Dans le domaine en rapide évolution de la science des matériaux, l'efficacité et la précision des recherches en laboratoire sont directement liées à la recherche sur les matériaux. Pour le traitement et la modification des polymères, l'extrusion La technologie joue un rôle essentiel: une extrudeuse de laboratoire de haute performance et bien conçue sert de Cet article examine les caractéristiques et les capacités d'un remarquable 20mm L'extrudeuse à double vis en co-rotation, soulignant comment sa conception modulaire, son ingénierie sophistiquée et sa robustesse La fonctionnalité permet aux scientifiques d'explorer les possibilités matérielles.
Compacte mais puissant: la philosophie de conception de l'extrudeuse de 20 mm
L'extrudeuse à double vis co-rotative de 20 mm hérite des principes de conception de son homologue plus grand de 26 mm, tandis que l'extrudeuse à double vis co-rotative de 20 mm hérite des principes de conception de son homologue de 26 mm. Il offre une empreinte plus compacte, idéale pour les laboratoires à l'espace limité. conception modulaire du canon "clamshell". Chaque section du canon mesure 4D (80 mm) de longueur, avec des configurations allant de 32 L/D à 52 L/D, ainsi que des options de longueurs personnalisées pour répondre à des recherches spécifiques Le système offre deux options de puissance d'entraînement: 5,5 kW et 11 kW, répondant à différents besoins de traitement. les intensités.
Conception modulaire et configuration flexible: l'art des systèmes à vis et à fûts
1- Une architecture sophistiquée du système de vis
En tant que "cœur" de l'extrudeuse, la conception de la vis affecte de manière critique le mélange des matériaux, la plastification et la Cette extrudeuse de 20 mm est équipée d'un système de vis modulaire assemblé à partir d'éléments individuels connectés Les blocs de pétrissage indépendants offrent de multiples options d'angle, ce qui permet de les chercheurs pour personnaliser des configurations de vis optimales basées sur les caractéristiques et le traitement des polymères Ce haut degré de personnalisation permet un traitement précis et un mélange efficace.
Les éléments de vis sont fabriqués à partir d'acier à outils de haute qualité avec traitement de durcissement. une durée de vie plus longue, leur dureté est légèrement inférieure à celle des doublures à baril, ce qui permet d'obtenir un équilibre entre la durabilité des éléments et la longévité du revêtement du tonneau.
2. Conception du canon à coquille conviviale
La conception du canon à coquille représente une innovation significative, avec une configuration à fente centrale qui permet à la Cette conception simplifie grandement la vis Les chercheurs peuvent observer directement la fonte des carreaux pendant leur fonctionnement. les caractéristiques de débit et de composition des polymères, fournissant une rétroaction visuelle précieuse pour l'optimisation du processus.
La section supérieure du canon est équilibrée avec précision, nécessitant un minimum de force pour s'ouvrir tout en évitant accidentellement fermeture, assurant la sécurité de l'opérateur.
3- Contrôle de température précis et refroidissement efficace
Chaque zone de fût comprend à la fois un système de refroidissement à l'eau et un système de chauffage électrique pour une température précise Le système de refroidissement à l'eau fonctionne par des canaux internes complexes dans les modules de fûts, La combinaison d'un système électrique à haute puissance et d'un système de régulation de la température est utilisée pour la commande de l'électricité. le chauffage et le refroidissement efficaces de l'eau permettent des ajustements rapides de la température en cas de changement des conditions de transformation, réduire considérablement le temps de développement des processus.
Variante haute performance: le Maxi20Compounder
Pour les applications exigeant un débit et un couple plus élevés, la variante Maxi20Compounder offre une puissance d'entraînement de 11 kW Son principal avantage réside dans la conception de la boîte de vitesses à couple élevé avec des Le système comprend une lubrification forcée assurée par une pompe à engrenages externe et refroidie par un échangeur de chaleur à plaques de grande taille, assurant la stabilité et la fiabilité sous lourdes charges.
Systèmes complets en aval et composants auxiliaires
1Systèmes polyvalents de matrice et de décharge
La configuration standard comprend une matrice à deux brins montée sur une bride à charnière et reliée au canon avec L'extrémité du canon est équipée d'un échangeur d'écran facilement amovible pour supporter à la fois l'écran et le sans écran. La nouvelle conception de la matrice de filetage réduit le volume interne pour un nettoyage plus facile, particulièrement adapté à la pour les changements de couleur fréquents ou la production en petits lots.
Pour l'intégration avec les équipements en aval (tels que les rouleaux de refroidissement), un adaptateur avec pinces en C peut remplacer le une matrice à brides montée sur la bride.
2Options d'alimentation latérale flexibles
Les alimentateurs latéraux à vis simples ou à double vis peuvent être fixés directement sur les côtés du module de canon, ce qui nécessite des L'extrudeuse offre plusieurs modules d'alimentation latéraux pré-branchés pour un la flexibilité de la position d'alimentation. Les distributeurs latéraux utilisent des vis jumelles de 20 mm avec un rapport L/D de 7 et une vitesse variable les entraînements, avec des fûts refroidis à l'eau en série.
3Système d' alimentation principal fiable
Le système d'alimentation standard se compose d'une trémie volumétrique en acier inoxydable avec une seule vis et un bras de remuage L'alimentation à deux vis est facultative. L'alimentation à deux vis est actionnée par un courant alternatif à fréquence variable de 0,3 kW moteur à engrenages avec régulateur de vitesse numérique, installé dans le boîtier de commande.
4Système de ventilation optimisé
La configuration 32 L/D comprend une zone de ventilation standard, tandis que les modèles 40 L/D et plus longs disposent de deux zones de ventilation Les deux conduits d'aération peuvent accueillir le vide. Le système comprend un boîtier d'aération en acier inoxydable avec fenêtre d'observation, une vanne de régulation du vide et une pression Le boîtier est relié à deux grands filtres à vide et à un une pompe à vide de type palette installée dans l'armoire inférieure.
Sécurité et contrôle: surveillance complète des processus
1Protection contre les surcharges
Tous les extrudeurs à double vis de 20 mm sont équipés d'un moteur d'entraînement de 5,5 kW avec limitateur de couple. limitateur de couple débranche immédiatement l'accouplement du moteur pendant que les capteurs arrêtent le moteur, avec des feux d'avertissement indiquant une surcharge de vis.
2Sensors de précision et commandes intelligentes
La pointe de vis contient des capteurs de pression de 300 bar et de température de fusion. d'un facteur d'élasticité supérieure à 0,8 V Des modèles, cinq pour 40 L/D).
Le panneau de commande comprend des indicateurs de vitesse numériques (pour les vis principales et d'alimentation) avec des boutons de réglage haut/bas, en plus d'un affichage numérique du couple (affichant le pourcentage du couple maximum).
3. Indicateurs d'alerte complets
Le système lumineux d'avertissement affiche clairement: surpression de la pointe de vis, basse pression de l'eau de refroidissement, coque ouverte surcharge du baril, surcharge du moteur, surcharge du limiteur de couple, surcharge de l'alimentateur et non-atteinte des températures réglées en raison de les éléments de chauffage endommagés.
4. Contrôle indépendant de la température PID
L'armoire inférieure abrite un panneau de commande dédié avec des contrôleurs PID numériques autonomes indépendants (un par Ces caractéristiques comprennent des caractéristiques de sécurité qui empêchent le démarrage de l'extrudeuse jusqu'à ce qu'elle soit réglée. les températures sont atteintes et l'arrêt automatique du fonctionnement si les températures tombent en dessous des limites prédéfinies.
Options matérielles et améliorations de performance
1. Choix de matériaux résistants à l'usure et à la corrosion
Les extrudeuses standard sont équipées d'arcs à vis à couple élevé, avec plusieurs options de matériaux pour des les applications suivantes:
2. Maxi20 Compounder Avantages en matière de performance
Le moteur d'entraînement de 11 kW du Maxi20Compounder permet des vitesses de vis allant jusqu'à 1200 tr/min. lubrification à l'huile forcée par pompe à engrenages et échangeur de chaleur à grande plaque, spécialement conçue pour un débit élevé les applications.
Indicateurs de référence de la capacité de production
Le tableau suivant présente les données de débit pour le modèle LTE20-40 (40 L/D, moteur 5,5 kW, 800 tr/min) lorsque: pour le traitement de divers polymères:
| Type de polymère | Indice de débit de fusion (g/10 min) | Débit maximal (lb/h) | Débit maximal (kg/h) | Charge du moteur (%) | Vitesse de vis (rpm) | Plage de température du baril à °C (à partir de la zone d'alimentation) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Équipement à base de fibres | 20 | 46 | 21 | 83 | 800 | 150 à 180 |
| PTFE et autres matériaux | 15 | 59 | 27 | 84 | 800 | 180 à 200 |
| PET* | - 46 ans | 21 | 84 | 800 | 280 à 300 | |
| NYLON* | - 33 ans | 15 | 84 | 800 | 260 à 280 | |
| ABS* | 18 | 59 | 27 | 85 | 800 | 220 à 240 |
| Le GPPS | 8 | 70 | 32 | 71 | 800 | 220 à 240 |
| Les hanches | 8 | 72 | 33 | 74 | 800 | Pour les produits: |
| PP | 11 | 39 | 18 | 58 | 800 | 220 à 240 |
| Le POM | 9 | 66 | 30 | 83 | 800 | 220 à 240 |
| PC* | 19 | 39 | 18 | 85 | 800 | 270 à 290 |
*Note: Les polymères étoilés peuvent nécessiter des conditions de transformation ou des additifs spéciaux.
Conclusion
L'extrudeuse à double vis co-rotative de 20 mm, dotée d'une conception sophistiquée, d'une modularité élevée, d'une flexibilité Les résultats obtenus par les chercheurs ont permis d'établir une approche globale de la recherche en laboratoire. Il s'agit d'un outil qui permet aux chercheurs de réaliser des études fondamentales, de développer de nouveaux matériaux ou de produire des essais à petite échelle. Une plateforme de traitement stable, fiable et efficace pour faire progresser l'innovation en sciences des matériaux.