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¿Cómo elegir una extrusora adecuada?

Vistas:6     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-09-26      Origen:Sitio


  • Primero confirme qué va a procesar el producto;

  • Confirme el modelo de la máquina de acuerdo con la salida o potencia del producto;

  • Después de lo anterior, verifique la configuración, la calidad y la capacidad del fabricante de diferentes marcas de equipos.



1. Según el materias primas y productos finales:

1. Para la granulación por extrusión de plásticos PE, PP, PS, PC, ABS, puede elegir una extrusora de un solo tornillo, que es económica y fácil de operar y mantener.También puede elegir una extrusora de doble tornillo.La extrusora de doble tornillo es más eficiente, la mezcla es más uniforme y la calidad de los productos producidos es mejor.

La diferencia entre la extrusora de un solo tornillo y la extrusora de doble tornillo:___________


2. El equipo de extrusión para PVC es diverso.①Extrusora de un solo tornillo, dado que el PVC es un plástico sensible al calor, la velocidad del tornillo de la extrusora no debe ser demasiado alta.El polvo de PVC (lámina) debe granularse primero y luego colocarse en la producción de productos.

②Extrusora de doble husillo contrarrotante cónica, el precio de este tipo de extrusora es apropiado y no causa calor de fricción excesivo para la extrusión de polvo de PVC, evita la descomposición de las materias primas, el material es estable, la salida de acabado Los productos son altos y el rendimiento está garantizado.En la actualidad, cuando se usa polvo mixto de PVC para producir productos de PVC rígido, la primera consideración es usar esta extrusora.

③ Extrusora de doble husillo de rotación contraria paralela, que puede extruir directamente polvo de PVC para formar tuberías y materiales de forma especial, y también es adecuada para material de HDPE para extruir tuberías, y la salida también es mayor que las dos extrusoras anteriores.Sin embargo, debido al alto precio y al complicado mantenimiento, todavía hay pocas aplicaciones en la actualidad.



2. Según el rendimiento de la máquina

Primero, es importante entender como funciona la extrusora.

La función de la extrusora es usar calor, presión y corte para transformar el plástico sólido en una masa fundida uniforme y enviar la masa fundida al siguiente proceso.La producción de la masa fundida implica mezclar aditivos como masterbatches de color, mezclar resinas y volver a moler.La masa fundida acabada debe ser homogénea en concentración y temperatura.La presión debe ser lo suficientemente grande para extruir el polímero viscoso.La extrusora completa todos los procesos anteriores a través de un barril con un tornillo y un canal de tornillo.

Los gránulos de plástico ingresan al barril a través de una tolva en un extremo del barril y luego son transportados al otro extremo del barril por un tornillo.Para tener suficiente presión, la profundidad de las roscas en el tornillo disminuye al aumentar la distancia a la tolva.El calentamiento externo y el calor interno debido a la fricción entre el plástico y el tornillo ablandan y derriten el plástico.Diferentes polímeros y diferentes aplicaciones a menudo tienen diferentes requisitos de diseño para extrusoras.Muchas opciones involucran ventilación, múltiples puertos de alimentación, enfriamiento y calentamiento de la masa fundida, o ninguna fuente de calor externa (extrusora adiabática), cambios de tamaño relativo en el espacio entre el tornillo y el cilindro, y la cantidad de tornillos.Por ejemplo, las extrusoras de doble tornillo permiten una mezcla más completa de la masa fundida que las extrusoras de un solo tornillo.En la extrusión en tándem, la masa fundida extruida por la primera extrusora se alimenta a la segunda extrusora como materia prima, que generalmente se usa para producir espuma de polietileno extruido.


Las dimensiones características de una extrusora son el diámetro (D) del tornillo y la relación (L/D) de la longitud (L) del tornillo al diámetro (D).

Una extrusora generalmente consta de al menos tres etapas.La primera sección, cerca de la tolva de alimentación, es la sección de alimentación.Su función permite que el material ingrese a la extrusora a un ritmo relativamente constante.En general, para evitar la obstrucción del canal de alimentación, esta parte se mantendrá a una temperatura relativamente baja.La segunda parte es la sección de compresión, donde se forma la masa fundida y se aumenta la presión.La transición de la sección de alimentación a la sección de compresión puede ser abrupta o gradual (suave).El último tramo de dosificación parcial, junto a la salida del extrusor.La función principal es que el material que sale de la extrusora sea uniforme.En esta parte, para asegurar la uniformidad de composición y temperatura, el material debe tener suficiente tiempo de residencia.Al final del barril, el plástico fundido sale de la extrusora a través de un cabezal diseñado con la forma deseada, a través del cual pasa la corriente de fundido extruido.

Otra parte importante es el mecanismo de accionamiento de la extrusora.Controla la velocidad de rotación del tornillo, que determina la salida de la extrusora.La potencia requerida está determinada por la viscosidad (resistencia al flujo) del polímero.La viscosidad de los polímeros depende de la temperatura y el caudal y disminuye con el aumento de la temperatura y la fuerza de corte.La extrusora está equipada con una pantalla de filtro, que puede bloquear las impurezas en la pantalla de filtro.Para evitar el tiempo de inactividad, el filtro debe poder reemplazarse automáticamente.Esto es especialmente importante cuando se procesan resinas con impurezas, como la triturada.El tornillo de la extrusora se divide en sección de alimentación, sección de plastificación y fusión.La temperatura se ajusta de acuerdo con los parámetros del proceso de las partículas de plástico.El modelo se divide en 45, 65, 75, 80, 90, 120... La relación largo-diámetro del tornillo es generalmente 40, 44, 48.... Se puede ajustar según las diferentes materias primas dependiendo de la aplicación específica.


1. Velocidad de rotación del tornillo

Este es el factor más crítico que afecta la productividad de una extrusora.La velocidad del tornillo no es solo para mejorar la velocidad de extrusión y el volumen de extrusión del material, sino también para que la extrusora alcance un alto rendimiento y obtenga un buen efecto de plastificación.


En el pasado, para aumentar el rendimiento de la extrusora, el método principal era aumentar el diámetro del tornillo.Aunque el material extruido por unidad de tiempo aumentará después de aumentar el diámetro del tornillo, la extrusora no es un transportador de tornillo.Además de extruir el material, el tornillo también extruye, agita y corta el plástico para plastificarlo.Partiendo de la premisa de que la velocidad del tornillo permanece sin cambios, el tornillo con un diámetro grande y una ranura grande no tiene un efecto de agitación y corte tan bueno sobre el material como el tornillo con un diámetro pequeño.

Por lo tanto, las extrusoras modernas aumentan principalmente la capacidad de producción y controlan la calidad aumentando la velocidad del tornillo.La velocidad del tornillo de la extrusora ordinaria, la extrusora tradicional es de 60 a 90 revoluciones (por minuto, lo mismo a continuación).Y ahora generalmente se ha elevado a 100~120 rpm.La extrusora de alta velocidad alcanzó de 150 a 180 rpm.La velocidad máxima de la extrusora Haisi puede alcanzar las 600-800 rpm.Si el diámetro del tornillo no cambia y la velocidad del tornillo aumenta, el torque en el tornillo aumentará.Cuando el par alcanza cierto nivel, el tornillo corre peligro de torcerse y romperse.Sin embargo, al mejorar el material y el proceso de producción del tornillo, diseñar racionalmente la estructura del tornillo, acortar la longitud de la sección de alimentación, aumentar el caudal del material y reducir la resistencia a la extrusión, se puede reducir el par y la capacidad de carga. del tornillo se puede mejorar.Cómo diseñar el tornillo más razonable y maximizar la velocidad del tornillo bajo la premisa de que el tornillo puede soportarlo requiere que los profesionales lo obtengan a través de muchos experimentos.


En cuanto al consumo de energía.Las extrusoras con el mismo diámetro de tornillo, las extrusoras de alta velocidad y alta eficiencia consumen más energía que las extrusoras convencionales, y es necesario aumentar la potencia del motor.La extrusora 65 de alta velocidad debe estar equipada con un motor de 55 kW a 75 kW.La extrusora de alta velocidad 75 está equipada con un motor de 90 kW a 100 kW.La extrusora de alta velocidad 90 debe estar equipada con un motor de 150 kW a 200 kW.Esto es una o dos veces mayor que la potencia del motor de la extrusora ordinaria.

La extrusora con el mismo diámetro de tornillo está equipada con un motor más grande, que parece consumir electricidad, pero si se calcula de acuerdo con la salida, la extrusora de alta velocidad y alta eficiencia ahorra más energía que la extrusora convencional.Por ejemplo, una extrusora ordinaria 90, el motor es de 75 kilovatios, la capacidad de producción es de 180 kilogramos y cada kilogramo de material extruido consume 0,42 kWh de electricidad.Una extrusora 90 de alta velocidad y alta eficiencia tiene una capacidad de producción de 600 kilogramos y un motor de 150 kilovatios.Solo consume 0,25 kWh de electricidad por kilogramo de material extruido, y el consumo de energía por unidad de extrusión es solo el 60% del anterior.El efecto de ahorro de energía es notable.Y esto es solo una comparación del consumo de energía del motor.Si se tiene en cuenta el consumo de energía de los calentadores y ventiladores de la extrusora, la diferencia en el consumo de energía será aún mayor.La extrusora con un diámetro de tornillo grande debe equiparse con un calentador más grande y también se aumenta el área de disipación de calor.Por lo tanto, para las dos extrusoras con la misma capacidad de producción, la nueva extrusora de alta velocidad y alta eficiencia tiene un cilindro más pequeño, y el calentador consume menos energía que la extrusora tradicional de tornillo grande y ahorra mucha electricidad en calefacción.

En términos de potencia del calentador, la extrusora de alta velocidad y alta eficiencia no aumenta la potencia del calentador debido al aumento de la capacidad de producción en comparación con la extrusora común con el mismo diámetro de tornillo.Porque el calentador de la extrusora consume electricidad, principalmente en la etapa de precalentamiento.En la producción normal, el calor de la fusión del material se convierte principalmente a partir del consumo de energía eléctrica del motor, la tasa de conducción del calentador es muy baja y el consumo de energía no es grande.Esto es más pronunciado en extrusoras de alta velocidad.


2. Estructura de tornillo

La estructura del tornillo es el principal factor que afecta la capacidad de la extrusora.Si no hay una estructura de tornillo razonable, simplemente aumentar la velocidad del tornillo para aumentar el volumen de extrusión irá en contra de las leyes objetivas y no tendrá éxito.

El diseño del tornillo de alta velocidad y alta eficiencia se basa en una alta velocidad de rotación.El efecto plastificante de este tipo de tornillo será peor a baja velocidad, pero el efecto plastificante mejora gradualmente después de aumentar la velocidad del tornillo y el mejor efecto se obtiene cuando se alcanza la velocidad de diseño.En este momento, no solo hay una alta capacidad de producción, sino también un efecto plastificante calificado.


3. Estructura de barril

La mejora de la estructura del barril es principalmente para mejorar el control de temperatura de la sección de alimentación y configurar el comedero.Toda la longitud de esta sección de alimentación independiente es una camisa de agua, y la temperatura de la camisa de agua es controlada por un dispositivo de control electrónico avanzado.

Si la temperatura de la camisa de agua es razonable es muy importante para el funcionamiento estable de la extrusora y la extrusión eficiente.Si la temperatura de la camisa de agua es demasiado alta, la materia prima se ablandará prematuramente e incluso la superficie de las partículas de materia prima se derretirá, lo que debilitará la fricción entre la materia prima y la pared interior del barril, por lo que reduciendo el empuje de extrusión y el volumen de extrusión.Sin embargo, la temperatura no debe ser demasiado baja.Si la temperatura del barril es demasiado baja, la resistencia a la rotación del tornillo será demasiado grande.Cuando se excede la capacidad de carga del motor, será difícil arrancar el motor o la velocidad de rotación se volverá inestable.Usando sensores avanzados y tecnología de control, la camisa de agua de la extrusora se monitorea y controla, de modo que la temperatura de la camisa de agua se controle automáticamente dentro del rango óptimo de parámetros de proceso.


4. Caja de cambios

Bajo la premisa de que la estructura es básicamente la misma, el coste de fabricación del reductor es aproximadamente proporcional a su tamaño y peso total.Debido a que la forma y el peso del reductor son grandes, significa que se consumen muchos materiales durante la fabricación, y los cojinetes utilizados también son relativamente grandes, lo que aumenta el costo de fabricación.

La extrusora con el mismo diámetro de tornillo, la extrusora de alta velocidad y alta eficiencia consume más energía que la extrusora convencional, la potencia del motor se duplica y el tamaño del marco del reductor aumenta correspondientemente.Pero la alta velocidad del tornillo significa una baja relación de reducción.Para el reductor del mismo tamaño, el módulo de engranajes de la relación de reducción baja aumenta en comparación con la relación de reducción grande, y también aumenta la capacidad de carga del reductor.Por tanto, el aumento del peso volumétrico del reductor no es linealmente proporcional al aumento de la potencia del motor.Si el volumen de extrusión se usa como denominador y se divide por el peso del reductor, la cantidad de extrusoras de alta velocidad y alta eficiencia es pequeña y la cantidad de extrusoras ordinarias es grande.

En términos de producción unitaria, la potencia del motor de la extrusora de alta velocidad y alta eficiencia es pequeña y el peso del reductor es pequeño, lo que significa que el costo de fabricación de la máquina por unidad de la extrusora de alta velocidad y alta eficiencia es más bajo que el de la extrusora ordinaria.


5. Motorización

Cuando la tecnología inverter no ha sido ampliamente utilizada, las extrusoras tradicionales con un gran volumen de extrusión generalmente usan motores de CC y controladores de motores de CC.Debido a que generalmente se cree que los motores de CC tienen mejores características de potencia que los motores de CA, el rango de regulación de velocidad es relativamente grande y es relativamente estable cuando funciona a baja velocidad.Otro inversor de alta potencia es más caro, lo que también limita la aplicación del inversor.

En los últimos años, la tecnología de convertidores de frecuencia se ha desarrollado rápidamente.El convertidor de frecuencia de tipo vectorial ha realizado el control sin sensores de la velocidad y el par del motor.Las características de baja frecuencia han hecho un gran progreso y el precio también ha bajado rápidamente.En comparación con el controlador de motor de CC, la mayor ventaja del inversor es el ahorro de energía.Hace que el consumo de energía sea proporcional a la carga del motor, el consumo de energía aumenta cuando la carga es pesada y el consumo de energía se reduce automáticamente cuando la carga del motor disminuye.Los beneficios de ahorro de energía de esto en aplicaciones a largo plazo son muy significativos.


6. Medidas de reducción de vibraciones

Las extrusoras de alta velocidad son propensas a la vibración, y la vibración excesiva es muy dañina para el uso normal del equipo y la vida útil de las piezas.Por lo tanto, se deben tomar múltiples medidas para reducir la vibración de la extrusora para aumentar la vida útil del equipo.

El más propenso a la vibración de la extrusora es el eje del motor y el eje de alta velocidad del reductor.En primer lugar, la extrusora de alta velocidad debe estar equipada con un motor y un reductor de alta calidad para evitar la fuente de vibración debido a la vibración del rotor del motor y el eje de alta velocidad del reductor.El segundo es diseñar un buen sistema de transmisión.Prestar atención a mejorar la rigidez, el peso y la calidad del procesamiento y montaje del marco también es una parte importante para reducir la vibración de la extrusora.Una buena extrusora se usa sin pernos de anclaje y básicamente no tiene vibraciones.Esto depende de que el marco tenga suficiente rigidez y peso propio.Además, es necesario fortalecer el control de calidad del procesamiento y ensamblaje de cada componente.Por ejemplo, controle el paralelismo de los planos superior e inferior del bastidor durante el procesamiento y la perpendicularidad de la superficie de instalación del reductor al plano del bastidor.Al ensamblar, mida cuidadosamente la altura del eje del motor y el reductor, y prepare estrictamente las almohadillas del reductor para que el eje del motor y el eje de entrada del reductor sean concéntricos.Y haga que la superficie de instalación del reductor sea perpendicular al plano del marco.


7. Tablero

La operación de producción de la extrusión es básicamente un tipo de caja negra, y la situación en el interior no se puede ver en absoluto, solo se refleja en la instrumentación.Por lo tanto, la instrumentación sofisticada nos permitirá comprender mejor su situación interna, de modo que la producción pueda lograr mejores y más rápidos resultados de producción.



3. Elección de fabricantes de equipos

Después de determinar el tipo y la especificación de la extrusora, cómo encontrar el fabricante del equipo también es un problema al que se debe prestar atención.Los fabricantes nacionales con mejor calidad se distribuyen principalmente en Nanjing, Qingdao, Dalian, Shunde, Zhangjiagang.¡Estos fabricantes se han establecido durante mucho tiempo, tienen fuerzas fuertes y tienen muchos años de experiencia práctica, calidad confiable, larga vida útil y buen servicio posventa!


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