Đùn axit Polylactic PLA: Thiết kế trục vít, kiểm soát sấy khô và phân hủy nhiệt


  • Đùn axit Polylactic PLA: Thiết kế trục vít, kiểm soát sấy khô và phân hủy nhiệt

    PLA thất bại theo hai hướng cùng một lúc. Quá nhiều độ ẩm sẽ làm tan chảy dây chuyền trước khi đến khuôn; quá nhiều nhiệt sẽ làm mất màu và giảm độ nhớt. Con vít nằm giữa hai giới hạn đó và hình dạng của nó quyết định lượng nhiệt ma sát truyền vào polyme. Hướng dẫn này đưa ra các con số về độ ẩm và nhiệt độ thực sự áp dụng, cách chọn L/D và tỷ lệ nén cho dây tóc, tấm và ống cũng như cách đọc các khuyết tật phát sinh từ vít cắt quá mạnh.

  • pipll-pla-3d-printing-filament-spools-and-printed-figure
  • Dây tóc PLA dùng cho in 3D. Dây tóc là sản phẩm ép đùn PLA có độ bền chặt nhất — đường kính và độ bầu dục được quyết định bởi độ ổn định nóng chảy bên trong trục vít từ lâu trước khi chúng được quyết định bởi máy đánh ống.

  • 1. Đùn PLA thực sự là gì

    Axit polylactic là một loại polyester béo được làm từ nguyên liệu tái tạo. Nó được xử lý trên thiết bị ép đùn thông thường, đó là lý do tại sao nó trông giống như một vật liệu dễ dàng chuyển sang dây chuyền hiện có - và tại sao rất nhiều dự án PLA đầu tiên lại gặp trục trặc. Hóa học là lý do. PLA thuộc vềhọ polyester, cùng với PET, không phải đối với polyolefin và polyester hoạt động khác trong thùng ở một khía cạnh mang tính quyết định: nó thủy phân.

    Ép đùn PLA bao gồm ba dòng sản phẩm:sợi in 3D,tấm và phim, Vàống và ống. Cả ba ngồi cùng một chỗvít đơntrình tự vận chuyển, nấu chảy, trộn và đo lường.

    2. Hai chế độ thất bại đấu tranh với nhau

    Thủy phân- nước cộng với nhiệt làm đứt mạch este. Sự phân mảnh chuỗi làm giảm trọng lượng phân tử và độ nhớt nội tại.

    Suy thoái nhiệt- trên khoảng 200°C, cùng một khung phản ứng thông qua trao đổi este và loại bỏ cis, tạo ra lactide, acetaldehyde và các chất dễ bay hơi khác.

  • pipll-pla-extrusion-screws-for-filament-sheet-and-tube
  • Một bộ vít và thùng ép đùn tấm. Đối với PLA, hình học được cố tình giữ nhẹ nhàng: độ nén thấp hơn, chuyển đổi dần dần và phân phối thay vì trộn với độ cắt cao.

  • 3. Sấy khô: Con số quyết định mọi thứ

    PLA có tính hút ẩm. Độ ẩm trên khoảng 250 ppm (0,025%) là đủ để quá trình thủy phân cạnh tranh với sự tan chảy.

    Thông số sấyGiá trị PLA điển hìnhTại sao nó quan trọng
    Độ ẩm mục tiêu< 250 trang/phút (0,025%)Trên mức này, quá trình thủy phân diễn ra trong quá trình tan chảy
    Nhiệt độ sấy80–100°CTrên ~110 °C bề mặt viên kết tinh trước
    Thời gian khô3–4 giờ (tối đa 5 giờ đối với cấp độ IV cao)Chu kỳ ngắn khiến lõi ướt
    điểm sương≤ −40°CKhông khí ấm làm ướt lại nhựa

    4. Thiết kế trục vít: L/D, Tỷ số nén và Ngân sách cắt

    Yếu tố thiết kếThực hành PLA điển hìnhLý do
    L/D, mục đích chung24:1 – 30:1Quy trình PLA trên ốc vít đa năng
    L/D, tấm và phim30:1 – 33:1Vít dài hơn cho phép tan chảy dần dần
    Tỷ lệ nén2:1 – 3:1Mỗi bước nén tăng lên thì nhiệt ma sát tăng lên
    Phần trộnLoại rào chắn với Maddock hoặc phần tử được ghimTrộn phân phối không có đỉnh cắt cứng
  • pipll-pla-sheet-and-thermoformed-packaging-products
  • Tấm và phim PLA. Độ trong và khả năng định dạng nhiệt phụ thuộc vào tốc độ làm nguội của màng - làm nguội PLA từ từ và nó kết tinh thành một tấm mờ, giòn.

  • 5. Hồ sơ nhiệt độ

    Cửa sổ tan chảy có thể sử dụng được của PLA nằm trong khoảng từ 180 °C đến 220 °C. Đo độ tan chảy bằng đầu dò kim ở đầu thay vì tin cậy vào cặp nhiệt điện trong dải nhiệt.

    6. Dây tóc in 3D PLA

    Dây tóc là nơi mà một quy trình nhỏ không ổn định sẽ trở thành khiếu nại của khách hàng. Đường kính 1,75 ± 0,05 mm hoặc 2,85 ± 0,05 mm, độ oval 0,03 mm.

    7. Tấm, màng và ống PLA

    Tấm là nơi hoạt động kết tinh của PLA trở thành vấn đề chi phối quá trình. Làm nguội nhanh và bạn khóa polyme ở trạng thái vô định hình mang lại độ trong và độ dẻo dai.

  • pipll-bimetallic-alloy-layer-sections-for-screw-and-barrel
  • Một lớp hợp kim lưỡng kim đúc ly tâm. Cuộc tấn công đầu tiên của PLA vào phần cứng là nhiệt chứ không phải mài mòn, vì vậy đây là quyết định thứ hai - cho đến khi hợp chất mang chất độn khoáng.

  • 8. Những khiếm khuyết và chúng thường là gì

    triệu chứngNguyên nhân gốc rễ thông thườngKiểm tra trước
    Các vệt màu vàng, nâuSuy thoái nhiệt do cắt hoặc thời gian lưu trúTỷ lệ nén, tốc độ trục vít, nhiệt độ nóng chảy
    Tấm mỏng, định hình nhiệt kémThủy phân - trọng lượng phân tử đã bị mấtĐiểm sương máy sấy, đo độ ẩm
    Gel, hạt không tanNóng chảy lạnh hoặc trộn phân phối yếuHồ sơ nhiệt độ, phần trộn
    Đường kính trôi trên dây tócPhẫu thuật - cho ăn hoặc đo lường không ổn địnhTính nhất quán của thức ăn, độ mòn trục vít

    9. Cấu trúc trục vít và thùng cho nhiệm vụ PLA

    Cuộc tấn công chính của PLA vào phần cứng là nhiệt chứ không phải mài mòn, vì vậy điểm khởi đầu là vít và thùng được thấm nitơ tốt. Khi hợp chất mang chất độn khoáng hoặc nội dung tái chế,bề mặt làm việc lưỡng kimbắt đầu tự chi trả.

    10. Những gì cần gửi trước khi bạn yêu cầu vít và thùng PLA

    ·Cấp PLA và bảng dữ liệu, hàm lượng đồng phân D, độ nhớt nội tại hoặc MFI

    ·Loại máy sấy, điểm sương, thời gian lưu trú và độ ẩm đo được

    ·Kích thước sản phẩm (đường kính dây tóc, thước đo tấm, đường kính ngoài/tường ống)

    ·Kiểu/kiểu máy, L/D hiện tại và tỷ lệ nén, công suất truyền động

    ·Hình ảnh và số đo của các cánh vít và lỗ khoan hiện có

    Phần kết luận

    PLA không phải là polyolefin. Hãy coi việc sấy khô là một khâu quan trọng trong quy trình, giữ cho quá trình nén nhẹ nhàng và đo nhiệt độ nóng chảy thay vì tin tưởng vào số đọc của dải nhiệt. PIPLL sản xuất các bộ vít và nòng đơn phù hợp cho dây tóc, tấm, màng và ống PLA có kích thước Φ20–500 mm.

    Các trang PIPLL liên quan

    ·Đùn axit Polylactic PLA

    ·Dây tóc in 3D PLA

    ·Thùng vít đơn

    ·Thùng vít lưỡng kim

    ·Vít và thùng máy đùn tùy chỉnh

  • Liên hệ kỹ thuật và bán hàng

    Eric Đồng | Đồng sáng lập | PIPLL | Giải pháp trục vít và thùng cho đùn nhựa

    Email: eric@pipll.com | WhatsApp: +86-15267878906 | Trang web: www.pipll.com

Contact us