잘못되는 이유입니다. 화학이 이유다. PLA에 속해 있습니다.PET와 함께 폴리에스테르 계열, 폴리올레핀과는 달리 폴리에스테르는 한 가지 결정적인 측면에서 배럴 내에서 다르게 작용합니다. 바로 가수분해입니다.

    PLA 압출에는 세 가지 제품군이 포함됩니다.3D 프린팅 필라멘트,시트와 필름, 그리고파이프와 튜브. 세 사람이 같은 자리에 앉는다.단일 나사운반, 용융, 혼합 및 계량 순서.

    2. 서로 싸우는 두 가지 실패 모드

    가수 분해— 물과 열이 에스테르 골격을 파괴합니다. 사슬 절단은 분자량과 고유 점도를 감소시킵니다.

    열분해— 대략 200°C 이상에서는 동일한 골격이 에스테르 교환 및 시스 제거를 통해 반응하여 락타이드, 아세트알데히드 및 ​​기타 휘발성 물질을 생성합니다.

  • pipll-pla-extrusion-screws-for-filament-sheet-and-tube
  • 시트 압출 나사 및 배럴 세트입니다. PLA의 경우 기하학적 구조는 의도적으로 부드럽게 유지됩니다. 즉, 고전단 혼합보다는 낮은 압축, 점진적인 전환 및 분배 방식을 사용합니다.

  • 3. 건조: 모든 것을 결정하는 숫자

    PLA는 흡습성이 있습니다. 약 250ppm(0.025%) 이상의 수분 함량은 가수분해가 용융과 경쟁하기에 충분합니다.

    건조 매개변수일반적인 PLA 값왜 중요한가요?
    목표 수분< 250ppm(0.025%)그 이상은 용융시 가수분해가 진행됩니다.
    건조 온도80~100°C~110°C 이상에서는 펠릿 표면이 사전 결정화됩니다.
    건조시간3~4시간(IV 등급이 높은 경우 최대 5시간)짧은 주기로 인해 코어가 젖어 있음
    이슬점≤ −40°C따뜻한 공기가 수지를 다시 적십니다.

    4. 나사 설계: L/D, 압축비 및 전단 예산

    디자인 요소일반적인 PLA 실습이유
    L/D, 범용24:1 – 30:1범용 나사의 PLA 공정
    L/D, 시트, 필름30:1 – 33:1스크류가 길수록 점진적인 용융이 가능합니다.
    압축비2:1 – 3:1압축이 증가할 때마다 마찰열이 증가합니다.
    믹싱 섹션Maddock 또는 고정 요소가 있는 배리어 유형단단한 전단 피크가 없는 분산 혼합
  • pipll-pla-sheet-and-thermoformed-packaging-products
  • PLA 시트 및 필름. 투명도와 열성형성은 웹이 냉각되는 속도에 따라 달라집니다. PLA를 천천히 냉각하면 흐릿하고 부서지기 쉬운 시트로 결정화됩니다.

  • 5. 온도 프로필

    PLA의 사용 가능한 용융 창은 대략 180°C에서 220°C 사이입니다. 히터 밴드의 열전대를 신뢰하는 대신 헤드에 있는 바늘 프로브를 사용하여 용융물을 측정하십시오.

    6. PLA 3D 프린팅 필라멘트

    필라멘트는 작은 공정 불안정성이 고객 불만이 되는 곳입니다. 직경 1.75 ± 0.05mm 또는 2.85 ± 0.05mm, 타원율 ≤ 0.03mm.

    7. PLA 시트, 필름, 튜브

    시트는 PLA의 결정화 거동이 지배적인 공정 문제가 되는 곳입니다. 빠르게 냉각하면 중합체가 무정형 상태로 고정되어 투명도와 인성이 부여됩니다.

  • pipll-bimetallic-alloy-layer-sections-for-screw-and-barrel
  • 원심 주조된 바이메탈 합금층. 하드웨어에 대한 PLA의 첫 번째 공격은 연마재가 아닌 열적 공격이므로 이는 화합물에 미네랄 필러가 포함될 때까지 2차 결정입니다.

  • 8. 결함과 일반적으로 나타나는 현상

    징후일반적인 근본 원인먼저 확인하세요
    황변, 갈색 줄무늬전단 또는 체류 시간으로 인한 열적 저하압축비, 스크류 속도, 용융 온도
    부서지기 쉬운 시트, 열성형 불량가수분해 - 분자량이 이미 손실됨건조기 이슬점, 수분 측정
    젤, 녹지 않은 입자저온 용융 또는 약한 분포 혼합온도 프로파일, 혼합 섹션
    필라멘트의 직경 드리프트급증 - 공급 또는 계량 불안정피드 일관성, 스크류 플라이트 마모

    9. PLA 업무용 스크류 및 배럴 구조

    하드웨어에 대한 PLA의 주요 공격은 연마재가 아닌 열입니다. 따라서 출발점은 견고한 질화 나사와 배럴입니다. 화합물에 미네랄 충전재 또는 재활용된 내용물이 들어 있는 경우,바이메탈 작업 표면스스로 비용을 지불하기 시작합니다.

    10. PLA 나사 및 배럴을 요청하기 전에 보낼 내용

    ·PLA 등급 및 데이터시트, D-이성질체 함량, 고유 점도 또는 MFI

    ·건조기 유형, 이슬점, 체류 시간 및 측정된 수분

    ·제품 치수(필라멘트 직경, 시트 게이지, 튜브 OD/벽)

    ·기계 제조사/모델, 현재 L/D 및 압축비, 구동력

    ·기존 스크류 플라이트 및 보어의 사진 및 측정

    결론

    PLA는 폴리올레핀이 아닙니다. 히터 밴드 판독값을 신뢰하기보다는 건조를 공정에 중요한 요소로 다루고 압축을 부드럽게 유지하며 용융 온도를 측정하십시오. PIPLL은 Φ20~500mm 크기의 PLA 필라멘트, 시트, 필름 및 튜브에 적합한 단일 나사 및 배럴 세트를 제조합니다.

    관련 PIPLL 페이지

    ·PLA 폴리유산 압출

    ·PLA 3D 프린팅 필라멘트

    ·단일 스크류 배럴

    ·바이메탈 스크류 배럴

    ·맞춤형 압출기 나사 및 배럴

  • 기술 및 영업 담당자

    에릭 동 | 공동 창업자 | 피플 | 플라스틱 압출용 스크류 및 배럴 솔루션

    이메일: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 | 웹사이트: www.pipll.com

Contact us