Selain Sekrup dan Barel, Komponen Ini Sama Pentingnya Saat Memilih Extruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. adalah produsen peralatan mekanis dengan pengalaman lebih dari 30 tahun dalam peralatan 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 mengembangkan jalur ekstrusi pipa PVC, jalur ekstrusi pipa PP-R, jalur ekstrusi pipa pasokan air / gas PE, yang direkomendasikan oleh Kementerian Konstruksi Tiongkok untuk menggantikan produk impor. Kami telah mendapatkan gelar "Merek Kelas Satu di Provinsi Zhejiang".

Bagaimana biasanya Anda membeli ekstruder? Hal ini tidak hanya memerlukan analisis kebutuhan Anda sendiri tetapi juga mendapatkan pemahaman menyeluruh tentang pemasok dan ekstruder itu sendiri.

Sebagian besar perusahaan memiliki gagasan dasar sebelum membeli ekstruder baru: apakah mereka memerlukan mesin sekrup ganda atau sekrup tunggal, dan bahan apa yang perlu mereka produksi. Bergantung pada spesifikasi produk dan konsumsi bahan, mereka dapat merujuk pada "Diameter Sekrup vs. Dimensi Spesifikasi Produk" untuk memilih diameter sekrup terlebih dahulu, lalu selanjutnya menentukan model dan spesifikasi ekstruder berdasarkan hal tersebut.

Setelah jenis dan model ekstruder ditentukan, pertimbangan penting lainnya adalah bagaimana memilih produsen peralatan. Hal ini dapat dinilai dari berbagai sudut seperti kualitas produk dan layanan purna jual.

Kecepatan Sekrup

Ini adalah faktor paling penting yang mempengaruhi kapasitas produksi ekstruder. Kecepatan sekrup tidak hanya meningkatkan kecepatan ekstrusi dan laju keluaran material tetapi, yang lebih penting, memastikan plastisisasi yang baik sekaligus mencapai keluaran yang tinggi.

Di masa lalu, metode utama untuk meningkatkan keluaran ekstruder adalah dengan memperbesar diameter sekrup. Meskipun diameter sekrup yang lebih besar meningkatkan jumlah material yang diekstrusi per satuan waktu, ekstruder bukanlah konveyor sekrup sederhana. Sekrup tidak hanya harus menyalurkan material tetapi juga mengompres, mencampur, dan menggeser plastik untuk mencapai plastisisasi. Dengan kecepatan sekrup yang tidak berubah, sekrup berdiameter besar dengan penerbangan dalam memiliki efek pencampuran dan geser yang kurang efektif pada material dibandingkan dengan sekrup berdiameter lebih kecil.

Oleh karena itu, ekstruder modern terutama meningkatkan kapasitas produksi dengan meningkatkan kecepatan sekrup. Untuk ekstruder biasa, kecepatan sekrup tradisional berkisar antara 60 hingga 90 rpm (putaran per menit, sama di bawah). Sekarang, kecepatan umumnya ditingkatkan menjadi 100–120 rpm. Ekstruder berkecepatan lebih tinggi mencapai 150 hingga 180 rpm.

Menambah kecepatan sekrup tanpa mengubah diameter sekrup akan meningkatkan torsi pada sekrup. Ketika torsi mencapai tingkat tertentu, ada risiko sekrup terpelintir dan patah. Namun, dengan meningkatkan bahan sekrup dan proses manufaktur, merancang struktur sekrup yang rasional, memperpendek panjang bagian umpan, meningkatkan kecepatan aliran material, dan mengurangi resistensi ekstrusi, torsi dapat dikurangi dan kapasitas menahan beban sekrup dapat ditingkatkan. Merancang sekrup yang paling optimal untuk memaksimalkan kecepatan dalam kapasitas menahan bebannya memerlukan para profesional untuk melakukan pengujian ekstensif.

Struktur Sekrup

Struktur sekrup merupakan faktor utama yang mempengaruhi kapasitas ekstruder. Tanpa struktur sekrup yang rasional, mencoba meningkatkan kecepatan sekrup untuk meningkatkan output akan melanggar hukum objektif dan tidak akan berhasil.

Desain sekrup berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi didasarkan pada kecepatan rotasi tinggi. Sekrup jenis ini mungkin memiliki efek plastisisasi yang lebih buruk pada kecepatan rendah, namun seiring dengan peningkatan kecepatan, plastisisasi secara bertahap meningkat, mencapai efek optimal pada kecepatan yang dirancang. Hal ini menghasilkan output yang lebih tinggi dan plastisisasi yang berkualitas.

Struktur Barel

Perbaikan struktur barel terutama melibatkan peningkatan kontrol suhu di bagian umpan dan pengaturan alur umpan. Bagian pengumpan independen ini pada dasarnya adalah jaket air berukuran penuh, dengan suhu yang dikontrol oleh perangkat kontrol elektronik canggih.

Kesesuaian suhu jaket air sangat penting untuk operasi yang stabil dan ekstrusi ekstruder yang efisien. Jika suhu jaket air terlalu tinggi, bahan mentah dapat melunak sebelum waktunya, dan bahkan permukaan pelet dapat meleleh, mengurangi gesekan antara bahan dan dinding tong, sehingga mengurangi daya dorong dan keluaran ekstrusi. Namun suhunya juga tidak boleh terlalu rendah. Laras yang terlalu dingin meningkatkan ketahanan terhadap putaran sekrup; bila melebihi kapasitas beban motor, dapat menyebabkan kesulitan menghidupkan motor atau kecepatan tidak stabil. Memanfaatkan sensor canggih dan teknologi kontrol untuk memantau dan mengontrol jaket air ekstruder memungkinkan suhu dipertahankan secara otomatis dalam rentang parameter proses yang optimal.

Peredam Gigi

Dengan asumsi struktur dasarnya serupa, biaya pembuatan peredam roda gigi kira-kira sebanding dengan dimensi dan berat eksternalnya. Peredam yang lebih besar dan lebih berat berarti lebih banyak material yang dikonsumsi selama produksi dan bantalan yang lebih besar digunakan, sehingga meningkatkan biaya produksi.

Untuk ekstruder dengan diameter sekrup yang sama, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi mengonsumsi lebih banyak energi dibandingkan ekstruder konvensional. Menggandakan daya motor memerlukan penggunaan ukuran rangka peredam yang lebih besar. Namun, kecepatan sekrup yang lebih tinggi berarti rasio reduksi yang lebih rendah. Untuk reduksi dengan ukuran yang sama, reduksi dengan rasio reduksi lebih rendah dibandingkan dengan reduksi dengan rasio lebih tinggi memiliki modul roda gigi lebih besar dan kapasitas menahan beban lebih besar. Oleh karena itu, peningkatan volume dan berat peredam tidak berbanding lurus dengan peningkatan daya motor. Jika kita menggunakan output sebagai penyebut dibagi dengan berat peredam, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi menghasilkan jumlah yang lebih kecil, sedangkan ekstruder biasa menghasilkan jumlah yang lebih besar.

Dihitung per unit output, semakin kecil daya motor dan bobot yang lebih kecil dari ekstruder berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi berarti biaya produksi per unit output lebih rendah dibandingkan ekstruder biasa.

Penggerak Motor

Untuk ekstruder dengan diameter sekrup yang sama, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi mengonsumsi lebih banyak energi dibandingkan ekstruder konvensional, sehingga diperlukan peningkatan daya motor. Ekstruder 65 berkecepatan tinggi membutuhkan motor 55 kW hingga 75 kW. Ekstruder 75 berkecepatan tinggi membutuhkan motor 90 kW hingga 100 kW. Ekstruder 90 berkecepatan tinggi membutuhkan motor 150 kW hingga 200 kW. Ini adalah satu hingga dua kali lipat daya motor yang dikonfigurasi pada ekstruder biasa.

Selama pengoperasian ekstruder normal, sistem penggerak motor dan sistem pemanas/pendingin terus bekerja. Konsumsi energi dari motor dan girboks serta bagian transmisi lainnya menyumbang 77% dari total konsumsi energi alat berat; pemanasan dan pendinginan mencapai 22,8%; dan instrumentasi dan komponen kelistrikan menyumbang 0,8%.

Alat ekstruder dengan diameter sekrup yang sama dan dilengkapi dengan motor yang lebih besar tampaknya akan mengonsumsi lebih banyak listrik. Namun, jika dihitung berdasarkan output, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi lebih hemat energi dibandingkan ekstruder konvensional. Misalnya, ekstruder 90 biasa dengan motor 75 kW dan keluaran 180 kg mengkonsumsi 0,42 kWh listrik per kilogram material yang diekstrusi. Mesin ekstruder 90 berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi dengan output 600 kg dan motor 150 kW hanya mengonsumsi 0,25 kWh per kilogram, yang hanya 60% dari konsumsi energi per unit output, yang menunjukkan penghematan energi yang signifikan. Perbandingan ini hanya mempertimbangkan konsumsi energi motor. Jika kita juga mempertimbangkan listrik yang digunakan oleh pemanas, kipas angin, dan perangkat lain pada ekstruder, perbedaan konsumsi energinya semakin besar. Extruder dengan diameter sekrup yang lebih besar memerlukan pemanas yang lebih besar dan memiliki area pembuangan panas yang lebih besar. Oleh karena itu, untuk dua ekstruder dengan kapasitas keluaran yang sama, ekstruder berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi yang baru memiliki laras yang lebih kecil, dan konsumsi energi pemanasnya lebih sedikit dibandingkan ekstruder sekrup besar tradisional, sehingga menghasilkan penghematan listrik yang cukup besar dalam pemanasan juga.

Mengenai daya pemanas, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi dibandingkan dengan ekstruder biasa dengan diameter sekrup yang sama tidak memerlukan peningkatan daya pemanas meskipun outputnya lebih tinggi. Hal ini karena pemanas ekstruder terutama mengkonsumsi listrik selama tahap pemanasan awal. Selama produksi normal, panas untuk peleburan material terutama berasal dari konversi energi listrik motor. Siklus kerja pemanas sangat rendah sehingga konsumsi listriknya tidak signifikan. Hal ini bahkan lebih jelas terlihat pada ekstruder berkecepatan tinggi.

Sebelum teknologi inverter diterapkan secara luas, ekstruder tradisional dengan output besar umumnya menggunakan motor DC dan pengontrol motor DC. Sebelumnya diyakini bahwa motor DC memiliki karakteristik daya yang lebih baik dan rentang pengaturan kecepatan yang lebih luas dibandingkan motor AC, sehingga menawarkan pengoperasian yang lebih stabil dalam rentang kecepatan rendah. Selain itu, inverter berdaya tinggi relatif mahal, sehingga membatasi penerapannya.

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi inverter berkembang pesat. Inverter tipe vektor mencapai kontrol kecepatan motor dan torsi tanpa sensor, dengan peningkatan signifikan pada karakteristik frekuensi rendah, dan harganya pun turun drastis. Dibandingkan dengan pengontrol motor DC, keuntungan terbesar inverter adalah penghematan energi. Mereka membuat konsumsi energi sebanding dengan beban motor: konsumsi meningkat pada beban berat dan secara otomatis menurun pada beban ringan. Manfaat penghematan energi jangka panjang sangatlah signifikan.

Tindakan Peredam Getaran

Ekstruder berkecepatan tinggi rentan terhadap getaran. Getaran yang berlebihan sangat berbahaya bagi pengoperasian peralatan normal dan masa pakai komponen. Oleh karena itu, berbagai tindakan harus diambil untuk mengurangi getaran ekstruder dan meningkatkan umur peralatan.

Bagian ekstruder yang paling rentan terhadap getaran adalah poros motor dan poros peredam kecepatan tinggi. Pertama, ekstruder berkecepatan tinggi harus dilengkapi dengan motor dan peredam roda gigi berkualitas tinggi untuk menghindari rotor motor atau poros peredam berkecepatan tinggi menjadi sumber getaran. Kedua, sistem transmisi yang baik harus dirancang. Memperhatikan peningkatan kekakuan dan bobot rangka, serta kualitas pemesinan dan perakitan, juga merupakan aspek penting dalam mengurangi getaran ekstruder. Ekstruder yang baik dapat digunakan tanpa diikat dengan baut jangkar dan pada dasarnya tidak memiliki getaran. Hal ini bergantung pada rangka yang memiliki kekakuan dan bobot sendiri yang cukup. Selain itu, kendali mutu dalam pemesinan dan perakitan berbagai komponen harus diperkuat. Misalnya, mengontrol paralelisme bidang atas dan bawah rangka selama pemesinan, tegak lurus permukaan pemasangan peredam ke bidang rangka, dll. Selama perakitan, pengukuran yang cermat terhadap ketinggian motor dan poros peredam, persiapan yang ketat dari blok shim peredam untuk memastikan keselarasan konsentris antara poros motor dan poros masukan peredam, dan memastikan permukaan pemasangan peredam tegak lurus terhadap bidang rangka sangatlah penting.

Instrumen dan Pengukur

Operasi produksi ekstrusi pada dasarnya adalah "kotak hitam"; tidak mungkin melihat ke dalam secara langsung, jadi kami mengandalkan instrumen dan pengukur untuk mendapatkan umpan balik. Oleh karena itu, instrumen dan pengukur yang presisi, cerdas, dan mudah dioperasikan memungkinkan kami memahami kondisi internal dengan lebih baik, sehingga memungkinkan pencapaian hasil produksi dengan lebih cepat dan lebih baik.

Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut, Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. menyambut pertanyaan Anda. Kami akan memberikan bimbingan teknis profesional atau saran pengadaan peralatan.