Varför använda sidomatning i dubbelskruvextrudering

• 
  

  Varför använda sidomatning i dubbelskruvextrudering

• Varför använda sidomatning i dubbelskruvextrudering

  Vid blandning, masterbatch-produktion och teknisk plastmodifiering bör inte alla ingredienser komma in genom huvudmagasinet.

  En sidomatare tillför material genom en cylinderöppning längre ner i extrudern, efter att baspolymeren har börjat smälta och homogeniseras. Det används ofta med en samroterandeparallell dubbelskruvspipanär processorer behöver införa glasfiber, mineralfyllmedel, flamskyddsmedel eller känsliga tillsatser med bättre kontroll.

  För en parallell dubbelskruv och cylinder för extruder är sidomatning inte bara att lägga till material senare. Det är ett processbeslut som kan skydda fiberlängden, förbättra matningsstabiliteten, förkorta värmehistoriken för känsliga ingredienser och minska onödigt slitage på uppströms skruvelement.

  På PIPLL designar och tillverkar vi skruv- och cylinderlösningar för extruderingsanläggningar som behöver en praktisk balans mellan blandningskvalitet, genomströmning, slitstyrka och livslängd.

• 

• Vad är sidomatning i en dubbelskruvextruder

  En sidomatare är vanligtvis en liten doseringsenhet med dubbla skruv monterad på sidan av huvudextrudercylindern. Istället för att släppa alla ingredienser i huvudmatningsöppningen kommer huvudhartset först in och smälts av uppströmsskruvkonfigurationen. Sidomataren inför sedan ett andra material i den delvis eller helt smälta polymerströmmen.

• 

• Figur 1. Huvudmatning och sidomatning i samroterande dubbelskruvsextrudering.

• Denna layout används ofta i enparallell dubbelskruvpipaför masterbatch-kompoundering och teknisk plastmodifiering. Huvudextrudern hanterar smältning och initial plastering. Sidomataren levererar material som inte borde uppleva hela skjuvningshistoriken uppströms.

  Typiska sidomatade material inkluderar:

  ·Glasfiber och kolfiber

  · Talk, kalciumkarbonat, kiseldioxid och andra mineralfyllmedel

  · Flamskyddsmedel

  · Värmekänsliga tillsatser

  · Pulver med låg bulkdensitet

  · Utvalda pigment, funktionella tillsatser och återvunna materialkomponenter

  
  

  Varför inte lägga allt i huvudbehållaren

  Huvudmatarporten är utsatt för den längsta uppehållstiden och vanligtvis de starkaste smält- och blandningssektionerna. Det är lämpligt för bashartsen, men det är inte alltid lämpligt för varje formuleringskomponent.

  Till exempel kan en blandare behöva hög smälteffektivitet för PA, PP, PBT eller TPU. Men samma skruvelement med hög skjuvning som smälter polymeren effektivt kan förkorta glasfiber, överhetta en känslig tillsats eller påskynda slitage när slipande mineralfyllmedel tillsätts för tidigt. Det är därför som sidomatning är viktigt i en samroterandeparallell dubbelskruvpipasystem.

  
  

  Sidomatning hjälper till att skydda glasfiberlängden

  Glasfiberförstärkta föreningar är en av de vanligaste applikationerna för sidomatning. Om glasfiber kommer in från huvudmagasinet, färdas den genom de tidiga smältnings- och högskjuvningszonerna tillsammans med den råa polymeren. Överdriven skjuvning kan minska fiberlängden, vilket kan minska förstärkningseffekten i den färdiga delen.

  Vid sidomatning smälts polymermatrisen först. Glasfiber införs sedan nedströms och dispergeras genom en kontrollerad skruvkonfiguration med tillräcklig blandning för vätning och distribution, men utan onödig skjuvning.

  Målet är inte noll skjuvning. Glasfiber behöver fortfarande blötas och spridas. Målet är att använda rätt skjuvnivå och rätt uppehållstid. För processorer som använder enparallell dubbelskruvpipaför masterbatch-kompoundering eller förstärkt teknisk plast kan detta stödja stabilare mekanisk prestanda och en mer konsekvent slutprodukt.

  
  

• 

• Figur 2. Glasfiber införd genom en sidomatare efter att baspolymeren smälts.

• Sidomatning förbättrar hanteringen av pulver med låg bulkdensitet

  Fina pulver kan vara svåra att mata genom en huvudbehållare. Talk, kalciumkarbonat, kimrök, magnesiumhydroxid, aluminiumhydroxid och liknande material kan överbrygga, flyta eller matas ojämnt på grund av deras låga bulkdensitet.

  En sidomatare använder positiva transportskruvar för att trycka in pulvret i huvudextrudern. Detta ger processorn mer kontroll över matningshastigheten. I en väldesignad parallell dubbelskruv och cylinder för extruder måste sidomatningspositionen, cylinderöppningen, skruvkonfigurationen, ventilationsarrangemanget och smälttrycket fungera tillsammans.

  En sidomatare löser inte automatiskt alla problem med pulvermatning. Det ger dock processingenjören ett bättre verktyg för att dosera in svåra material i smältan. Detta är särskilt värdefullt för högfyllda sammansättningar och fyllmedelsförrådsproduktion, där instabil dosering kan orsaka densitetsvariationer, dålig spridning, ytdefekter eller utgångsfluktuationer.

  
  

  Sidomatning kan minska värmehistoriken för känsliga tillsatser

  Vissa tillsatser tål inte lång exponering för värme och skjuvning. Beroende på formuleringen kan detta inkludera utvalda flamskyddsmedel, jäsmedel, reaktiva tillsatser, röda fosforsystem eller värmekänsliga modifieringsmedel.

  Att mata dessa material senare i processen kan minska tiden de spenderar inuti extrudern. Tillsatsen behöver fortfarande tillräckligt med blandning för att dispergera ordentligt, men den undviker hela uppströms smältsektionen. Nedströmssektionen behöver därför kontrollerad fördelningsblandning, inte överdriven skjuvning.

  PIPLL kan stödja kunder med anpassade skruvelement och cylinderkonfigurationer baserat på hartstyp, tillsatspaket, genomströmningsmål, slitagetillstånd och sidomatarens faktiska position.

  
  

  Sidomatning kan minska uppströms slitage

  Mineralfyllmedel är ofta slipande. När hårda fyllmedel passerar genom hela längden av en extruder, kan de öka slitaget på skruvelement och cylinderytor, särskilt i områden med hög skjuvning.

  Genom att lägga till slipmaterial genom en sidomatare minskar det avståndet det färdas genom huvudextrudern. Detta eliminerar inte slitage. Sidomatningszonen och nedströms blandningssektionerna kräver fortfarande lämpligt materialval och slitageskydd. Det kan dock minska det undvikbara slitaget i uppströms smältzonen.

  Det är här en bimetallicparallell dubbelskruvpipakan övervägas. Rätt fatlösning beror på fyllmedelstyp, fyllmedelsbelastning, skruvhastighet, genomströmning, polymer och förväntade driftstimmar. En bimetalllösning är vanligtvis mer relevant för nötande eller korrosiva förhållanden än för formuleringar med lågt slitage.

  
  

  Hur sidomatning påverkar skruv- och fatdesign

  Sidomatning bör övervägas när man väljer eller byter ut en parallell dubbelskruvspipa. Sidomatningsöppningen är inte en isolerad komponent. Det påverkar hela processlayouten.

  fatmaterial och slitstyrka

  Hög mineralbelastning, förstärkt plast och korrosiva formuleringar kan kräva mer slitstarka tunnmaterial. En tillverkare av bimetallextruderskruvar bör utvärdera den faktiska formuleringen istället för att rekommendera samma material för varje applikation.

  Skruvelementkonfiguration

  Uppströmssektionen måste smälta baspolymeren på ett tillförlitligt sätt före sidomatning. Nedströmssektionen måste sprida det tillsatta materialet utan att skapa onödig skjuvning, överdrivet tryck eller dålig fiberhållning.

  Design för sidomatningsport

  Öppningen måste tillåta stabilt materialinträde och undvika oönskat återflöde. Den bör anpassas till skruvkonfigurationen, fyllningsnivån, tryckprofilen och sidomatarens kapacitet.

  Avluftning och avgasning

  Vissa formler med sidomatning behöver en ventilationsdel för att avlägsna fukt, luft eller flyktiga ämnen. Ventilationspositionen måste väljas noggrant för att undvika pulvertransport eller smältläckage.

  Ersättningskompatibilitet

  Vid byte av slitna delar bör processorer tillhandahålla cylinderritning, skruvritningar eller prover, maskinmärke, skruvdiameter, mittavstånd, LD-förhållande, harts, utmatning och sidomatningsposition. Detta hjälper en tillverkare av anpassade extruderskruvar att utvärdera kompatibiliteten före produktion.

  
  

  Parallell Twin Screw Barrel och Conical Twin Screw Barrel

  Frågan om parallell vs konisk dubbelskruvcylinder beror på applikationen. En parallell dubbelskruvstrumma används ofta i blandning, masterbatch, förstärkt teknisk plast, reaktiv extrudering och högeffektsblandning. Den är särskilt lämplig för applikationer som behöver flexibel skruvkonfiguration och flera processzoner, inklusive sidomatning och ventilation.

  En konisk dubbelskruvstrumma används vanligtvis i PVC-profiler, rör och relaterade applikationer där materialkompression och bearbetningsegenskaper skiljer sig åt. För sidomatning av glasfiber, fyllmedel och tillsatser i blandning är den samroterande parallella dubbelskruvsplattformen i allmänhet det vanligaste valet.

  
  

  Hur man väljer en tillverkare av parallella dubbelskruvar

  När du väljer enparallell dubbelskruvpipatillverkare, jämför inte bara enhetspriset. En ersättningsskruv och -pipa måste passa den verkliga processen.

  Fråga leverantören:

  ·Kan du granska vår material- och fyllnadsladdning?

  · Kan du tillverka enligt originalritningen eller provet?

  · Vilket fatmaterial rekommenderas för våra slitage- och korrosionsförhållanden?

  · Kan du stödja sidomatningsrörsektioner och matchande skruvelement?

  · Hur kontrollerar du dimensioner, hårdhet och monteringskompatibilitet?

  · Kan du ge en tydligparallell dubbelskruvpipaspecifikation före produktion?

  PIPLL fungerar som en anpassad extruderskruvtillverkare och OEM-extruderskruvfatleverantör för plastextruderingsapplikationer. Vårt team kan granska slitna komponenter, maskindata, materialförhållanden och produktionskrav innan de rekommenderar en ersättningslösning.

  
  

  Vanliga frågor

  Är sidomatning nödvändig för varje dubbelskruvextruder

  Nej. Enkla formuleringar kan fungera effektivt med endast huvudfoder. Sidomatning är mest användbar när ett material är känsligt för skjuvning, svårt att mata, värmekänsligt, nötande, låg densitet eller bättre tillsatt efter att baspolymeren smälts.

  Kräver sidmatning alltid en bimetallisk parallell dubbelskruvspipa

  Nej. En bimetallicparallell dubbelskruvpipaväljs efter slitage och korrosionsrisk, inte bara för att en sidomatare är installerad. Hög fyllmedelsbelastning, glasfiber, mineralpulver och frätande tillsatser är viktiga faktorer att utvärdera.

  Kan PIPLL tillverka en komplett parallell dubbelskruv och cylinder för extruder

  Ja. PIPLL levererar skräddarsydda skruv- och cylinderlösningar, inklusive parallella dubbelskruvade cylindersektioner, skruvelement och slitstarka alternativ för blandning, masterbatch, PVC, PE, PP och teknisk plastextrudering.

  Vilken information behöver PIPLL för en ersättningsoffert

  Ange maskinmärke och modell, skruvdiameter, LD-förhållande, centrumavstånd, originalritning eller prov, material som bearbetas, utmatning, skruvhastighet, sidomatningsplats och foton av slitna delar. Detta gör att PIPLL kan rekommendera en lämpligare skruv- och cylinderlösning.

  
  

  Slutsats

  Sidomatning ger blandare ett mer kontrollerat sätt att lägga till material som är ömtåliga, svåra att mata, värmekänsliga, nötande eller som behövs först efter att baspolymeren har smält.

  För glasfiberblandningar, högfyllda masterbatch, flamskyddade formuleringar och tekniska plaster kan den rätta sidomatningsstrategin förbättra processkontrollen samtidigt som den hjälper till att hantera slitage och produktkonsistens.

  Om din lina använder en samroterande parallell dubbelskruvspipa och du planerar att byta ut slitna skruvelement eller pipsektioner, kontakta PIPLL med din maskininformation och materialinformation. Vi kan hjälpa till att bedöma sidomatningszonen, slitagetillstånd och lämplig ersättningskonfiguration.

Contact us