このシナリオを想像してみてください。プラスチック製造会社が生産拡大を計画しており、新しい押出機を購入する必要があります。市場には多種多様な押出機がある中で、マネージャーはジレンマに陥っています。単軸押出機は手頃な価格で操作が簡単ですが、混合能力が不足しているようです。二軸押出機は優れた混合能力と幅広い用途を提供しますが、コストが高く、メンテナンスが複雑です。どちらの押出機が会社の実際のニーズに適しているでしょうか?これは、多くのプラスチック加工業者が機器を選択する際に直面する一般的な課題です。
名前が示すように、二軸押出機はバレル内に2本のスクリューを備えています。単軸押出機と比較して、二軸設計はより大きな柔軟性を提供します。スクリューは円錐形または平行形、同方向(共転)または逆方向(対向転)に回転し、様々な程度の噛み合い度を持っています。この汎用性により、二軸押出機はより幅広い材料とプロセス要件に対応できます。
二軸押出機の動作原理は単軸モデルと同様です。材料はホッパーを通してバレルに入り、スクリューの回転によって前方に搬送されます。このプロセス中に、材料は圧縮、加熱、溶融され、均一に混合されて均質な溶融物になります。しかし、二軸押出機は、材料搬送、混合、可塑化において単軸押出機よりも優れています。
一般的に、平行二軸押出機は材料処理を4つの主要な段階に分けます。
優れた混合能力、精密なプロセス制御、高効率、適応性により、二軸押出機はプラスチック押出において広く使用されています。これには以下が含まれます。
単軸押出機は、バレルに1本のスクリューのみを備え、信頼性、耐久性、シンプルさ、手頃な価格で知られています。一般的なモデルは、スクリュー径が25〜150 mm(1〜6インチ)、長径比(L/D)が20〜30で、24が最も一般的です。
その操作は簡単です。固体材料がホッパーを通して入り、スクリューの回転によって前方に搬送されます。バレル熱と機械せん断により、固体は均一な溶融物に変換され、ダイ押出が行われます。単軸押出機は3つの主要なシステムで構成されています。
主に摩擦に依存する材料搬送は、供給性能を制限し、ガラス繊維、無機フィラー、または粉末の組み込みを困難にします。さらに、搬送、ポンプ、溶融、混合は同時に相互に依存して発生するため、プロセス制御が複雑になり、特に高圧下での効率が低下します。それでも、単軸押出機は特定の用途に適しています。
全体として、二軸押出機はいくつかの側面で単軸モデルよりも優れています。
しかし、単軸押出機は以下の場合に有利です。
各押出機タイプは、固有の設計原則により、異なる用途で優れています。
単軸押出機:
二軸押出機: