اکسترودرهای دو پیچ هم چرخش سنگ بنای صنعت پلاستیک هستند و نقش مهمی در تولید طیف گسترده ای از مواد پلاستیکی دارند.اين ماشين ها به خاطر توان استثنائي در مخلوط کردن، انتقال و پردازش مواد پلیمری مختلف، که آنها را در فرآیند ترکیب، اکستروژن و بازیافت ضروری می کند.ما کاربردهای اکسترودرهای دو پیچ هم چرخش را در صنعت پلاستیک بررسی خواهیم کرد، با تمرکز بر الزامات خاص اجزای کلیدی آنها: بشکه، عناصر پیچ، شاخه ها و گیربکس.
a. ترکیب پلیمری
یکی از کاربردهای اصلی اکسترودرهای دو پیچ هم چرخش ترکیب پلیمری است. این فرآیند شامل مخلوط پلیمرها با افزودنی هایی مانند پرکننده ها، تثبیت کننده ها، رنگ ها،و عوامل تقویت کننده برای تولید ترکیبات پلاستیکی با عملکرد بالاتوانایی اکسترودرهای دو پیچ برای ایجاد مخلوط کردن فشرده و پراکندگی یکنواخت این افزودنی ها تضمین می کند که محصول نهایی دارای مکانیکی مطلوب، حرارتیو خواص زیبایی.
ب. تولید دسته های اصلی
تولید masterbatch یکی دیگر از کاربردهای حیاتی است که در آن دو پیچ اکسترودر برجسته است. masterbatches مخلوط متمرکز رنگدانه ها و / یا افزودنی ها در رزین حامل گنجانده شده است.این مواد بعداً به یک پلیمر پایه رقیق می شوند تا به رنگ یا خواص کاربردی خاصی در محصول پلاستیکی نهایی برسددقت فرآیند مخلوط در دو پیچ extruder تضمین می کند که masterbatch دارای رنگ سازگار و ویژگی های عملکرد است.
ج. بازیافت پلاستیک
در بخش بازیافت، اکسترودرهای دو پیچ هم چرخش برای پردازش و بازسازی زباله های پلاستیکی به گلوله های قابل استفاده مجدد استفاده می شوند. این شامل بازیافت پلاستیک های پس از مصرف،زباله های صنعتیتوانایی اکسترودر برای دست یابی به انواع مختلف پلاستیک و آلاینده ها، در حالی که به یک محصول ثابت می رسد، آن را در اقتصاد دایره ای ارزشمند می کند.
d. تولید پلاستیک با عملکرد بالا
اکسترودرهای دو پیچ نیز در تولید پلاستیک های با عملکرد بالا که در صنایع خودرو، هوافضا و الکترونیک استفاده می شوند، استفاده می شوند.این پلاستیک ها اغلب نیاز به مخلوط دقیق پلیمرها با افزودنی های پیشرفته مانند مهار کننده های شعله دارند، اصلاح کننده های ضربه و تثبیت کننده های حرارتی. برش بالا و کنترل دقیق ارائه شده توسط دو پیچ extruders تضمین می کند که این فرمول های پیچیده به طور موثر پردازش می شوند.
a. بشکه
بشکه یک اکسترودر دو پیچ هم چرخش یک جزء حیاتی است که پیچ ها را محاصره می کند و محیطی را فراهم می کند که در آن مخلوط کردن و انتقال پلیمر انجام می شود.عملکرد بشکه برای کارایی و اثربخشی کلی فرآیند اکستروزن بسیار مهم است.
الزامات مادی: بشکه باید از موادی ساخته شود که مقاومت زیادی در برابر فرسایش و خوردگی داشته باشند، زیرا در معرض اصطکاک شدید و تعاملات شیمیایی با پلیمرها و افزودنی ها قرار دارد.مواد رایج شامل فولاد سخت شده با درمان های سطحی مانند نیتراید یا پوشش های دو فلزی است که دوام را افزایش می دهد.
کنترل دما: بشکه باید دارای مناطق کنترل دمای دقیق باشد تا اطمینان حاصل شود که پلیمر در طول فرآیند در دمای مناسب حفظ می شود.,و سرعت خنک کننده لازم برای تولید محصولات پلاستیکی با کیفیت بالا.
مقاومت در برابر فشار: با توجه به فشارهای بالا که در اکستروژن وجود دارد، بشکه باید قادر به مقاومت در برابر این نیروهای بدون تغییر شکل یا به خطر انداختن فرآیند باشد.
ب. عناصر پیچ
عناصر پیچ قلب اکسترودر دو پیچ هستند که مسئول انتقال، فشرده سازی، ذوب، مخلوط کردن و پمپاژ مواد از طریق اکسترودر هستند.
طراحی و هندسه: عناصر پیچ به طور معمول ماژولار هستند و می توانند برای بهینه سازی ویژگی های مخلوط، برش و حمل برای برنامه های کاربردی خاص سفارشی شوند.این مدولاریت اجازه می دهد تا درجه بالایی از انعطاف پذیری در فرآیند، اجازه می دهد تا extruder برای دستکاری مواد مختلف و فرمولاسیون به طور موثر.
الزامات مادی: مانند بشکه، عناصر پیچ باید از مواد بسیار با دوام ساخته شوند که می توانند به فرسایش و خوردگی مقاومت کنند. آنها اغلب از فولاد ابزار یا فولاد ضد زنگ با قدرت بالا ساخته می شوند.با پوشش یا درمان های اضافی برای افزایش عمر آنها.
عملکرد برش و مخلوط کردن: هندسه عناصر پیچ باید با دقت طراحی شود تا تعادل مناسب نیروهای برش و مخلوط را فراهم کند.این اطمینان حاصل می کند که پلیمر و افزودنی ها به خوبی مخلوط می شوند بدون تخریب مواد یا ایجاد فرسایش بیش از حد.
ج. شفت ها
میله های یک اکسترودر دو پیچ، عناصر پیچ را پشتیبانی می کنند و نیروی چرخش را از جعبه گیربکس به پیچ ها منتقل می کنند.
قدرت و سفتی: میله ها باید از مواد با قدرت بالا ساخته شوند تا در برابر نیروهای پیچشی که در طول فرآیند فشار ایجاد می شوند مقاومت کنند.همچنین باید به اندازه کافی سفت باشند تا جهت گیری را حفظ کنند و از انحراف جلوگیری کنند، که می تواند منجر به مخلوط نابرابر یا آسیب به عناصر پیچ و بشکه شود.
دقت و تعادل: برای اطمینان از عملکرد بدون مشکل در سرعت های بالا، میله ها باید با دقت و تعادل کار کنند. هر گونه عدم تعادل می تواند باعث ارتعاش شود که منجر به فرسایش زودرس اجزای و کاهش بهره وری می شود.
مقاومت در برابر خوردگی: در مواردی که افزودنی ها یا پلیمرهای تهاجمی پردازش می شوند، شاخه ها همچنین باید مقاومت در برابر خوردگی را داشته باشند تا از خراب شدن در طول زمان جلوگیری شود.
د. جعبه گیربکس
جعبه گیربکس واحد انتقال قدرت است که پیچ های دوقلو را حرکت می دهد. آن سرعت و گشتاور موتور را به سطوح مناسب مورد نیاز برای فرآیند اکستروزون تبدیل می کند.
ظرفیت گشتاور: جعبه گیربکس باید به گونه ای طراحی شده باشد که بتواند تقاضای چرخشی بالایی را در اکستروژن دو پیچ داشته باشد، به ویژه در هنگام پردازش مواد با لزگی بالا یا در هنگام استفاده از قطر پیچ بزرگتر.این باید انتقال ناقل قابل اعتماد بدون گرم شدن بیش از حد و یا شکست فراهم کند..
دوام و قابلیت اطمینان: با توجه به کار مداوم اکسترودرها در محیط های صنعتی، جعبه گیربکس باید قوی باشد و قادر به تحمل استفاده طولانی مدت با حداقل نگهداری باشد.این شامل استفاده از لوله های با کیفیت بالا است، دنده ها و سیستم های روان کننده برای کاهش فرسایش و اطمینان از عملکرد بدون مشکل.
کنترل دقیق: جعبه گیربکس باید امکان کنترل دقیق سرعت پیچ را داشته باشد، که امکان تنظیم دقیق فرآیند اکستروژن را فراهم می کند.این امر برای دستیابی به کیفیت محصول سازگار در طول دوره های مختلف تولید ضروری است.
در صنعت پلاستیک، اکسترودرهای دو پیچ دو طرفه در طیف گسترده ای از کاربردهای مختلف، از ترکیب پلیمر تا بازیافت و تولید پلاستیک با عملکرد بالا، نقش محوری دارند.عملکرد این دستگاه ها به شدت به کیفیت و طراحی اجزای کلیدی آن ها بستگی دارد.: لوله، عناصر پیچ، شاخه ها و گیربکس. هر جزء باید از نظر دوام مواد، دقت،و قابلیت اطمینان برای اطمینان از عملکرد کارآمد و تولید محصولات با کیفیت بالابا توجه به اینکه تقاضای مواد پلاستیکی همچنان در حال افزایش است، نمی توان اهمیت این اجزای در ایجاد نوآوری و بهره وری در صنعت پلاستیک را بیش از حد ارزیابی کرد.
