Wie Schraubenelemente der Zwillingschraubenausdrüser die Stabilität beim Schmelzen, Mischen und Verarbeiten beeinflussen

Ein häufiges Phänomen ist bei vielen Benutzern von Doppelschraubextrudern zu beobachten: Nach dem Kauf der Maschine bleibt die Schraubkonfiguration genau die gleiche wie am Tag, an dem sie die Fabrik verließ.auch nach Jahren des Betriebs.

Neue Materialien kommen, neue Formulierungen werden entwickelt, und die Anforderungen der Kunden ändern sich, aber die Schraubkonfiguration bleibt unverändert.Aber ob der Prozess reibungslos läuft, konsequent und mit stabiler Qualität ist eine andere Frage.

Heute werden wir die Logik hinter den sechs wichtigsten Funktionszonen vonmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,und einige praktische Referenzen für die Optimierung der Schraubkonfiguration.

1. Fütterungszone

Die Zuführzone hat eine Hauptaufgabe: sicherzustellen, daß Materialien unterschiedlicher Form reibungslos und gleichmäßig in die Schraube gelangen.

Die Pulver neigen dazu, sich zu verbinden, während sich die Fasermaterialien während der Fütterung verwickeln können.Schraubenelemente für ExtruderEin größeres Schraubflugvolumen und ein breiterer Kanal bieten ausreichend Platz, damit verschiedene Materialien effektiv in das Extrusionssystem gelangen können.

Das gleiche Prinzip gilt für den Abschnitt unmittelbar unterhalb des nachgelagerten Fütterungsanbaus.Schraubelementedie Befüllung im Vorstrombereich ist gering und es bleibt genügend freies Volumen für die Einführung zusätzlicher Materialien.

2. Festtransportionszone

Wenn Pulvermaterialien vor dem Eintritt in die Schmelzzone nicht ordnungsgemäß verdichtet werden, treten Probleme auf.und instabile Verarbeitung.

Die Hauptaufgabe dieser Zone besteht darin, lose Materialien in ein verdichtetes, festes Bett zu verwandeln.

Der allgemeine Ansatz besteht darin, den Tonhöhen des Fördergeräts allmählich zu verringern.Schraubenelemente für Extruder.Anfangs mit großen Vorwärtsförderelementen wird das Schraubkanalvolumen schrittweise kleiner und das Material wird schrittweise komprimiert.

Bei der Verarbeitung von Pellets bei relativ niedrigen Fasstemperaturen ist jedoch die Druckgeschwindigkeit sorgfältig zu kontrollieren.Eine übermäßig aggressive Schrägungsreduzierung kann zu einer übermäßigen Füllung und sogar zu einer Überlastung des Extruders führen.

3Schmelz- und Plastifizierungszone

Der Zweck der Schmelzzone besteht darin, eine vollständige und gleichmäßige Schmelze unter kontrollierten Temperaturbedingungen zu erreichen und dabei unnötige Wärmezufuhr zu vermeiden.

Bei der Zwillingsschraubenausdruckung entsteht die meiste zusätzliche Wärme aus mechanischer Energie, die durch Schraubdrehung und Scheren erzeugt wird.Schraubenelemente für Extruder, wie z. B.:

• Knetblöcke
• Schraubenelemente mit Rückwärtsbeförderung
• Spezielle nicht-standardmäßige Mischelemente, die sich an den Konstruktionen der rotorinternen Mischer orientieren

Diese Elemente sollten in sorgfältig ausgewählten axialen Positionen angeordnet und effektiv mit vorgelagerten Förderelementen kombiniert werden.

Die Leistung eines Schmelzzonenkonzepts sollte anhand der Effizienz beurteilt werden, mit der die mechanische Scherenergie in Schmelzenergie umgewandelt wird.

Eine gut konzipierte Kombination vonmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,ermöglicht, dass das Material schnell und vollständig geschmolzen wird, ohne dass die Temperatur unnötig ansteigt.Ziel ist es, die Energie für das Schmelzen zu maximieren, anstatt Energie zu verschwenden, indem man einfach die Schmelztemperatur erhöht.

Um übermäßige Temperaturveränderungen in der Schmelzzone zu vermeiden, werden Scherelemente und Förderelemente häufig abwechselnd angeordnet.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,.

4- Entgaszone.

Materialüberflutung aus dem Lüftungsanschluss ist eines der häufigsten Probleme, die bei der Zwillingsschraubextrusion auftreten.

Es gibt in der Regel zwei Hauptgründe:

1Unzureichende Dichtung vor der Lüftung

Wird der Schmelzdruck im Vorfluss nicht richtig aufgebaut, fließt das Material durch die Schraubkanäle möglicherweise weiter in Richtung der Lüftungsanlage.

Die Lösung ist das Hinzufügen von umgekehrter BeförderungSchraubelementeoder umgekehrte Knetblöcke vor der Entlüftungszone, um eine Versiegelung zu erzeugen und ausreichenden Druck aufzubauen.

2. Übermäßige Befüllung der Lüftungszone

Wenn der Schraubkanal im Entgasbereich überfüllt ist, können die Gase nicht effizient entweichen, sondern der Druck drückt das geschmolzenes Material in Richtung der Lüftung.

Der Entgasungsbereich sollte normalerweise einen größeren Schießtransport verwenden.Schraubenelemente für Extruderum das Material in eine dünnere Schmelzschicht zu verbreiten, so dass Gase und Feuchtigkeit reibungslos entweichen können.

5. Schmelzförderzone

Der Hauptzweck des Schmelztransportabschnitts besteht darin, Druck aufzubauen und das Material in Richtung der Matrize zu bringen.

Der Druck kann nur in einem vollständig gefüllten Schraubbereich erzeugt werden. Ohne vollständige Füllung kann kein stabiler Druck erreicht werden.

Die Druckbildungskapazität vonmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,hängt vor allem von:

• Schraubwurf
• Anzahl der Schraubflüge
• Länge des Druckbaubereichs

Da die Druckerzeugung unvermeidlich zu einem zusätzlichen Temperaturanstieg führt, sollte der Druckbau so kurz wie möglich sein.Ziel ist es, den erforderlichen Druck innerhalb der kürzestmöglichen Entfernung zu erreichen und gleichzeitig unnötige Energiezufuhr zu minimieren.

Besondere Aufmerksamkeit sollte auch dem nachgelagerten Schmelzförderbereich nach dem Lüftungsanschluss geschenkt werden.die voll gefüllte Zone kann sich zurück zur Lüftung öffnen, was zu Materialleckagen oder -überlaufen führt.

6. Mischzone

Das Mischen ist eine der wichtigsten Funktionen von Zwillingsschrauben-Extrudern.

Ein wichtiger Punkt sollte verstanden werden: Während des Schmelzprozesses von Polymermischungen nimmt die Größe der dispersierten Phasen drastisch ab.Erste Partikel oder Pulvermaterialien im Millimetermaßstab können sich nach dem Schmelzen schnell auf Zehntausende von Mikronen reduzieren.

Sobald das Polymersystem vollständig geschmolzen ist, wird die weitere Verringerung der Dispersionsphasengröße wesentlich begrenzter.

Daher hängt die Erreichung einer hervorragenden Mischleistung stark von der Konstruktion des Schmelzbereichs und der Anordnung derSchraubenelemente für Extruder.

Auswahl der MischungenSchraubelementehängt vom Zweck der Verarbeitung ab:

• Bei der Polymermischung liegt der Schwerpunkt in der Regel auf der Verteilungs- und Dispersionsmischungsbilanz.
• Bei der Änderung des Füllstoffs muss das Design die Füllstoffdispersion, die Scherintensität und die Materialzerstörungsgefahren berücksichtigen.

Die Anzahl, der Winkel und die Anordnung der Knetblöcke sollten entsprechend den spezifischen Anforderungen an die Formulierung und Verarbeitung optimiert werden.

Kontrollliste für die Prüfung von Schraubenelementen von Zwillingsschraubenausdrücken

Bei der nächsten Schraubenwartung oder -inspektion können die Ingenieure folgende Punkte überprüfen:

Die Schraubkonfiguration sollte nicht für immer fixiert sein

Die vom Ausrüstungshersteller gelieferte Originalschraubkonfiguration ist in der Regel für allgemeine Verarbeitungsbedingungen ausgelegt.

Jeder Hersteller verarbeitet jedoch unterschiedliche Materialien, verwendet unterschiedliche Formulierungen und hat unterschiedliche Produktanforderungen.

Dahermit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,Durch die richtige Auswahl und Kombination von Förderelementen, Knetblöcken, Umkehrelementen und MischelementenDie Schraubkonfiguration kann für bestimmte Anwendungen optimiert werden..

Ein gut konzipiertesSchraubenelemente für ExtruderDie Konfiguration kann verbessert werden:

• Schmelzeffizienz
• Mischqualität
• Ausgangsstabilität
• Energieeffizienz
• Produktkonsistenz

Bei der richtigen Schraubenkonstruktion geht es nicht nur darum, Teile zu ersetzen, sondern auch um die Schaffung der optimalen Verarbeitungslösung für jedes Materialsystem.