اکسترودر دو پیچی فشرده تحقیقات مواد در مقیاس آزمایشگاهی را تقویت می کند

در زمینه ی به سرعت در حال تکامل علوم مواد، کارایی و دقت تحقیقات آزمایشگاهی به طور مستقیم برای پردازش و اصلاح پلیمر، اکستروزن تکنولوژی نقش محوری ای دارد. یک اکسترودر آزمایشگاهی با کارایی بالا و طراحی شده به عنوان یک این مقاله ویژگی ها و قابلیت های قابل توجه 20mm را بررسی می کند. اکسترودر دو پیچ هم چرخش، برجسته کردن چگونگی طراحی ماژولار، مهندسی پیچیده و قوی عملکردی که دانشمندان را در اکتشاف امکانات مواد توانمند می کند.

جمع و جور اما قدرتمند: فلسفه طراحی اکسترودر ۲۰ میلی متری

اکسترودر دو پیچ 20 میلی متری در حالی که اصول طراحی همتای بزرگتر 26 میلی متری را به ارث می برد ارائه یک اثر پای بسته تر ایده آل برای آزمایشگاه های فضای محدود. ویژگی اصلی آن طراحی بشکه ماژولار "Clamshell". هر بخش بشکه طول 4D (80mm) را اندازه گیری می کند، با استاندارد پیکربندی از 32 L/D تا 52 L/D، به علاوه گزینه هایی برای طول سفارشی برای پذیرش تحقیقات خاص سیستم دو گزینه قدرت محرک را ارائه می دهد: 5.5kW و 11kW، که به پردازش های مختلف پاسخ می دهد. شدت.

طراحی ماژولار و پیکربندی انعطاف پذیر: هنر سیستم های پیچ و بشکه

1معماری سیستم پیچ پیچ پیچیده

به عنوان "قلب" اکسترودر، طراحی پیچ به طور انتقادی بر مخلوط مواد، پلاستیک سازی و این اکسترودر 20 میلی متری دارای یک سیستم پیچ ماژولار است که از عناصر جداگانه ای که به یکدیگر متصل شده اند، ساخته شده است. بلوک های خم کردن مستقل گزینه های زاویه های متعدد را ارائه می دهند، که اجازه می دهد محققان برای سفارشی سازی پیکربندی های مناسب پیچ بر اساس ویژگی های پلیمر و پردازش این درجه بالایی از سفارشی سازی امکان پردازش دقیق و مخلوط کردن کارآمد را فراهم می کند.

عناصر پیچ از فولاد ابزار با درجه بالا با درمان سخت شدن از طریق ساخته شده اند. طول عمر عملیاتی طولانی، سختی آنها کمی کمتر از پوشش بشکه است، دستیابی به تعادل بین دوام عنصر و طول عمر سطل بشکه.

2. طراحی خوش استفاده از بشکه Clamshell

طراحی بشکه کلاچل نشان دهنده یک نوآوری قابل توجهی است، با یک پیکربندی تقسیم شده در مرکز که اجازه می دهد تا نیمه بالایی را بعد از شل کردن بولت های بشکه باز کند. این طراحی پیچ را بسیار ساده می کند پاکسازی، تعویض و نگهداری سطل بشکه در طول کار محققان می توانند به طور مستقیم ذوب را مشاهده کنند. جریان و ترکیبات پلیمر، ارائه بازخورد بصری ارزشمند برای بهینه سازی فرآیند.

بخش بالای بشکه به طور دقیق متعادل است، نیاز به حداقل نیروی برای باز کردن در حالی که جلوگیری از تصادفی بسته شدن، اطمینان از ایمنی اپراتور.

3کنترل دقيق دما و خنک سازی کارآمد

هر منطقه بشکه شامل هر دو سیستم خنک کننده آب و گرمایش الکتریکی برای دمای دقیق سیستم خنک کننده آب از طریق کانال های داخلی پیچیده در ماژول های بشکه کار می کند، کنترل شده توسط دریچه های سولنویدی مستقل و کنترل کننده های دمای. گرمایش و خنک سازی آب کارآمد امکان تنظیم سریع دمای در صورت تغییر شرایط پردازش را فراهم می کند. به طور قابل توجهی کاهش زمان توسعه فرآیند.

نوع کارایی بالا: مکسی ۲۰ کامپوندر

برای کاربردهایی که نیاز به خروجی بیشتر و چرخش دارند، نسخه Maxi20Compounder دارای قدرت 11kW است. و حداکثر سرعت پیچ 1200 RPM. مزیت اصلی آن در طراحی گیربکس گشتاور بالا با سیستم شامل روانکاری اجباری توسط یک پمپ دنده خارجی و خنک شده توسط یک مبادله گرما بزرگ نوع صفحه، اطمینان از ثبات و قابلیت اطمینان تحت بار سنگین.

سیستم های جامع پایین خط و اجزای کمکی

1. سیستم های مرطوب کننده و تخلیه

پیکربندی استاندارد شامل یک دو رشته میله نصب شده بر روی یک فلنج چرخ دار و متصل به بشکه با دو بولت. پایان بشکه دارای یک تغییر دهنده آسان قابل برداشت صفحه نمایش پشتیبانی هر دو صفحه نمایش و بدون صفحه نمایش حالت های عملیاتی. طراحی جدید برش رشته حجم داخلی را برای تمیز کردن آسان تر به حداقل می رساند، به ویژه مناسب برای برای تغییرات رنگ مکرر یا تولید دسته کوچک.

برای یکپارچه سازی با تجهیزات پایین (مانند رول های خنک کننده) ، یک آداپتور با C-clamps می تواند جایگزین در قالب رشته ای که به فلنج نصب شده است.

2گزینه های تغذیه جانبی انعطاف پذیر

تغذیه های جانبی یک یا دو پیچ اختیاری می توانند به طور مستقیم به طرف های ماژول بشکه متصل شوند، که نیاز به تغذیه های ویژه دارد. ماژول های بشکه با بازها و پلگ ها. انعطاف پذیری موقعیت تغذیه. تغذیه های جانبی از پیچ های دوقلو 20 میلی متری با نسبت L / D 7 و سرعت متغیر استفاده می کنند درایو، با بشکه های خنک شده با آب به عنوان استاندارد.

3. سیستم تغذیه اصلی قابل اعتماد

سیستم تغذیه استاندارد شامل یک hopper حجم از فولاد ضد زنگ با یک پیچ و بازو مخلوط بر روی پیچ تغذیه. تغذیه دو پیچ اختیاری است. پیچ تغذیه توسط یک AC 0.3kW فرکانس متغیر هدایت می شود موتور دنده با کنترل سرعت دیجیتال، در کابینت کنترل قرار دارد.

4. سیستم تهویه بهینه شده

پیکربندی 32 L / D شامل یک منطقه ورودی استاندارد است در حالی که 40 L / D و مدل های طولانی تر دارای دو منطقه ورودی هستند (یکی برای تهویه مطبوع و دیگری برای تهویه مطبوع جویانه) هر دو دریچه می توانند تهویه مطبوع را در خود جای دهند. این سیستم شامل یک محفظه تهویه فولاد ضد زنگ با پنجره مشاهده، دریچه تنظیم خلاء و فشار است. این محفظه به دو فیلتر خلاء بزرگ و یک فلتر خازنی متصل می شود. پمپ خلاء نوع شلوار در کابینت پایین نصب شده است.

ایمنی و کنترل: نظارت کامل بر فرآیند

1محافظت از اضافه بار

تمام 20mm دو پیچ extruders یک موتور محرک 5.5kW با محدود کننده گشتاور را در بر می گیرد. محدود کننده گشتاور بلافاصله اتصال موتور را قطع می کند در حالی که سنسورها موتور را متوقف می کنند، با چراغ های هشدار که نشان دهنده اضافه بار پیچ است.

2سنسورهای دقیق و کنترل های هوشمند

نوک پیچ دارای سنسورهای فشار 300 بار و دمای ذوب است. سنسورهای ذوب اضافی هر روز نصب می شود. سایر ماژول های بشکه، با داده های نمایش داده شده بر روی شاخص های دمای دیجیتال پنل کنترل (چهار برای 32 L/D) مدل ها، پنج برای 40 L/D).

پنل کنترل شامل شاخص های سرعت دیجیتال (برای پیچ های اصلی و تغذیه ای) با دکمه های تنظیم بالا / پایین است. به علاوه یک نمایشگر تورک دیجیتال (که درصد از حداکثر تورک را نشان می دهد).

3شاخص های هشدار جامع

سیستم چراغ هشدار به وضوح نشان می دهد: فشار بیش از حد نوک پیچ، فشار پایین آب خنک کننده، کلستر باز بارون، فشار بیش از حد موتور، فشار بیش از حد محدود کننده گشتاور، فشار بیش از حد تغذیه و عدم رسیدن به دمای تنظیم شده به دلیل عناصر گرمایشی آسیب دیده.

4کنترل درجه حرارت PID مستقل

کابینت پایین خانه های یک پانل کنترل اختصاصی با کنترل کننده های مستقل خود تنظیم دیجیتال PID (یک در هر منطقه بشکه به علاوه یک برای مرطوب کننده). این شامل ویژگی های بی خطر جلوگیری از شروع اکسترودر تا تنظیم درجه حرارت به دست می آید و به طور خودکار متوقف می شود اگر درجه حرارت پایین تر از محدودیت های پیش تعیین شده باشد.

گزینه های مواد و بهبود عملکرد

1انتخاب مواد مقاوم به فرسایش و خوردگی

اکسترودرهای استاندارد دارای پیچ های پیچ دار با چرخش بالا هستند، با گزینه های مختلف مواد برای برنامه های کاربردی:

• پیچ های مقاوم به فرسایش بالا:فولاد های CPM9V و CPM10V (Crucible، ایالات متحده آمریکا) برای ترکیبات حاوی پرکننده های خیس مانند پودر سرامیکی.
• پیچ های مقاوم به خوردگی متوسط:SUS440C فولاد ضد زنگ برای PVC و رزین های مشابه
• پیچ های ضد خوردگی شدید:فولاد M390 (آلمان) برای فلوروپلیمرها و پلاستیک های بسیار خوردنی، که دارای سختی و فرسایش برتر است مقاومت در مقایسه با آلیاژ های سنتی اینکونل.

2مزایای عملکرد Maxi20Compounder

موتور محرک 11kW Maxi20Compounder سرعت پیچ را تا 1200 RPM امکان پذیر می کند. روان کننده روغن اجباری از طریق پمپ دنده و مبادله گرما صفحه بزرگ، به طور خاص برای خروجی بالا طراحی شده است برنامه ها

شاخص های ظرفیت تولید

جدول زیر داده های خروجی را برای مدل LTE20-40 (40 L/D، موتور 5.5kW، 800 RPM) ارائه می دهد پردازش پلیمرهای مختلف:

*یادداشت: پلیمرهای ستاره دار ممکن است نیاز به شرایط خاص پردازش یا افزودنی داشته باشند.

نتیجه گیری

اکسترودر دو پیچ 20 میلی متری با طراحی پیچیده، مدولاریت بالا، انعطاف پذیری گزینه های پیکربندی و عملکرد قوی، یک راه حل ایده آل برای تحقیقات آزمایشگاهی است. در مطالعات اساسی، توسعه مواد جدید، یا تولید آزمایشی در مقیاس کوچک، محققان را با یک پلتفرم پردازش پایدار، قابل اعتماد و کارآمد برای پیشرفت نوآوری علوم مواد.