要高產量還是要生產靈活性? 型材的雙螺杆擠出生產
本文摘自德國 Kunststoffe plast europe雜誌 作者為德國Christian Stuetzinger
chengbenyaliyijiduishengchanzhilianghechanliangyuelaiyuegaodeyaoqiucujinlegaochanliangjichujihegezhongteshushejidefazhan。zaigaijinchanpinzhiliangdetongshitigaosududemudeyijingdadaole。
在(zai)過(guo)去(qu)十(shi)年(nian)裏(li),雙(shuang)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)的(de)產(chan)量(liang)幾(ji)乎(hu)已(yi)經(jing)翻(fan)番(fan),而(er)螺(luo)軸(zhou)間(jian)距(ju)並(bing)未(wei)改(gai)變(bian)。在(zai)模(mo)頭(tou)和(he)定(ding)徑(jing)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)發(fa)中(zhong),產(chan)量(liang)的(de)提(ti)高(gao)更(geng)為(wei)引(yin)人(ren)注(zhu)目(mu)。而(er)同(tong)時(shi),可(ke)能(neng)的(de)操(cao)作(zuo)速(su)度(du)翻(fan)了(le)三(san)倍(bei)。是(shi)通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)措(cuo)施(shi)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)產(chan)量(liang)增(zeng)長(chang)的(de): ◆ 用更為強勁的驅動提高轉矩。 ◆ 加長加工裝置(螺杆和套筒)。 ◆ 提高特定產量。 ◆ 修整常見的螺杆形狀。 ◆ 提高螺杆直徑,並保持螺軸間距不變。
在較小麵積上施加更大的轉矩由新的驅動概念,轉矩能在速度不變的情況下提高25-50%。由此,可以不用提高螺杆速度而提高擠出機的特定產量。所以周邊螺杆速度與以前常見的機型的速度保持相同。
除chu了le較jiao大da的de轉zhuan矩ju以yi外wai,新xin的de驅qu動dong概gai念nian使shi驅qu動dong設she計ji明ming顯xian縮suo短duan。驅qu動dong的de安an裝zhuang總zong長chang度du和he整zheng台tai機ji器qi的de占zhan地di麵mian積ji被bei大da大da降jiang低di。類lei似si占zhan地di麵mian積ji這zhe樣yang的de因yin素su經jing常chang在zai擠ji出chu機ji的de采cai購gou中zhong起qi著zhe重zhong要yao的de作zuo用yong。通tong過guo更geng為wei緊jin湊cou的de驅qu動dong設she計ji,較jiao高gao的de產chan量liang能neng在zai較jiao小xiao的de機ji器qi尺chi寸cun的de情qing況kuang下xia獲huo得de。
必須特別關注於確保材料被盡可能均勻和柔和地塑化。用L/D比值達27的de先xian進jin加jia工gong裝zhuang置zhi,可ke以yi非fei常chang精jing細xi地di塑su化hua材cai料liao。通tong過guo螺luo杆gan施shi加jia到dao被bei塑su化hua材cai料liao上shang的de轉zhuan距ju,以yi及ji套tao筒tong加jia熱re係xi統tong,獲huo得de了le所suo要yao求qiu的de輸shu入ru熱re量liang。為wei確que保bao塑su化hua盡jin可ke能neng的de均jun勻yun,由you螺luo杆gan冷leng卻que係xi統tong向xiang排pai料liao段duan的de前qian一yi區qu段duan供gong熱re也ye是shi很hen有you幫bang助zhu的de。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,積ji極ji向xiang熔rong化hua塑su料liao供gong熱re的de死si循xun環huan內nei部bu冷leng卻que係xi統tong是shi特te別bie適shi用yong的de。
加工裝置的拉長自然也使螺杆形狀的修改成為可能。對於短的加工裝置,主要是通過機械能來塑化PVC。在(zai)長(chang)的(de)加(jia)工(gong)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong),熱(re)量(liang)不(bu)必(bi)主(zhu)要(yao)由(you)剪(jian)切(qie)來(lai)提(ti)供(gong),因(yin)為(wei)較(jiao)大(da)的(de)套(tao)筒(tong)表(biao)麵(mian)可(ke)用(yong)於(yu)加(jia)熱(re)。通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)進(jin)料(liao)段(duan)的(de)螺(luo)距(ju),加(jia)長(chang)預(yu)熱(re)段(duan)是(shi)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)。排(pai)出(chu)段(duan)和(he)計(ji)量(liang)段(duan)的(de)長(chang)度(du)與(yu)22D設計的長度保持一樣。
如果在螺杆設計中,短裝置的螺距和間隙(螺杆間隙和螺紋間隙)bubian,erzhuangzhilachang,nayaohouguojiangshixiangtongsuduxiarongtiwendugenggao,zhejiangmingxianxianzhizuidadeshuchufanwei。guogaoderongtiwenduzaimojinkouduanchanshengyanzhongdewenti。liutiqianyandeyizhihuichuxian,zaixingcaiwanchengpinzhonghuichanshengqingxikejiandebuzhengchangxianxiang。
柔性和高產量之間的折衷
然ran而er,擠ji出chu機ji和he模mo具ju開kai發fa中zhong的de高gao產chan量liang概gai念nian被bei對dui最zui大da可ke能neng的de生sheng產chan過guo程cheng靈ling活huo性xing和he可ke靠kao性xing的de需xu求qiu阻zu礙ai著zhe。先xian進jin的de高gao產chan量liang擠ji出chu機ji最zui終zhong必bi須xu與yu現xian有you老lao式shi機ji器qi融rong合he在zai一yi起qi。在zaiL/D值為19或22的老式機器與L/D值在27yishangdexinyidaijichujizhijianyouzhebukebimiandechongtu。jichujileixingjiandezuidaqubieshicailiaozaitaotongzhongdetingliushijian,tashiyoujiagongchangdudemingxianqubiesuojuedingde。suoyi,dang27D擠出機與19D機(ji)器(qi)在(zai)工(gong)廠(chang)被(bei)綜(zong)合(he)使(shi)用(yong),經(jing)常(chang)會(hui)在(zai)螺(luo)杆(gan)設(she)計(ji)方(fang)麵(mian)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)。短(duan)加(jia)工(gong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)塑(su)化(hua)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)機(ji)械(xie)能(neng)提(ti)供(gong),但(dan)在(zai)先(xian)進(jin)的(de)長(chang)加(jia)工(gong)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong),塑(su)化(hua)的(de)支(zhi)配(pei)性(xing)因(yin)素(su)不(bu)是(shi)材(cai)料(liao)的(de)剪(jian)切(qie),而(er)是(shi)來(lai)自(zi)套(tao)筒(tong)的(de)較(jiao)長(chang)可(ke)加(jia)熱(re)表(biao)麵(mian)提(ti)供(gong)的(de)熱(re)能(neng)。為(wei)使(shi)19D加工裝置和27D裝置的塑化度相同,需要一根壓縮較強的螺杆或者一個前期塑化的PVC配方。
如果一台27Ddejichujiyongshangyigezhuanweijiaoduanjichujishejidepeifang,zhekenengdaozhiguodusuhua,suoyizaixingcaichengpinshangchanshengbiaomianhesezewenti。kefuzhegewentidekenengfangfashishiyongxingzhuangxiangduishidudeluogan,taxiangPVC中zhong引yin入ru的de機ji械xie能neng較jiao少shao。但dan是shi,如ru果guo這zhe樣yang一yi台tai擠ji出chu機ji的de速su度du和he產chan量liang極ji低di,那na最zui終zhong將jiang不bu得de不bu供gong應ying大da量liang的de熱re能neng,這zhe是shi低di速su下xia剪jian切qie弱ruo使shi機ji械xie能neng不bu充chong足zu的de緣yuan故gu。在zai相xiang反fan的de情qing況kuang下xia,如ru果guo用yong相xiang同tong的de配pei方fang,那na幺yao為wei27D擠出機作出調整的PVC混合幹料會產生在短擠出機的困難。除非適當調整螺杆,否則這對塑化會起相反的影響。
共擠出
weimanzushichangxuyao,zaijichujideshejizhong,zuidalinghuoxingshiyadaoyiqiede。weici,yougongjichushengchanchuanghuxingcaishizuixindejishu。keyizaibeizhezhuerkanbudaodebiaomianshangyongzaiyanmoliao,erduiwaiceng,keyiyonggongjichudexinliaofugaizaixingcaishang。
在(zai)安(an)裝(zhuang)共(gong)擠(ji)出(chu)生(sheng)產(chan)線(xian)時(shi),有(you)幾(ji)種(zhong)可(ke)能(neng)的(de)變(bian)化(hua)。在(zai)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia),使(shi)用(yong)平(ping)行(xing)雙(shuang)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)作(zuo)為(wei)主(zhu)機(ji),用(yong)錐(zhui)形(xing)雙(shuang)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)作(zuo)為(wei)共(gong)擠(ji)出(chu)機(ji)。在(zai)相(xiang)同(tong)占(zhan)地(di)麵(mian)積(ji)上(shang)提(ti)高(gao)產(chan)量(liang)的(de)另(ling)一(yi)選(xuan)擇(ze)是(shi)雙(shuang)絞(jiao)擠(ji)出(chu)。但(dan)是(shi)目(mu)前(qian),雙(shuang)絞(jiao)擠(ji)出(chu)的(de)內(nei)部(bu)冷(leng)卻(que)模(mo)頭(tou)太(tai)複(fu)雜(za),成(cheng)本(ben)太(tai)高(gao),必(bi)須(xu)說(shuo)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)並(bing)不(bu)顯(xian)得(de)受(shou)歡(huan)迎(ying)。因(yin)為(wei)擠(ji)出(chu)機(ji)尺(chi)寸(cun)是(shi)為(wei)高(gao)產(chan)量(liang)而(er)設(she)計(ji),雙(shuang)較(jiao)擠(ji)出(chu)不(bu)能(neng)提(ti)供(gong)這(zhe)幺(yao)多(duo)加(jia)工(gong)者(zhe)所(suo)需(xu)的(de)生(sheng)產(chan)靈(ling)活(huo)性(xing)。 為滿足加工者在最小空間完成雙絞擠出的要求,德國Weber機ji器qi公gong司si已yi經jing開kai發fa出chu與yu傳chuan統tong雙shuang絞jiao擠ji出chu有you著zhe更geng進jin一yi步bu提ti高gao的de機ji器qi設she計ji。在zai雙shuang生sheng產chan線xian中zhong,兩liang根gen平ping行xing的de雙shuang螺luo杆gan被bei放fang置zhi於yu一yi框kuang架jia之zhi中zhong,彼bi此ci間jian盡jin可ke能neng靠kao近jin。如ru此ci能neng在zai一yi單dan機ji的de所suo占zhan地di麵mian上shang,以yi1000kg/hr的速度擠出材料。可以獨立控製兩台擠出機。下遊裝置如定徑台、切割器等也能被單獨控製。與以前熟知的單擠出機中雙推進擠出相比, 可以明顯減少起動時的操作問題。生產靈活性的提高是開發這種方法的主要原因。 |