Multi Plastics Extrusions Technology
Svið margra plastsútdráttar hefur þróast verulega undanfarna áratugi, knúin áfram af aukinni eftirspurn eftir flókinni fjölliða vinnslu getu og aukinni gæði vöru. Twin - Skrúfa extruders, sérstaklega gegn - snúningi og co - snúningsstillingum, hafa orðið grundvallarbúnaður í nútíma fjölliða vinnsluaðgerðum.
Þessar háþróuðu vélar gera kleift að ná nákvæmri stjórn á efnisrennsli, blöndunarvirkni og hitauppstreymi, sem gerir þær ómissandi til að vinna úr fjölmörgum hitauppstreymi.
Counter - Snúa Twin - skrúfu geometrísk uppbygging
1.4.1.1 Grundvallar rúmfræði teljara - Snúa tvíbura - skrúfur
Í Counter - Snúa Twin - skrúfukerfi, líkist hreyfingin milli skrúfanna tveggja sem par af möskva gírum rúlla á móti hvor öðrum. Við skilyrðin til að viðhalda stöðugri skrúfusendingu og gagnkvæmu sjálf - þurrkum, teljari - snúningur intermeshing tvíbura - skrúfuþráðarsnið geta haft óteljandi afbrigði, sem veitir meiri hönnunar sveigjanleika fyrir fjölplast extrusions forrit.
Frá sjónarhóli meginreglunnar, óháð krossinum - skiptisformi, geta þeir fest sig án truflana.
Ólíkt CO - Snúa Intermeshing Twin - skrúfur, er Counter - snúningshönnun ekki takmörkuð af miðju fjarlægðarhömlum. Þetta þýðir að fyrir fastan miðju fjarlægð, stakan - flug, er hægt að velja tvöfalt - flug eða þrefalda - flugþræði.
Ennfremur getur rásdýptin verið tiltölulega stór, venjulega á bilinu 15% til 21% af ytri þvermál skrúfunnar, sem leiðir til samsvarandi hærri flutningsgetu. Í Counter - Snúa Twin - skrúfur eru þráðarleiðbeiningarnar á móti, með skrúfuglinum beggja skrúfanna sem eru innbyggðar og samsíða hvor annarri á meshing svæðinu, eins og sýnt er á mynd 1-54.
Geometrísk uppbygging skapar nokkrar mikilvægar úthreinsanir sem hafa veruleg áhrif á vinnslu margra plastefnis:
Geislamyndun (Δ₃)
Þessi úthreinsun er á milli kramsins á einum skrúfuþræði og rót hinnar skrúfrásarinnar, svipað og bilið milli rúlla á dagatölum, þess vegna kallað einnig Calendering Gap.
Þessi úthreinsun gegnir lykilhlutverki við að ákvarða þrýstingsframleiðslugetu og blanda skilvirkni kerfisins.
Hliðar úthreinsun (Δ₂)
Innan plansins sem myndast af skrúfunum tveimur táknar þetta úthreinsun milli flugknappanna á báðum skrúfunum.
Þessi úthreinsun er mikilvæg til að koma í veg fyrir vélrænni truflun en viðhalda virku skiptaskiptum milli skrúfanna.
Tetrahedral úthreinsun (Δ₁)
Þegar flugkassarnir eru ekki hornréttir á botn rásarinnar myndast um það bil tetrahedral úthreinsun milli flughliðanna á báðum skrúfunum.
Fyrir rétthyrndan þræði er aðeins hliðar úthreinsun til án tetrahedral úthreinsunar þegar skrúfurnar tvær samanlagast saman.
Tæknileg tilvísun
Lykiljöfnur
R² + ρ² - 2 rρcos (π/2 + θ)=a²
Notkun kósínusetningar við útreikning á mesingpunkti (jafna 1-25)
ρ=√ (a² - r²cos²) - rsinθ
Polar radíus útreikningur fyrir 0 minna en eða jafnt og θ minna en eða jafnt og π/2 (jafna 1-26)
A=2 rcos (π/4)
Mið fjarlægð fyrir núll crest horn (jafna 1-27)
A=2 rcos (π /4 - /2)
Miðjufjarlægð með ekki - núll crest horn (jafna 1-28)
A=2 rcos (π /(2n) - /2)
Almennar miðjufjarlægð jöfnu (jafna 1-29)
Orðalisti yfir skilmála
Geislamyndun (Δ₃)
Úthreinsun milli kramsins á einum skrúfuþræði og rót hinnar skrúfrásarinnar.
Hliðar úthreinsun (Δ₂)
Úthreinsun milli flughliðanna á báðum skrúfunum innan plansins sem myndast af ásum þeirra.
Tetrahedral úthreinsun (Δ₁)
Um það bil tetrahedral úthreinsun myndaðist á milli flugknappa þegar þau eru ekki hornrétt á botn rásarinnar.
Crest Angle ()
Miðhorn sem samsvarar þráðarboganum (s₁s₂).
Rótarhorn ()
Miðhorn sem samsvarar þráð rótarboga (S₃S₄), þar sem=í Co - snúningskerfi.
Sjálf - þurrka
Einkennandi þar sem snúningur skrúfur hreinsa yfirborð hvors annars og koma í veg fyrir uppbyggingu efnis.
Mát hönnun
Building - block nálgun við skrúfuhönnun sem gerir kleift að aðlaga með skiptanlegum þáttum.
Ósamhverfar rennslisrásir
Skrúfahönnun þar sem skrúfur eru með mismunandi rúmfræði og auka blöndun í gegnum flókið rennslismynstur.
Devolatization
Ferli við að fjarlægja rokgjörn íhluti úr fjölliða bræðslunni við útdrátt.
Háþróuð rúmfræðileg sambönd í Co - snúningskerfi
"Rúmfræði co - Snúa tvíbura - skrúfa extruders ákvarðar í grundvallaratriðum blöndunar skilvirkni þeirra, með því að flétta svæðið skapar mynd - átta mótað flæðimynstur sem eykur dreifingu með því að viðhalda sjálfstrausti. í 40% miðað við stakan - skrúfkerfi, sem gerir það sérstaklega hentugt til vinnslu hita - viðkvæmar fjölliður og ná einsleitum bráðnun gæðum í Multi - íhluta fjölliða blöndur "
Kohlgrüber, K., "CO - Snúa tvíbura - Screw Extruders: Grundvallaratriði, tækni og forrit," Carl Hanser Verlag, München, 2020, bls . 87-88. https://doi.org/10.3139/9781569906747
Þegar báðar skrúfurnar snúast réttsælis á sama hraða, sýna hlutfallslega hreyfingarsambandið að þegar helstu ásar beggja skrúfanna vísa í átt að gatnamótum tveggja sívalur tunnur, verður sambandið milli skrúf radíus R og miðju fjarlægð A:
A=2 rcos (π/4)
Jafna 1-27
Ennfremur, þegar þráðurinn er ekki jafnt og núll, umbreytir miðjufjarlægðin í:
A=2 rcos (π /4 - /2)
Jafna 1-28
Þetta er hægt að alhæfa til:
A=2 rcos (π /(2n) - /2)
Jafna 1-29
Greining á rúmfræðilegum tengslum
Þetta samband sýnir að í sjálfinu - þurrka CO - Snúa tvíbur - skrúf extruders, er miðjufjarlægðin tengd bæði fjölda flugs og Crest horn. Fleiri flug leiða til stærri miðjuvegalengda, en stærri kramarhorn auka einnig miðju fjarlægðina, sem leiðir til grynnri rásar og minnkaðs flutningsmagns.
| Fjöldi flugs (n) | Crest Angle () | Hlutfallsleg fjarlægð | Rásdýpt |
|---|---|---|---|
| 2 | 15 gráðu | 1.0x | Djúpt |
| 3 | 15 gráðu | 1.2x | Miðlungs |
| 2 | 30 gráðu | 1.3x | Grunn |
| 3 | 30 gráðu | 1.5x | Mjög grunnt |
Modular Design Concepts í Twin - skrúfkerfi
Nútíma co - Snúa tvíbura - skrúfa extruders nota venjulega mátbyggingu - blokkahönnun, sem gerir kleift að sérsníða fyrir sérstakar kröfur um fjölplast extrusions. Dæmigerð stillingatilkynning eins og „36/36“ gefur til kynna þráðarþátt með 36mm tónhæð (fyrsta númer) og 36mm lengd (önnur tala), með hægri - handþræði nema annað sé tekið fram. Að sama skapi táknar „45 gráðu /5/48 vinstri“ fimm vinstri - handar hnoðunarblokkir, hver á móti 45 gráðu, með heildarlengd 48mm.
"36/36" Þráður
36mm tónhæð × 36mm lengd, hægri - handþráður
„45 gráðu /5/48 vinstri“ hnoðunarblokk
5 þættir, 45 gráðu offset, 48mm heildarlengd, vinstri - afhent
Modular samsetning
Samsetning þráðaþátta og hnoðablokkir
Afleiðingar fyrir vinnslu fjölplastefna
Geometrísk sjónarmið sem fjallað er um hér að ofan hafa djúpstæð áhrif á fjölplastrekstraraðgerðir. Rás dýpt í nútíma Co - snúningskerfi nær venjulega 9% af ytri þvermálinu, þar sem háþróuð tækni nær dýpi upp að um það bil 17% af ytri þvermál skrúfunnar. Þessi aukna rásdýpt veitir nokkra kosti:
Auka flutningsgetu
Dýpri rásir gera ráð fyrir hærra afköstum, nauðsynleg fyrir hátt - rúmmálframleiðslu í fjölplastaðstöðu.
Bætt blöndunarárangur
Intermeshing svæðið skapar mikla blöndunaraðgerð í gegnum „myndina - átta“ flæðimynstur, sem tryggir einsleitt bráðna gæði.
Sveigjanlegur vinnslugluggi
Geometrískur sveigjanleiki gerir örgjörvum kleift að hámarka stillingar skrúfunnar fyrir tiltekin efni og forrit.
Ósamhverfar flæðisrásar nýsköpun
Nýlegar framfarir í tölulegri uppgerð hafa gert kleift að þróa ósamhverfar rennslisrásir í Co - snúningi Twin - skrúfukerfum. Þessar hönnun eru með skrúfur A og B sem snúast á sama hraða en með mismunandi rúmfræði, sem veldur því að efni breytist í gegnum mismunandi hreyfingarrými við framsókn.
Þessi ósamhverfar stillingar eykur verulega blöndunar- og loftræstingargetu samanborið við hefðbundna samhverf hönnun.
Þegar starfrækt er á mismunandi hraða er einnig hægt að ná ósamhverfum flæðisrásarhönnun. Í einni stillingu snýst skrúfa B á tvöfalt hringinn á skrúfu A og býr til flókin flæðimynstur sem gagnast sérstökum fjölplasteftirlitum forritum sem krefjast mikils dreifingar og dreifingarblöndunar.
Samhverf vs. ósamhverfar flæðimynstur
Samhverf hönnun
Samræmdir rennslislóðir með takmarkaðan blöndunarstyrk
Ósamhverf hönnun
Flókin rennslismynstur sem eykur skilvirkni blöndunar
Vinnsla Kostir í Multi - íhlutakerfi
Geometrískur sveigjanleiki tvíbura - skrúf extruders gerir þá sérstaklega hentugan fyrir fjölplast extrusions sem felur í sér:
Fjölliða blanda
Ákafur blöndunaraðgerð tryggir samræmda dreifingu margra fjölliðaþátta, sem eru mikilvægar til að ná stöðugum vélrænum eiginleikum.
Samsettar aðgerðir
Hæfni til að fella ýmis aukefni, fylliefni og liðsauka jafnt um fjölliða fylkið.
Viðbragðs extrusion
Stýrður búsetutími og blöndunarstyrkur gerir kleift að efnahvörf við vinnslu.
Devolatization
Skilvirk fjarlæging á flöktum með bjartsýni rúmfræði og loftræstingarsvæðum.
Úthreinsunaráhrif á vinnsluárangur
Hin ýmsu úthreinsun í tvíbura - skrúfukerfi hafa verulega áhrif á vinnsluárangur í fjölplast extrusions:
Geislamyndunaráhrif
Þessi úthreinsun ákvarðar ámerkisáhrif milli skrúfa, sem hefur áhrif á þrýstingsmyndun og dreifingu. Minni úthreinsun eykur klippahraða en getur valdið of mikilli hitamyndun en stærri úthreinsun dregur úr skilvirkni blöndunar en bætir stöðugleika í flutningi.
Lítil úthreinsun ávinningur:
- Hærri klippihlutfall
- Betri dreifingarblöndun
- Bætt þrýstingsmyndun
Stór úthreinsun ávinningur:
- Minnkað hitamyndun
- Bætt flutning stöðugleika
- Minni vélræn klæðnaður
Hliðarhreinsun sjónarmiða
Rétt hliðarúthreinsun kemur í veg fyrir vélrænan slit en viðheldur árangursríkum efnisskiptum. Þessa úthreinsun verður að fínstilla miðað við vinnsluhita, seigju efnis og skrúfhraða til að ná hámarksafköstum.
Tetrahedral úthreinsunaráhrif
Í ekki - rétthyrndum þráðarsniðum, skapa tetrahedral úthreinsun viðbótar flæðisstíga sem geta aukið dreifingu blöndunar en getur einnig aukið lekaflæði, sem hefur áhrif á heildar flutnings skilvirkni.
Hitastjórnun í tvíbura - skrúfuvinnslu
Árangursrík hitastýring skiptir sköpum fyrir árangursríka fjölþætta aðgerðir. Geometrísk hönnun hefur bein áhrif á hitaöflun og dreifingu:
Seigfljótandi dreifingu
Rýrhraði í úthreinsuninni mynda hita sem verður að stjórna með réttri tunnukælingu og skrúfuhönnun.
Hitaflutning skilvirkni
Stóra yfirborðssvæðið - til - rúmmálshlutfall í tvíbura - skrúfukerfi eykur hitaflutning miðað við stakan - skrúfhönnun.
Hitastig einsleitni
Hin ákafur blöndunaraðgerð stuðlar að einsleitni hitastigs allan bræðsluna, sem er mikilvæg fyrir stöðug vörugæði.
Mælikvarði - upp sjónarmið
Þegar stigstærð tvíbura - skrúfa extruders fyrir iðnaðar fjölplast extrusions forrit verður að beita rúmfræðilegum líkingarreglum vandlega:
Geometrísk stigstærð
Að viðhalda víddarhlutföllum tryggir svipað flæðimynstur yfir mismunandi vélastærðir. Gagnrýnin úthreinsun verður að mæla hlutfallslega til að viðhalda vinnslueinkennum.
Kraftmikinn líkt
Aðlögun rekstrarstika til að viðhalda svipuðum klippahraða og dvalartíma. Hraði og afköst verður að stækka á viðeigandi hátt til að varðveita blöndunarstyrk.
Hitauppstreymi
Bætir fyrir mismunandi yfirborð - í - rúmmálshlutföll til að viðhalda hitauppstreymi. Stærri vélar þurfa oft aukið kælikerfi.
Twin - skrúfa extrusion tækni þróun
1980s
Kynning á mát co - Snúa tvíbura - skrúfuhönnun með bættri blöndunargetu til að vinna fjölliða.
1990s
Þróun sjálfs - þurrka tækni og endurbætt stjórnunarferli.
2000s
Reiknilíkön samþætting fyrir hagræðingu skrúfunar og CFD eftirlíkingar af flæðismynstri.
2010s
Ósamhverfar skrúfahönnun og iðnaður 4.0 Sameining með raunverulegu - tímaeftirliti.
2020 og víðar
AI - ekið hagræðing hönnunar, sjálfbæra nýjungar í vinnslu og háþróaðri efni vinnslu.