تفاوت‌های کلیدی اکسترودرهای تک و دو پیچ در پردازش پلاستیک

این سناریو را تصور کنید: یک شرکت تولید پلاستیک قصد دارد تولید خود را گسترش دهد و نیاز به خرید تجهیزات جدید استرودر دارد.مدير در يک معضل گير افتاده: اکسترودرهای تک پیچ ارزان قیمت و آسان برای کار هستند اما به نظر می رسد توانایی مخلوط کردن ندارند.اکسترودرهای دو پیچ، مخلوط کردن بهتر و کاربرد گسترده تری را ارائه می دهند اما با نگهداری پیچیده تر هزینه بیشتری دارنداین یک چالش رایج است که بسیاری از پردازنده های پلاستیک هنگام انتخاب تجهیزات با آن مواجه می شوند.

همان طور که از نام آن پیداست، اکسترودرهای دو پیچ در داخل بشکه دارای دو پیچ هستند. در مقایسه با اکسترودرهای تک پیچ، طرح های دو پیچ انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهند. پیچ ها می توانند مخروطی یا موازی باشند.در همان جهت (هم چرخش) یا در جهت مخالف (مقابل چرخش) چرخش می کنند.این قابلیت انعطاف پذیری اجازه می دهد تا اکسترودرهای دو پیچ با طیف گسترده ای از مواد و الزامات فرآیند سازگار شوند.

اصل کار اکسترودرهای دو پیچ مشابه مدل های تک پیچ است: مواد از طریق هپر وارد بشکه می شوند و چرخش پیچ ها آن را به جلو منتقل می کند.مواد فشرده شده اندبا این حال ، اکسترودرهای دو پیچ در حمل مواد ، مخلوط کردن و پلاستیک سازی از همتایان تک پیچ خود برتر هستند.

به طور معمول، اکسترودرهای دو پیچ موازی پردازش مواد را به چهار مرحله اصلی تقسیم می کنند:

• مرحله انتقال:این مرحله بر حمل و نقل پایدار مواد با نظارت بر مسدودات احتمالی برای اطمینان از پیشرفت بدون مشکل به مراحل بعدی متمرکز است.
• مرحله ذوب:در اینجا، مواد به طور کامل تحت گرم کردن بشکه و نیروهای برش پیچ در هنگام مخلوط کردن اولیه ذوب می شوند. یکنواخت ذوب و سرعت به طور مستقیم بر پلاستیک سازی بعدی و کیفیت محصول تأثیر می گذارد.
• مرحله پلاستیک سازی:هسته اکستروژن دو پیچ، این مرحله مواد را بیشتر ذوب و مخلوط می کند، تاکید بر پراکندگی یکنواخت و مخلوط کردن خوب برای پلاستیک سازی بهینه.طراحی پیچ و تنظیمات پارامتر بسیار مهم است.
• مرحله تخليه:مواد فشرده می شوند، با حمل پیچ تحت فشار قرار می گیرند و در نهایت از طریق قالب بیرون می روند. این مرحله باعث اطمینان از چگالی و یکنواخت مواد برای تامین ذوب پایدار به صورت پایین می شود.

با توانایی مخلوط کردن استثنایی، کنترل دقیق فرآیند، بهره وری بالا و سازگاری، اکسترودرهای دو پیچ به طور گسترده ای در اکسترود پلاستیکی استفاده می شود، از جمله:

• ترکیب:مخلوط کردن پلیمرها، مواد پرکننده و افزودنی ها برای ایجاد پلاستیک های ویژه با خواص سفارشی. اکسترودرهای دو پیچ به مخلوط کردن کارآمد و یکنواخت برای اصلاح مداوم می رسند.
• اکستروژن PET:پردازش پلی اتیلن ترفتالات (PET) برای بطری ها، ورق ها و غیره، در حالی که کنترل تخریب برای افزایش کیفیت محصول.
• فشار مستقیم ورق:تولید ورق های پلاستیکی مستقیماً از مواد اولیه بدون استفاده از گلوله سازی، تضمین ضخامت ثابت و کیفیت سطح.
• اکستروژن فوم:تولید محصولات پلاستیکی فوم شده (به عنوان مثال، پنل ها، پروفایل ها) با ادغام دقیق عامل فوم سازی و گسترش یکنواخت.

اکسترودرهای تک پیچ، که فقط یک پیچ در بشکه دارند، به خاطر قابلیت اطمینان، دوام، سادگی و مقرون به صرفه شناخته می شوند.مدل های معمولی دارای قطر پیچ 25 ′′ 150 میلی متر (1 ′′ 6 اینچ) و نسبت طول به قطر (L / D) 20 ′′ 30 هستند، با 24 که شایع ترین است.

کار آنها ساده است: مواد جامد از طریق هپر وارد می شوند و چرخش پیچ آن را به جلو می برد.گرمای بشکه و برش مکانیکی تبدیل جامد به ذوب یکنواخت برای خروجی مردیک اکسترودر تک پیچ شامل سه سیستم اصلی است:

• سیستم اکستروژن:هسته ماشین، متشکل از سیستم تغذیه، پیچ، سر، میله و بشکه، پلیمر جامد را به ذوب همگن تبدیل می کند. پیچ قلب این فرآیند است.
• سیستم درایو:به طور معمول شامل موتور، گیربکس و تختبند برای ارائه سرعت و گشتاور پیچ مورد نیاز است. چرخش پیوسته پیچ ثبات محصول را تضمین می کند،اگرچه سرعت های تنظیم پذیر (10 ′′ 100 rpm) مواد مختلف را در بر می گیرد.
• سیستم گرمایش و خنک سازی:برای حفظ دمای مطلوب ضروری است. گرم کردن الکتریکی (اندکشن یا مقاومت) بشکه را گرم می کند، در حالی که خنک کردن آب یا هوا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند که می تواند پلاستیک را تخریب کند.

انتقال مواد که عمدتاً به اصطکاک وابسته است، عملکرد تغذیه را محدود می کند، و شامل شدن فیبر شیشه ای، مواد پرکننده غیر ارگانیک یا پودر را دشوار می کند.و مخلوط شدن همزمان و به طور متقابل اتفاق می افتدبا این حال، اکسترودرهای تک پیچ برای کاربردهای خاص مناسب هستند:

• ترکیب پایه:برای نیازمندی های مخلوط کمتر
• فشار ورق:تولید ورق که در آن یکسانی ضخامت و کیفیت سطح کمتر مهم است.
• اکستروژن پروفایل:تولید پروفایل های پلاستیکی (به عنوان مثال، قاب پنجره ها/درها، تزئینات).
• اکستروژن لولهتولید لوله های پلاستیکی برای تامین آب، فاضلاب و غیره

به طور کلی، اکسترودرهای دو پیچ در چندین جنبه از مدل های تک پیچ برتر هستند:

• قابلیت مخلوط کردن:پیچ های دوقلو به دلیل مخلوط شدن و برش، مخلوط شدن کامل و یکنواخت را فراهم می کنند.
• عملکرد تهویه:پیچ های دوقلو در حال چرخش به طور مداوم سطوح مواد را برای گاز زدایی برتر تجدید می کنند.
• کارایی:سرعت اکستروژن سریعتر و مصرف انرژی پایین تر در هر واحد تولید.
• خود تمیز کردن:تمیز کردن اتوماتیک باعث کاهش انباشت بقایای مواد می شود.

با این حال، اکسترودرهای تک پیچ همچنان در موارد زیر سودمند هستند:

• کنترل فرآیند:کار کردن با کنترل هاي ساده تر آسون تره
• هزینه:به خاطر طراحی ساده تر خیلی ارزان تر است.
• تنوع:هنوز هم در بسیاری از فرآیندهای استاندارد قابل استفاده است.

هر نوع اکسترودر به دلیل اصول طراحی ذاتی در کاربردهای مختلف برجسته است:

دستگاه های اکسترویدر تک پیچ:

• ترکیب پایه
• فشار ورق
• اکستروژن پروفایل
• فشار لوله

دستگاه های دو پیچ:

• ترکیب با عملکرد بالا
• پردازش PET
• فشار مستقیم ورق
• اکستروزن فوم