트윈 스크류 압출 공정의 효율성을 두 배로 높이기 위한 온도 제어 최적화

닝보 Fangli 기술 유한 회사는기계 장비 제조업체30년 이상의 경험을 바탕으로플라스틱 파이프 압출 장비, 새로운 환경 보호 및 신소재 장비. Fangli는 설립 이후 사용자의 요구에 따라 개발되었습니다. 지속적인 개선과 핵심기술에 대한 독자적인 연구개발, 첨단기술의 소화흡수 등을 통해PVC 파이프 압출 라인, PP-R 파이프 압출 라인, PE 급수 / 가스관 압출 라인, 중국 건설부가 수입제품 교체를 권고한 제품입니다. 우리는 "절강성 일류 브랜드"라는 칭호를 얻었습니다.

트윈 스크류 압출은 폴리머 가공의 핵심 공정 중 하나입니다. 안정적인 작동과 최종 제품의 품질은 온도 제어가 핵심인 정밀한 공정 제어에 크게 좌우됩니다.

장비 모델의 복잡성, 스크류 구성 및 재료 다양성으로 인해 최적의 공정 매개변수는 종종 장기간의 실험과 축적된 경험을 통해 도출됩니다. 다음은 이축 압출 공정에서 온도와 관련된 몇 가지 주요 요인에 대해 간략하게 소개합니다.

01  압출 공정 온도

압출 공정 온도를 설계할 때는 많은 요소를 고려해야 합니다. 주요 고려 사항은 재료 구성 요소 중 가장 높은 융점입니다. 예를 들어, 폴리프로필렌 마스터배치에서 폴리프로필렌 캐리어의 융점은 170°C에서 가장 높으므로 각 구역의 공정 온도는 약 170°C로 설정됩니다. 물론 이는 가열 방식에 따라 달라질 수 있습니다. 저항 가열과 전자기 유도 가열은 온도가 다르며 일반적으로 전자 유도 가열이 더 낮습니다.

둘째, 공정 온도는 장비 크기 및 생산 속도와 관련이 있습니다. 출력이 높을수록 재료를 부드럽게 하고 녹이는 데 더 많은 열이 필요하므로 더 높은 공정 온도가 필요합니다. 온도는 또한 운반 및 전단 요구 사항에 따라 부분적으로 설계됩니다. 온도가 높을수록 재료 점도와 전단력이 낮아지고, 온도가 낮을수록 점도와 전단력이 높아집니다. 공정 온도 조정 시 점도와 같은 재료의 다른 물리적 특성도 고려해야 합니다.

02  피드 스로트 온도

피드 스로트 온도 설정의 핵심은 재료가 스크류에 달라붙어 정상적인 공급을 방해하는 것을 방지하는 것입니다. 전단 분산을 위해 재료가 조기에 녹도록 하려면 공급 스로트 온도가 달라붙지 않고 담체의 녹는점에 최대한 가까워야 합니다. 일부 제제에는 저융점 첨가제가 매우 적은 양으로 존재합니다. 녹더라도 전체 재료 운반에 큰 영향을 미치지 않으므로 공정 온도에 미치는 영향은 최소화됩니다.

그러나 일부 제제에는 저분자량 물질이 많이 포함되어 있습니다. 약간 높은 온도와 스크류를 통해 하류 가열 영역에서 전달되는 열이 결합되면 이러한 재료가 공급 스로트에서 조기에 녹아 재료 접착 및 공급 실패로 이어질 수 있습니다. 따라서 가동 전 가열 중에는 공급 구역을 낮은 온도로 유지해야 합니다. 이 낮은 온도를 유지하려면 냉각을 활성화해야 할 수도 있습니다. 그렇지 않으면 시동 후 나사 미끄러짐 및 공급 문제가 발생할 수 있습니다. 시동 이상을 방지하려면 초기에 기존 방식으로 온도를 설정한 다음 시동 후에 공급 구역 온도를 낮추는 것이 더 나은 경우가 많습니다.

03  환기구 온도

일반적으로 벤트 포트 온도를 적절하게 낮추어야 합니다. 이론적으로는 용융물이 쉽게 흘러나와 벤트 블리드가 발생하는 것을 방지하기 위해 벤트 전후 영역의 온도를 모두 조정해야 합니다. 이러한 조정을 통해 재료가 앞쪽으로 쉽게 흐르게 되지만 위쪽으로 흐르거나 통풍구 밖으로 나가는 것은 어렵습니다. 그러나 안정적이고 빠른 흐름, 우수한 분산 및 낮은 용융 압력 조건에서는 벤트 포트 온도에 대한 특별한 조정이 필요하지 않을 수도 있습니다. 결과적으로 많은 운영자는 이 매개변수에 세심한 주의를 기울이지 않습니다.

04  혼합 섹션 온도

혼합 섹션은 트윈 스크류 마스터배치 생산에서 중요한 영역입니다. 온도 제어는 전단력 요구 사항과 관련이 있습니다. 핵심 기능은 안료의 전단 분산이며 전단력은 온도와 밀접하게 연관되어 있습니다. 온도가 지나치게 높으면 용융 점도와 전단력이 감소합니다. 온도가 적절하게 낮아지면 점도가 증가하여 전단 분산이 향상됩니다. 전단력의 크기는 종종 주 모터 전류에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 숙련된 작업자는 주 모터 전류의 변화에 ​​따라 이 영역의 프로세스 온도를 조정합니다.

05  다이 헤드온도

다이 헤드 온도 설계: 용융물이 다이 헤드에 들어가고 펠릿화(스트랜드 펠릿화, 워터 링 또는 수중 펠릿화 여부에 관계 없이)를 위해 압출되려고 할 때 일반적으로 온도를 적절하게 낮추어야 합니다. 테스트를 통해 배럴 내부의 용융 온도와의 차이를 확인하여 압출 온도를 결정할 수 있습니다. 또한, 즉석 스크린 체인저가 장착된 경우 스크린 교체 공정의 지속 시간과 성공 여부는 다이 헤드 온도를 조정하여 관리할 수 있는 점도 및 용융 유속과 관련이 있는 경우가 많습니다.

온도 이외의 다른 영향 요인

06  피더 속도 제어

피더 속도 제어는 출력에 직접적인 영향을 미칩니다. 안정적인 생산 중에는 압출 속도가 공급 속도와 동일합니다. 피더 속도를 변경하면 출력이 변경되고 동시에 프로세스에 영향을 줍니다. 피더 속도를 높이면 스크류에 더 많은 재료가 추가되어 공정 온도가 효과적으로 낮아집니다. 반대로 피더 속도를 낮추면 공정 온도가 효과적으로 상승합니다. 피더 속도의 변화는 제품 분산 품질에도 영향을 미칩니다. 따라서 안정적인 마스터배치 생산 공정과 최종 제품 품질 보장을 목표로 피더 속도 조정을 전체적으로 고려해야 합니다.

07  주 나사 속도

주 나사 속도는 나사의 회전 속도입니다. 일정한 이송 속도를 사용하면 메인 스크류 속도의 변화는 압출 속도에 일시적으로만 영향을 미치다가 점차 정상으로 돌아옵니다. 스크류 속도의 핵심 역할은 제품 ​​품질을 제어하는 ​​또 다른 중요한 요소인 전단 분산에 있습니다. 이를 위해서는 온도와 전단 속도 간의 조정이 필요합니다. 일부 제품에는 높은 전단력이 필요하므로 더 높은 스크류 속도가 필요합니다. 다른 것들은 낮은 전단력을 요구하고 더 낮은 속도를 요구합니다. 물론 낮은 전단력을 달성하려면 공정 온도 조정이 필요할 수도 있습니다. 모든 기계에는 최대 속도 제한이 있으며, 적절한 안전 여유를 두고 이를 준수해야 합니다.

08  용융 압력

용융 압력은 일반적으로 1MPa 미만으로 유지됩니다. 이는 스크린 팩 메쉬 크기, 안료 분산 효과, 용융 온도 및 점도와 관련이 있습니다. 스크린 메쉬가 작고, 안료 분산이 불량하며, 용융 점도가 낮으면 압력이 높아집니다. 반대로 압력은 더 낮습니다. 용융 압력은 여러 요인을 포괄적으로 반영합니다. 그것만으로 단순하거나 자의적인 판단을 피하십시오. 그러나 이는 공정 조정 및 제품 분산 상태 모니터링에 유용한 참고 자료가 될 수 있습니다.

09  스크린 팩 구성 및 교체

스크린 팩은 용융물 역류를 유발하여 여과 및 전단력 증가와 같은 기능을 수행합니다. 특정 제품 및 품질 요구 사항에 따라 합리적으로 구성하고 교체해야 합니다.

10  환경에 중점을 둡니다.트윈 스크류 압출기

이축 압출기의 주요 환경 문제는 다음과 같습니다. 첫째, 피드 스로트의 먼지입니다. 둘째, 환기구와 다이 헤드에서 나오는 가스; 셋째, 냉각수 처리이다. 적절한 폐기를 위해 이들을 종합적으로 포획, 필터링, 수집하는 노력이 이루어져야 합니다.

요약하자면, 온도는 전체 이축 압출 공정을 통과하는 핵심 변수입니다. 이는 공급 속도, 스크류 속도 및 압력과 같은 매개변수와 긴밀하게 결합되어 재료의 용융, 운반, 분산, 배기 및 최종 성형을 종합적으로 결정합니다. 안정적인 고품질 압출 공정은 온도 시스템의 정확하고 전체적인 제어에 달려 있습니다.

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