Guida alla progettazione dell'elemento vite dell'estrusore a doppia vite

Ti sei mai chiesto cosa fa funzionare le macchine per l'estrusione di plastica? Un componente cruciale è il vite dell'estrusore, il cuore delle prestazioni della macchina! Queste viti non sono semplici aste; sono assemblate da vari componenti specializzati elementi della vite dell'estrusore come il trasporto, la cesoiatura e la miscelazione.

Tra i diversi tipi di estrusore, il estrusore bivite corotante interdentale è un vero e proprio cavallo di battaglia. In questo articolo, il vostro partner di fiducia, Rumtoo (produttore leader di Estrusore di plastica da laboratorio e elementi di vite), vi guiderà attraverso i vari elementi di vite comunemente utilizzati in queste macchine e spiegherà il loro impatto sul processo di estrusione della plastica.

Conoscere: Estrusori a doppia vite co-rotanti interconnessi

Le viti di questi popolari estrusori presentano alcune caratteristiche chiave che li rendono così efficaci:

Rotazione parallela e nella stessa direzione

Le due viti ruotano affiancate nella stessa direzione, creando un'azione di taglio costante. L'intensità può essere regolata dalla combinazione degli elementi della vite.

Azione di mixaggio eccellente

Il materiale si muove in una figura “∞” tra le viti. L'elevata velocità relativa e gli spazi ristretti garantiscono una miscelazione completa e una plastificazione uniforme.

Potenza di elaborazione reattiva

Agiscono come reattori chimici dinamici per la polimerizzazione, l'innesto e il compounding (riempimento, indurimento, rinforzo di materie plastiche).

Design modulare “a blocchi”

Come i mattoncini di un giocattolo, gli elementi possono essere disposti per ottimizzare i progetti delle viti per formulazioni specifiche.

Scopri i blocchi costitutivi: tipi di elementi a doppia vite

In generale, in base alla loro struttura e funzione, gli elementi di vite comuni rientrano in tre categorie principali.

(1) Elementi di trasporto: i motori

Gli elementi di trasporto sono progettati principalmente per spostare il materiale lungo la canna. Le caratteristiche principali di progettazione includono la profondità del canale, il piombo, lo spessore della fuga e il gioco.

Diagramma degli elementi di trasporto di una vite estrusore
Figura 1: Caratteristiche principali degli elementi di trasporto (il piombo è il fattore critico).

Guida alle decisioni: Scegliere il giusto leader

  • Piombo grande: Alto rendimento, materiali sensibili al calore, porte di sfiato (degassificazione).
  • Piombo medio: Equilibrio tra trasporto e miscelazione; aumento graduale della pressione.
  • Piombo piccolo: Zona di fusione per la creazione di pressione, efficienza e stabilità.

(2) Elementi di taglio: gli impastatori

Gli elementi di taglio (blocchi impastatori) applicano forze di taglio elevate per la miscelazione. Svolgono due funzioni principali: Distribuzione (spandimento) e Dispersione (rottura). Il Angolo sfalsato è fondamentale:

Avanti sfalsato

Aiuta il materiale a muoversi in avanti. Un angolo maggiore comporta generalmente una minore capacità di trasporto, ma aumenta il tempo di permanenza e migliora la qualità della miscelazione.

Inverso sfalsato

Ostacola il flusso in avanti. Agisce come una barriera, aumentando in modo significativo la pressione e l'intensità di miscelazione all'interno della botte.

Diagramma che illustra gli elementi di tranciatura
Figura 2: Elementi di taglio che mostrano l'angolo di sfalsamento (α) e lo spessore (t).

Confronto del numero di teste

Monotesta

Massima efficienza di trasporto, riduce al minimo il riflusso. Volume aperto ridotto.

Doppia testa

Versatilità standard. Buona autopulizia, riscaldamento uniforme. Utilizzato per l'alimentazione e il degasaggio.

Tripla testa

Il taglio più elevato per una miscelazione intensiva. Controllo flessibile della pressione, ma resa inferiore.

Esempi di elementi a testa singola, doppia e tripla
Figura 3: Confronto visivo dei design delle teste.

(3) Elementi di miscelazione: gli omogeneizzatori

Si tratta spesso di elementi dentati (scanalature diritte o elicoidali). Interrompono il flusso per favorire lo scambio di materiale tra i canali, promuovendo l'omogeneizzazione della colata.

Esempi di elementi di miscelazione dentati
Figura 4: Elementi di miscelazione con scanalature per lo scambio trasversale.

Mettere tutto insieme: combinazione di elementi a vite

Una configurazione completa della vite dell'estrusore è tipicamente suddivisa in sezioni funzionali. Ecco il layout standard:

Illustrazione delle cinque sezioni funzionali
Figura 5: Le cinque sezioni funzionali tipiche.
1. Zona di alimentazione (trasporto) Trasporto affidabile di materiale solido (pellet/polvere) nell'estrusore.
Utilizzo: Elementi di trasporto di piombo di grandi dimensioni.
2. Sezione di fusione Fondere uniformemente il materiale tramite calore e attrito.
Uso: piccoli elementi in piombo + blocchi per impastare.
3. Sezione di missaggio Omogeneizzazione e dispersione accurata.
Uso: blocchi per impastare e elementi di miscelazione dentati.
4. Sezione di degassificazione Rimuovere l'umidità e i volatili sotto vuoto.
Utilizzo: Elementi di piombo di grandi dimensioni (canale profondo).
5. Sezione di misurazione (zona stampo) Creare una pressione stabile per la produzione di estrusione.
Impiego: piccoli elementi di trasporto in piombo.

In sintesi

Gli elementi della vite e la loro disposizione sono fondamentali per le prestazioni degli estrusori bivite. La giusta combinazione garantisce un trasporto, una fusione e una miscelazione efficienti e una produzione stabile.

A Macchinari Rumtoo, sfruttiamo una profonda esperienza tecnica per fornire soluzioni di estrusione bivite ad alte prestazioni. Le nostre macchine soddisfano le esigenze di precisione della moderna industria delle materie plastiche. Grazie all'accurata selezione degli elementi della vite e all'impiego di processi produttivi avanzati, garantiamo affidabilità e durata.

Non vediamo l'ora di collaborare con voi per promuovere l'innovazione nelle vostre attività di lavorazione delle materie plastiche!

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