Trend Pembangunan PE PIP PE PE

Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.adalah aprodusen peralatan mekanikdengan pengalaman hampir 30 tahunperalatan ekstrusi pipa plastik, perlindungan lingkungan baru dan peralatan material baru. Sejak didirikan, Fangli telah dikembangkan berdasarkan permintaan pengguna. Melalui perbaikan berkelanjutan, R&D independen pada teknologi inti dan pencernaan & penyerapan teknologi canggih dan cara lainnya, kami telah mengembangkanGaris ekstrusi pipa PVC, Garis ekstrusi pipa PP-R, Jalur ekstrusi pasokan air / pipa gas PE, yang direkomendasikan oleh Kementerian Konstruksi China untuk menggantikan produk impor. Kami telah mendapatkan gelar "Merek Kelas Satu di Provinsi Zhejiang".

01  Mprinsip mekanis

Mekanisme dasar ekstrusi sangat sederhana - sekrup berputar di dalam laras dan mendorong plastik ke depan. Sekrup sebenarnya adalah permukaan miring atau kemiringan yang mengelilingi lapisan tengah. Tujuannya adalah untuk meningkatkan tekanan guna mengatasi resistensi yang lebih besar. Untuk sebuahekstruder, ada tiga jenis hambatan yang perlu diatasi: gesekan partikel padat (umpan) terhadap dinding laras dan gesekan timbal baliknya selama beberapa putaran pertama sekrup (zona umpan); adhesi lelehan ke dinding tong; dan hambatan logistik dalam pencairan es saat ia didorong ke depan.

Newton pernah menjelaskan bahwa jika suatu benda tidak bergerak pada suatu arah tertentu, maka gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut seimbang pada arah tersebut. Sekrup tidak bergerak dalam arah aksial, meskipun sekrup dapat berputar kesamping dan cepat di dekat keliling. Oleh karena itu, gaya aksial pada sekrup adalah seimbang, dan jika sekrup tersebut memberikan gaya dorong ke depan yang besar pada lelehan plastik, maka sekrup tersebut juga memberikan gaya dorong ke belakang yang sama besarnya pada benda. Dalam hal ini, gaya dorong yang diberikannya ada pada bantalan di belakang saluran masuk - bantalan dorong.

Kebanyakan sekrup tunggal adalah ulir kanan, seperti sekrup dan baut yang digunakan dalam pengerjaan kayu dan permesinan. Jika dilihat dari belakang, mereka berputar balik karena mencoba melepaskan laras sejauh mungkin. Dalam beberapaekstruder sekrup kembar, kedua sekrup berputar ke belakang dan saling bersilangan di kedua barel, jadi yang satu harus bertangan kanan dan yang lainnya bertangan kiri. Pada sekrup kembar tersumbat lainnya, kedua sekrup berputar dalam arah yang sama dan oleh karena itu harus memiliki orientasi yang sama. Namun, pada kedua kasus tersebut terdapat bantalan dorong yang menyerap gaya mundur dan prinsip Newton masih berlaku.

02  Prinsip termal

Plastik yang dapat diekstrusi adalah termoplastik - plastik meleleh saat dipanaskan dan mengeras kembali saat didinginkan. Dari mana datangnya panas untuk melelehkan plastik? Pemanasan awal umpan dan pemanas tong/cetakan mungkin berperan dan penting pada saat start-up, namun energi masukan motor - panas gesekan yang dihasilkan dalam tong saat motor memutar sekrup melawan ketahanan lelehan kental - adalah yang paling penting sumber panas untuk semua plastik, kecuali untuk sistem kecil, sekrup kecepatan rendah, plastik suhu leleh tinggi, dan aplikasi pelapisan ekstrusi.

Untuk semua operasi lainnya, penting untuk menyadari bahwa pemanas barel bukanlah sumber panas utama dalam operasi, dan oleh karena itu memainkan peran yang lebih kecil dalam ekstrusi daripada yang kita perkirakan (lihat Prinsip 11). Temperatur barel belakang mungkin masih penting karena mempengaruhi keterlibatan atau laju pengangkutan padatan dalam umpan. Temperatur cetakan dan cetakan biasanya harus mendekati atau mendekati temperatur leleh yang diinginkan, kecuali jika digunakan untuk tujuan tertentu seperti pernis, distribusi cairan, atau kontrol tekanan.

03  Prinsip perlambatan

Di sebagian besarekstruder, kecepatan sekrup divariasikan dengan mengatur kecepatan motor. Motor biasanya berputar pada kecepatan penuh sekitar 1750 rpm, tetapi ini terlalu cepat untuk sekrup ekstruder. Jika plastik berputar dengan kecepatan yang begitu cepat, panas gesekan yang dihasilkan terlalu banyak dan waktu retensi plastik terlalu singkat untuk menghasilkan lelehan yang homogen dan tercampur dengan baik. Rasio reduksi yang umum adalah antara 10:1 dan 20:1. Tahap pertama dapat berupa roda gigi atau satu set katrol, namun tahap kedua adalah semua roda gigi dan sekrup diposisikan di tengah roda gigi besar terakhir.

Di beberapa mesin yang berjalan lambat (sepertisekrup kembar untuk UPVCSaat membuat komponen berongga, seperti pipa yang dibuat menggunakan cetakan laba-laba dengan braket untuk penentuan posisi inti, tekanan tinggi harus dihasilkan di dalam cetakan untuk membantu penggabungan kembali logistik yang terpisah. Jika tidak, produk di sepanjang jalur pengelasan mungkin lemah dan mungkin mengalami masalah saat digunakan.

xtrusi adalah transfer energi dari motor - terkadang pemanas - ke plastik dingin, sehingga mengubahnya dari padat menjadi cair. Umpan masukan lebih dingin daripada permukaan laras dan sekrup di zona umpan. Namun, permukaan barel di zona umpan hampir selalu berada di atas kisaran leleh plastik. Ini didinginkan melalui kontak dengan partikel umpan, namun panas dipertahankan melalui perpindahan panas dari ujung depan yang panas ke ujung belakang dan dengan pemanasan yang terkontrol. Pemanas belakang mungkin perlu dihidupkan meskipun panas ujung depan ditahan oleh gesekan kental dan tidak diperlukan masukan panas kartrid. Pengecualian yang paling penting adalah slot feed cartridge, hampir secara eksklusif untuk HDPE.

04  Masukkan cairan pendingin

xtrusi adalah transfer energi dari motor - terkadang pemanas - ke plastik dingin, sehingga mengubahnya dari padat menjadi cair. Umpan masukan lebih dingin daripada permukaan laras dan sekrup di zona umpan. Namun, permukaan barel di zona umpan hampir selalu berada di atas kisaran leleh plastik. Ini didinginkan melalui kontak dengan partikel umpan, namun panas dipertahankan melalui perpindahan panas dari ujung depan yang panas ke ujung belakang dan dengan pemanasan yang terkontrol. Pemanas belakang mungkin perlu dihidupkan meskipun panas ujung depan ditahan oleh gesekan kental dan tidak diperlukan masukan panas kartrid. Pengecualian yang paling penting adalah slot feed cartridge, hampir secara eksklusif untuk HDPE.

Untuk larasnya, plastiknya perlu menempel agar bisa terkikis dan didorong ke depan dengan ulir sekrup. Harus ada koefisien gesekan yang tinggi antara partikel dan laras, yang pada gilirannya sangat dipengaruhi oleh suhu laras belakang. Jika partikel tidak menempel, mereka hanya akan berputar di tempatnya dan tidak bergerak maju - itulah sebabnya pakan yang halus itu buruk.

05  Umpan direkatkan ke laras atau digeser ke sekrup

Untuk memaksimalkan pengangkutan partikel padat di zona pengumpanan barel halus pada ekstruder sekrup tunggal, partikel harus menempel pada barel dan meluncur ke sekrup. Jika pelet menempel pada akar sekrup, tidak ada yang bisa menariknya; volume saluran dan volume saluran masuk padatan berkurang. Alasan lain buruknya daya rekat pada akar adalah plastik dapat mengalami kondensasi termal di sini dan menghasilkan gel serta partikel kontaminan serupa, atau melekat dan putus seiring dengan perubahan kecepatan keluaran.

Kebanyakan plastik secara alami meluncur pada akar karena suhunya dingin saat dimasukkan dan gesekan belum memanaskan akar hingga mencapai tingkat panas yang sama dengan dinding tong. Beberapa bahan lebih cenderung melekat dibandingkan bahan lain: PVC yang sangat plastis, PET amorf, dan ko-polimer poliolefin tertentu dengan sifat perekat yang diinginkan untuk penggunaan akhir.

Untuk larasnya, plastiknya perlu menempel agar bisa terkikis dan didorong ke depan dengan ulir sekrup. Harus ada koefisien gesekan yang tinggi antara partikel dan laras, yang pada gilirannya sangat dipengaruhi oleh suhu laras belakang. Jika partikel tidak menempel, mereka hanya akan berputar di tempatnya dan tidak bergerak maju - itulah sebabnya pakan yang halus itu buruk.

Gesekan permukaan bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhi pemberian makan. Banyak partikel yang tidak pernah bersentuhan dengan silinder atau akar ulir, sehingga harus ada hubungan gesekan dan viskositas mekanis di dalam partikel.

Gesekan permukaan bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhi umpan. Banyak partikel yang tidak pernah menyentuh laras atau akar sekrup, sehingga harus ada gesekan, mekanis, dan viskositas yang saling bertautan di dalam butiran.

Silinder beralur adalah kasus khusus. Alur terletak di area pengumpanan, yang diisolasi secara termal dan didinginkan dengan air dari bagian silinder lainnya. Benang tersebut mendorong partikel ke dalam alur dan membentuk tekanan tinggi dalam jarak yang relatif pendek. Hal ini meningkatkan toleransi gigitan untuk kecepatan sekrup yang lebih rendah dengan keluaran yang sama, sehingga menghasilkan penurunan panas gesekan yang dihasilkan di ujung depan dan suhu leleh yang lebih rendah. Hal ini mungkin berarti bahwa pendinginan membatasi produksi yang lebih cepat pada jalur produksi film yang tertiup angin. Alur ini sangat cocok untuk HDPE, yang merupakan plastik biasa paling halus selain plastik perfluorinasi.

06  Biaya bahan baku tertinggi

Dalam beberapa kasus, biaya bahan dapat mencapai 80% dari biaya produksi - lebih besar dari jumlah seluruh faktor lainnya - kecuali untuk beberapa produk dengan kualitas dan kemasan yang sangat penting, seperti kateter medis. Prinsip ini secara alami mengarah pada dua kesimpulan: pengolah harus menggunakan kembali sisa dan limbah sebanyak mungkin untuk menggantikan bahan mentah, dan secara ketat mematuhi toleransi untuk menghindari penyimpangan dari ketebalan target dan masalah produk.

07  Biaya energi relatif tidak penting

Meskipun daya tarik dan permasalahan nyata sebuah pabrik setara dengan kenaikan biaya energi, energi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan ekstruder masih merupakan bagian kecil dari total biaya produksi. Situasinya selalu seperti ini karena biaya material sangat tinggi, dan ekstruder merupakan sistem yang efektif. Jika terlalu banyak energi yang dimasukkan, plastik akan cepat menjadi sangat panas dan tidak dapat diproses dengan baik.

08  Tekanan pada ujung sekrup sangatlah penting

Tekanan ini mencerminkan ketahanan semua benda di bagian hilir sekrup: layar filter dan pelat penghancur kontaminasi, pipa konveyor adaptor, agitator tetap (jika ada), dan cetakan itu sendiri. Hal ini tidak hanya bergantung pada geometri komponen-komponen ini tetapi juga pada suhu dalam sistem, yang pada gilirannya mempengaruhi viskositas resin dan kecepatan keluaran. Itu tidak bergantung pada desain sekrup, kecuali jika itu mempengaruhi suhu, viskositas, dan keluaran. Untuk alasan keamanan, mengukur suhu sangatlah penting - jika terlalu tinggi, kepala cetakan dan cetakan dapat meledak dan membahayakan personel atau mesin di sekitarnya.

Tekanan bermanfaat untuk pengadukan, terutama pada area akhir (area pengukuran) dari sistem sekrup tunggal. Namun, tekanan tinggi juga berarti motor perlu mengeluarkan lebih banyak energi - sehingga suhu leleh lebih tinggi - yang dapat menentukan batas tekanan. Dalam sistem sekrup kembar, dua sekrup yang saling bertautan merupakan pengaduk yang lebih efektif, sehingga tidak diperlukan tekanan untuk tujuan ini.

Saat membuat komponen berongga, seperti pipa yang dibuat menggunakan cetakan laba-laba dengan braket untuk penentuan posisi inti, tekanan tinggi harus dihasilkan di dalam cetakan untuk membantu penggabungan kembali logistik yang terpisah. Jika tidak, produk di sepanjang jalur pengelasan mungkin lemah dan mungkin mengalami masalah saat digunakan.

09  Keluaran

Perpindahan ulir terakhir disebut aliran normal, yang hanya bergantung pada geometri sekrup, kecepatan sekrup, dan kepadatan leleh. Hal ini diatur oleh logistik tekanan, yang sebenarnya mencakup efek resistensi dari penurunan output (diwakili oleh tekanan tertinggi) dan efek overbite pada umpan yang meningkatkan output. Kebocoran pada ulir mungkin terjadi pada kedua arah.

Hal ini juga berguna untuk menghitung keluaran setiap rpm (putaran), karena ini menunjukkan setiap penurunan kapasitas pemompaan sekrup pada waktu tertentu. Perhitungan terkait lainnya adalah keluaran per tenaga kuda atau kilowatt yang digunakan. Ini mewakili efisiensi dan dapat memperkirakan kapasitas produksi motor dan pengemudi tertentu.

10  Laju geser memainkan peran utama dalam viskositas

Semua plastik biasa memiliki karakteristik reduksi gaya geser, yang berarti viskositasnya menurun seiring dengan pergerakan plastik yang semakin cepat. Dampak dari beberapa plastik terlihat jelas. Misalnya, beberapa PVC meningkatkan kecepatan alirannya sebesar 10 kali atau lebih ketika daya dorongnya digandakan. Sebaliknya gaya geser LLDPE tidak berkurang terlalu banyak, dan ketika inferensi digandakan, kecepatan alirannya hanya meningkat 3 sampai 4 kali lipat. Efek pengurangan gaya geser yang berkurang berarti viskositas tinggi dalam kondisi ekstrusi, yang pada gilirannya berarti lebih banyak daya motor yang dibutuhkan.

Hal ini dapat menjelaskan mengapa LLDPE beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan LDPE. Laju aliran dinyatakan sebagai laju geser, yang kira-kira 100s-1 pada saluran sekrup, antara 100 dan 100s-1 pada sebagian besar bentuk mulut cetakan, dan lebih besar dari 100s-1 pada celah antara ulir dan dinding silinder dan beberapa celah cetakan kecil.

Koefisien leleh adalah metode pengukuran viskositas yang umum digunakan, tetapi metode ini dibalik (seperti laju aliran/dorongan, bukan gaya dorong/laju aliran). Sayangnya, pengukurannya dalam ekstruder dengan laju geser 10s-1 atau kurang dan laju aliran lelehan yang cepat mungkin bukan nilai pengukuran yang sebenarnya.

11  Motor berlawanan dengan laras, dan laras berlawanan dengan motor

Mengapa efek pengendalian laras tidak selalu seperti yang diharapkan, terutama di dalam area pengukuran? Jika laras dipanaskan, viskositas lapisan material pada dinding laras berkurang, dan motor memerlukan lebih sedikit energi untuk beroperasi dalam laras yang lebih halus ini. Arus motor (ampere) berkurang. Sebaliknya, jika laras mendingin, viskositas lelehan di dinding laras meningkat, dan motor harus berputar lebih kuat, sehingga meningkatkan angka ampere. Sebagian panas yang dibuang saat melewati laras kemudian dikirim kembali oleh motor. Biasanya, pengatur barel memang mempunyai pengaruh terhadap pencairan, seperti yang kita perkirakan, namun pengaruhnya di mana pun tidak sebesar variabel regional. Cara terbaik adalah mengukur suhu lelehan untuk benar-benar memahami apa yang terjadi.

Prinsip ke-11 tidak berlaku pada kepala cetakan dan cetakan, karena tidak ada putaran sekrup di sana. Itu sebabnya perubahan suhu eksternal lebih efektif di sana. Namun, perubahan ini tidak merata dari dalam ke luar, kecuali jika diaduk secara merata dalam pengaduk tetap, yang merupakan alat yang efektif untuk mengubah suhu lelehan dan pengadukan.

Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut,Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.menyambut Anda untuk menghubungi untuk pertanyaan terperinci, kami akan memberi Anda panduan teknis profesional atau saran pengadaan peralatan.