Полимерді өңдеу үшін зертханалық бір бұрандалы экструдер қалай жұмыс істейді


Этан

Клиент менеджері

“As your dedicated Client Manager at Zhejiang Jinteng Machinery Manufacturing Co., Ltd., I leverage our 27-year legacy in precision screw and barrel manufacturing to deliver engineered solutions for your plastic and rubber machinery needs. Backed by our Zhoushan High-tech Zone facility—equipped with CNC machining centers, computer-controlled nitriding furnaces, and advanced quality monitoring systems—I ensure every component meets exacting standards for durability and performance. Partner with me to transform your production efficiency with components trusted by global industry leaders. Let’s engineer reliability together: jtscrew@zsjtjx.com.”

Полимерді өңдеу үшін зертханалық бір бұрандалы экструдер қалай жұмыс істейді

Зертханалық бір бұрандалы экструдер қыздырылған бөшке ішіндегі полимерлерді балқыту, араластыру және пішіндеу үшін айналмалы бұранданы пайдаланады. Зерттеушілер сүйенедіжелдеткіш бір бұрандалы экструдер, бір бұрандалы машина, жәнесусыз гранулятор машинасыоңтайлы араластыруға және қауіпсіз, тиімді өңдеуге қол жеткізу. Зерттеулер мұны көрсетедібұранданың жылдамдығы және температурасыөнімнің сапасы мен қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді.

Бір бұрандалы экструдердің негізгі компоненттері

Бір бұрандалы экструдердің негізгі компоненттері

Бұрандалы

Бұрандалыбір бұрандалы экструдердің жүрегі болып табылады. Ол бөшкенің ішінде айналады және полимерді алға жылжытады. Бұранда ериді, араласады және материалды қалыпқа қарай итереді. Бұранданың конструкциясы, соның ішінде диаметрі, ұзындығының диаметріне қатынасы және қысу қатынасы полимердің қаншалықты жақсы балқуына және араласуына әсер етеді. Жақсы жобаланған бұранда балқу жылдамдығы мен тиімділігін арттырады. Бұрандада немесе бөшкедегі ойықтар балқу жылдамдығын арттырып, процесті басқаруға көмектеседі. Бұранданың айналу жылдамдығы араластыру мөлшерін және түзілетін жылуды да өзгертеді.

Кеңес: Бұранданың жылдамдығын реттеу балқыма температурасын және өнім сапасын басқаруға көмектеседі.

Бөшке

Бөшкебұранданы қоршап, полимерді қозғалтқанда ұстайды. Бөшкенің әртүрлі температуралық аймақтары бар. Полимерді біркелкі балқытуға көмектесу үшін әрбір аймақты белгілі бір температураға орнатуға болады. Мысалы, бірінші аймақ қатты полимерді жылжытуға көмектесу үшін салқынырақ болуы мүмкін, ал кейінгі аймақтар материалды балқыту үшін ыстық болады. Бөшкедегі температураны дұрыс бақылау жақсы ағын мен өнім сапасы үшін маңызды.Термопарлар бөшке ішіндегі температураны өлшейдіпроцесті тұрақты ұстау үшін.

  • Бөшке температурасының параметрлері полимер түріне және бұранда конструкциясына байланысты.
  • Қазіргі заманғы экструдерлерде жиі үш немесе одан да көп температура аймақтары болады.
  • Материал жабысып қалмас үшін беру бөлімі жылы, бірақ тым ыстық болмауы керек.

Жылыту жүйесі

Жылыту жүйесі баррельді қажетті температурада ұстайды. Жылытқыштар бөшке бойымен орналастырылады және сенсорлармен басқарылады. Жүйе әр аймақты полимердің қажеттіліктеріне сәйкес реттей алады. Жылытқышты жақсы басқару материалдың жануы немесе біркелкі емес балқу сияқты проблемаларды болдырмауға көмектеседі. Жылыту жүйесі процесті қауіпсіз және тиімді ету үшін басқару жүйесімен жұмыс істейді.

The Die

Қалып балқытылған полимерді бір бұрандалы экструдерден шыққан кезде пішіндейді. Қалыптың дизайны соңғы өнімнің пішініне, бетіне және өлшеміне әсер етеді. Жақсы матрица тегіс, біркелкі ағынды береді және дәл өлшемдері бар өнімдерді жасауға көмектеседі. Ақауларды болдырмау үшін матрица дұрыс температура мен қысымды ұстауы керек. Қалып температурасының немесе ағынның өзгеруі өнімнің сапасын өзгертуі мүмкін.

  • Сапа үшін біркелкі жылдамдық пен қалыптан шығу кезінде қысымның минималды төмендеуі маңызды.
  • Қалып арнасының геометриясы және ағын балансы өнім пішінінің дәлдігіне әсер етеді.

Басқару жүйесі

Басқару жүйесі бір бұрандалы экструдердің жұмысын басқарады. Ол температураны, қысымды, бұранда жылдамдығын және беру жылдамдығын бақылайды. Операторлар процесс параметрлерін орнату және реттеу үшін басқару жүйесін пайдаланады. Нақты уақыттағы бақылау процесті тұрақты және қауіпсіз ұстауға көмектеседі. Басқару жүйесі сонымен қатар әртүрлі полимерлер үшін рецепттерді сақтай алады, бұл сәтті жүгірістерді қайталауды жеңілдетеді.

Зертханалық қолдануға арналған бір бұрандалы экструдердің түрлері

Зертхана параметрлері арнайы зерттеу қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін экструдерлердің әртүрлі түрлерін қажет етеді. Әрбір түрі полимерлерді өңдеуге арналған бірегей мүмкіндіктер мен артықшылықтарды ұсынады.

Желдеткіш бір бұрандалы экструдер

Желдеткіш бір бұрандалы экструдер а пайдаланадыекі сатылы бұрандалы дизайн. Бұл дизайн шығыс және бұранда жылдамдығын сақтай отырып, момент пен ат күші қажеттіліктерін азайтады. Желдету жүйесі полимер балқымасынан ылғал мен газдарды жояды. Бұл қадам суды сіңіретін пластмассаларды өңдеу үшін маңызды. Бұл ұшпа заттарды жою шашырау және әлсіз механикалық қасиеттер сияқты ақаулардың алдын алады. Желдеткіш порт жиі вакуумда жұмыс істейді, бұл қысымды төмендету арқылы газсыздандыруға көмектеседі. Екі сатылы бұранда сонымен қатар пластикті қысу және сығымдау арқылы араластыруды жақсартады. Бұл процесс біркелкі балқыма жасайды. Операторлар көтерілуді немесе су тасқынын болдырмау үшін екі кезең арасындағы шығысты теңестіруі керек. Бұл мүмкіндіктер желдеткіші бар бір бұрандалы экструдерді зертханалық қолданбаларда тиімді және сенімді етеді.

Ескертпе: Тұрақты өнімділік және энергияны аз пайдалану желдеткіш экструдерлерді зерттеу орталарында бір-бірінен ажыратады.

Бір бұрандалы машина

Бір бұрандалы машина полимерлерді балқыту, араластыру және пішіндеу үшін экструдерлердің кең ауқымын қамтиды. Бұл машиналар қарапайым дизайнды және оңай жұмысты ұсынады. Зерттеушілер ығысу мен температураны жақсы басқара алады, бұл негізгі полимерлі құрамдар мен экструзия тапсырмаларына көмектеседі. Бір бұрандалы машиналар түтіктерді, пленкаларды және басқа қарапайым бұйымдарды жасау үшін жақсы жұмыс істейді. Олар әртүрлі зерттеу қажеттіліктеріне сәйкес келетін әртүрлі өлшемдер мен конфигурацияларда келеді.

Экструдер түрі Негізгі мүмкіндіктер мен артықшылықтар Типтік қолданбалар және жарамдылық
Бір бұрандалы экструдерлер Қарапайым дизайн, жақсы басқару, оңай жұмыс Түтік, пленка, негізгі полимерлі құрамдар
Қос бұрандалы экструдерлер Жоғары араластырғыш, әмбебап, аралық бұрандалар Құрастыру, күрделі материалдар, фармацевтикалық препараттар
Миниатюралық/микроэкструдерлер Шағын көлемді, үнемді, сенімді ҒЗТКЖ, прототиптеу, шектеулі материал үлгілері

Сусыз гранулятор машинасы

Сусыз гранулятор машинасы суды пайдаланбай пластикалық материалдарды түйіршіктерге айналдырады. Бұл технология энергия тиімділігін арттырады және қоршаған ортаға әсерді азайтады. Процесс түйіршіктерді құрғақ және таза ұстайды, бұл келесі өңдеу қадамдарына пайдалы. Сусыз гранулятор машиналары пластикалық шайырлардың көптеген түрлерін өңдейді. Олар зерттеушілерге сынау және әзірлеу үшін жоғары сапалы түйіршіктер шығаруға көмектеседі.

Қадамдық полимерлі экструзия процесі

Қадамдық полимерлі экструзия процесі

Полимерлі материалды беру

Экструзия процесі шикізатты полимерлі материалды азық бункеріне беруден басталады. Бункер біркелкі бөлуді қамтамасыз етеді және тұрақты өткізу қабілетін сақтауға көмектесетін бітелуді болдырмайды. Бөшкенің ішіндегі бұранда айнала бастайды, полимер түйіршіктерін немесе ұнтақты алға қарай тартады. Бұранданың дизайны, оның ішінде диаметрі мен ұзындығының диаметріне қатынасы материалдың қаншалықты тиімді қозғалуында шешуші рөл атқарады. Басқару жүйесі операторларға бұранда жылдамдығын және беру жылдамдығын реттеуге мүмкіндік береді, бұл әртүрлі полимерлер үшін процесті дәл реттеуге көмектеседі.

  • Жем ыдыстары бітелудің алдын алуға және біркелкі беруді қамтамасыз етуге арналған.
  • Бұранда полимерді тасымалдайды, қысады және қыздыра бастайды.
  • Бөшкедегі температураны бақылау балқыту процесін оңтайландыруға көмектеседі.

Ерте зерттеулер бұранданың жылдамдығы мен температурасын бақылау полимердің қаншалықты жақсы қоректенетініне және балқуына тікелей әсер ететінін анықтады. Заманауи зертханалық экструдерлер азықтандыруды тиімді және тұрақты ұстау үшін жетілдірілген басқару элементтерін пайдаланады.

Балқыту және пластиктену

Полимер баррель бойымен қозғалған кезде ол қыздырылған аймақтарға енеді. Әрбір аймақтағы температура бірте-бірте көтеріледі, бұл полимердің жұмсартылуына және балқуына әкеледі. Бұранданың айналуы мен бөшкенің қызуы материалды пластиктену үшін бірге жұмыс істейді, оны біркелкі балқытылған массаға айналдырады. Бөшкенің бойына орналастырылған сенсорлар полимердің мінсіз өңдеу ауқымында еруін қамтамасыз ету үшін температура мен қысымды бақылайды.

Параметр Сипаттама
Балқыту температурасы Жақсы нәтиже алу үшін полимерді өңдеу ауқымында қалуы керек.
Бұранданың үстіндегі қысым Балқыма сапасы мен процестің тұрақтылығын көрсетеді.
Қысымның ауытқуы Балқу немесе ағынмен байланысты кез келген мәселелерді анықтау үшін бақыланады.
Температураның ауытқуы Біркелкі қыздыруды қамтамасыз ету және ақауларды болдырмау үшін бақыланады.
Балқу дәрежесі Көрнекі түрде немесе экструдталған пленканы айқындық пен біркелкілікке сынау арқылы тексеріледі.
Бұранданың өнімділігі индексі Балқыма сапасын нашар (0) мен тамаша (1) деңгейіне дейін бағалау үшін осы факторларды біріктіреді.

Температура мен қысымды дәл бақылау деградацияның алдын алуға көмектеседі және тұрақты балқуды қамтамасыз етеді. Жетілдірілген сенсорлармен және спектроскопиялық әдістермен нақты уақыттағы бақылау зерттеушілерге қажет болған жағдайда параметрлерді реттеуге мүмкіндік беретін үздіксіз деректерді қамтамасыз етеді.

Араластыру және тасымалдау

Ерігеннен кейін біркелкі болу үшін полимерді мұқият араластыру керек. Бұрандалы дизайн, оның ішінде тосқауыл бөліктері немесе араластыру аймақтары сияқты мүмкіндіктер материалды араластыруға және қалған қатты фрагменттерді жоюға көмектеседі. Бұранда айналу кезінде ол балқытылған полимерді алға қарай итеріп, оны қалыпқа қарай жеткізеді.

Зерттеушілер кеңейтілген орнатуларды пайдаланадысынама алу порттары және оптикалық детекторларматериалдың қаншалықты жақсы араласатынын зерттеу. Трекерлерді енгізу және олардың таралуын өлшеу арқылы олар бұранда жылдамдығы мен геометрияның араластыруға қалай әсер ететінін көре алады. Жоғары бұранда жылдамдығы кейде қатты фрагменттерді қалдыруы мүмкін, бірақ арнайы бұрандалы конструкциялар араластыруды жақсартады және бұл мәселені болдырмайды.Бөшке бойындағы қысым сенсорларыоператорларға процесті оңтайландыруға көмектесе отырып, полимердің қаншалықты тиімді қозғалатынын өлшеңіз.

Қалып арқылы пішіндеу

Балқытылған полимер қалыпқа жетеді, ол оны қажетті пішінге келтіреді. Қалыптың дизайны соңғы өнімнің өлшемі мен бетінің сапасын анықтайды. Инженерлер компьютерлік модельдеуді және соңғы элементтерді талдауды дәл пішіндер беретін және ақауларды азайтатын қалыптарды жобалау үшін пайдаланады. Олар сондай-ақ жылдамдықты теңестіру және өнімнің өлшемдеріне әсер етуі мүмкін молекулалық бағдар айырмашылықтарын азайту үшін ағын арнасының геометриясын оңтайландырады.

Дәлелдеу аспектісі Сипаттама
Ақырлы элементтерді талдау Қалыптағы ағынды және пішіннің дәлдігін зерттеу үшін қолданылады.
Оңтайландыру дизайны Қателерді азайтады және геометриялық дәлдікті жақсартады.
Эксперименттік валидация Өнім өлшемдерін қатаң бақылауды растайды.
Сандық модельдеу Жақсырақ нәтижеге қол жеткізу үшін өліп кетуді және интерфейс қозғалысын болжайды.
Молекулярлық бағдарлауды бақылау Біркелкі емес созылу мен пішіннің өзгеруін болдырмау үшін теңгерімдер ағып тұрады.

Қалып пен төменгі ағынды жабдықты дәл бақылау өнімнің сыртқа шығуын қамтамасыз етедіБір бұрандалы экструдердұрыс пішіні мен өлшемімен.

Салқындату және қатайту

Пішімдеуден кейін ыстық полимер қалыптан шығып, салқындату фазасына өтеді. Салқындату полимерді қатайтады, оның соңғы пішіні мен қасиеттерін бекітеді. Салқындату жылдамдығы экструзия температурасына, қоршаған орта жағдайларына және өнімнің салқындату аймағы арқылы қозғалу жылдамдығына байланысты.

Параметр/аспект Бақылау/Нәтиже
Экструзия температурасы 100 °C температурада экструдталған полимер
Қоршаған орта температурасы Эксперимент кезінде шамамен 20 °C температурада ұсталды
Салқындату жылдамдығы ең жоғары температура Шамамен 72 °C
Жылдамдықтың әсері Төмен жылдамдықтар салқындатуды баяулатады және қату уақытын ұзартады
Салқындату жылдамдығының әрекеті Жылдамдық азайған сайын максималды жылдамдық төмендейді; шыңы ұзағырақ уақытқа ауысады
Көп қабатты эффект Кейінгі қабаттар адгезияны жақсарта отырып, бұрынғыларды қыздыра алады

Салқындату аймақтарын тар температура диапазонында, көбінесе ±2°C ішінде ұстау өнімнің тұрақты сапасын қамтамасыз етуге көмектеседі. Дұрыс салқындату деформацияны болдырмайды және полимердің біркелкі қатуын қамтамасыз етеді.

Полимерлерді зерттеуде бір бұрандалы экструдердің қолданылуы

Материалды құрастыру және сынау

Зерттеушілер жаңа полимер қоспаларын әзірлеу және сынау үшін зертханалық экструдерлерді пайдаланады. Негізгі зерттеулер мен патенттер қалай сипаттайдыбұрандалы дизайнжәне жылуды басқару балқыту мен араластыруды жақсартады. Бұл жақсартулар ғалымдарға нақты қасиеттері бар жаңа материалдарды жасауға көмектеседі. Мысалы, жергілікті материалдардан жасалған қуаттылығы төмен экструдер зертханалық өндірісте жоғары өнімділік көрсетті. Ол сағатына 13 кг-ға дейін өңделеді және соңғы өнімдегі қажетсіз қосылыстарды азайтты. Бұл нәтижелер зертханалық экструдерлердің материалды құрастыруда инновацияны да, сапаны бақылауды да қолдайтынын растайды.

Параметр Мән/Нәтиже
Өткізу қабілеті 13,0 кг/сағ
Бұранданың жылдамдығы 200 айн/мин
Бөшкенің диаметрі 40 мм
Кеңейту коэффициенті 1,82–2,98
Трипсин ингибиторларын азайту 61,07%–87,93%

Процесті оңтайландыру

Зертханалық экструдерлер ғалымдарға әртүрлі полимерлер үшін ең жақсы технологиялық параметрлерді табуға көмектеседі. Эксперименттік деректер мұны көрсетедіэнергияны пайдалану бұранда жылдамдығына және материалдың қасиеттеріне байланысты. Қозғалтқыш қуатын жазу және параметрлерді реттеу арқылы зерттеушілер энергия тиімділігі мен өнім сапасын жақсарта алады. Зерттеулер де өзгеретінін көрсетедібұранда жылдамдығыжәне белгілі бір ингредиенттерді қосу полимерлердің араласуын және ағуын жақсартады. Бұл нәтижелер топтарға зерттеулер мен өндіріс үшін қауіпсіз, тиімді және қайталанатын процестерді орнатуға көмектеседі.

Кеңес: Бұранданың жылдамдығы мен температурасын реттеу қуат тұтынуды теңестіреді және өнім сапасын жақсартады.

Шағын көлемді өнімді прототиптеу

Зертханалық экструдерлер жаңа өнімдердің шағын партияларын жасауды жеңілдетеді. Командалар сенімді нәтижелер алу үшін температураны, қысымды және бұранда жылдамдығын басқара алады. Бұл тәсіл ақшаны үнемдейді және дамуды тездетеді. Зерттеушілер жаңа идеяларды тез сынап, сәтті идеяларды кеңейте алады. Шағын экструдерлер материалды немесе дизайнды икемді өзгертуге мүмкіндік береді. Автоматтандыру және нақты уақыттағы мониторинг саласындағы жетістіктер процесті бақылауды одан әрі жақсартады және қалдықтарды азайтады.

Бір бұрандалы экструдер үшін операциялық кеңестер мен ақауларды жою

Экструдерді орнату

Дұрыс орнату сенімді жұмысты қамтамасыз етеді және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады. Техниктер осыны қадағалайдыоңтайлы өнімділікке арналған қадамдар:

  1. Бұрандаларды орнатыңызбастапқы орындарында және толық жұмыс істеу алдында жаңа бұрандаларды төмен жылдамдықпен тексеріңіз.
  2. Калибрлеутемператураны бақылаудәл реттеу үшін құралдарды жүйелі түрде.
  3. Қақ пайда болмас үшін салқындату ыдысында тазартылған суды пайдаланыңыз және су деңгейін жиі тексеріңіз.
  4. Электромагниттік клапандар мен катушкаларды тексеріңіз, ақаулы бөлшектерді ауыстырыңыз.
  5. Күн сайын қосқыштарды бекітіп, қыздыру аймағының релелері мен электромагниттік клапандардың дұрыс жұмыс істейтінін тексеріңіз.
  6. Вакуумдық цистерналар мен сору камераларын тазалау; қажетінше тозған тығыздағыш сақиналарды ауыстырыңыз.
  7. Тұрақты ток қозғалтқышының щеткаларын тексеріңіз және тоттан қорғаңыз.
  8. Іске қосу кезінде бірте-бірте алдын ала қыздырыңыз және бұранда жылдамдығын баяу арттырыңыз.
  9. Жылжымалы бөліктерді майлаңыз және бекіткіштерді үнемі қатайтыңыз.
  10. Ұзақ уақыт сақтау үшін тоттануға қарсы майды жағыңыз және бұрандаларды дұрыс сақтаңыз.

Кеңес: Осы қадамдарды орындау өнім сапасы мен жабдықтың ұзақ қызмет ету мерзімін сақтауға көмектеседі.

Жалпы мәселелер мен шешімдер

Операторлар жұмыс кезінде бірнеше мәселеге тап болуы мүмкін. Төмендегі кестеде жалпы мәселелер мен шешімдер көрсетілген:

Мәселе санаты Жалпы мәселелер Себептер Симптомдары Шешімдер
Механикалық ақау Бұранда тұрып қалды Материалдың жиналуы, нашар майлау Мотордың шамадан тыс жүктелуі, шу Тазалаңыз, майлаңыз, тексеріңіз
Электр тогының бұзылуы Мотордың істен шығуы Қызып кету, қысқа тұйықталу Бастау жоқ, қызып кету Жүйені тексеріңіз, артық жүктемені болдырмаңыз
Процесс қатесі Нашар пластиктену Төмен жылдамдық, дұрыс емес температура Кедір-бұдыр бет, көпіршіктер Жылдамдықты, температураны, материалды реттеңіз
Алдын алу шаралары Техникалық қызмет көрсету Тазалаудың, тексерудің болмауы Жоқ Тазалау, тексерулер кестесі

Тұрақты тексеру және техникалық қызмет көрсету көптеген мәселелердің алдын алады. Операторлар ақауларды болдырмау үшін экструзия қалыпын реттеген кезде қолмен берілген нұсқауларды орындауы керек.

Қауіпсіздік ережелері

Зертханалық экструдер жұмысы бірнеше қауіптерді қамтиды. Қауіпсіздік шараларына мыналар жатады:

  • Қауіпсіздік аяқ киім және көзілдірік сияқты жеке қорғаныс құралдарын кию.
  • Қозғалыс бөліктерінің жанында бос киімдерден аулақ болыңыз.
  • Барлық электр жабдықтарын білікті мамандар жерге тұйықтау.
  • Едендерді құрғақ ұстау және сырғып кетуді болдырмау үшін платформаларды немесе дренаждарды пайдалану.
  • Қолды қорғау үшін қозғалатын бөліктерге қорғаныстарды орнату.
  • Қолмен берудің орнына жіптерді тігу үшін бастапқы сызықтарды пайдалану.

Ескертпе: Қауіпсіздік техникасының қатаң тәртібі күйік, электр тогының соғуы және механикалық жарақат алу қаупін азайтады.


Зертханалық экструдерлер полимерді қауіпсіз, тиімді өңдеуді қолдайдытемператураны, қысымды және бұранда жылдамдығын дәл бақылау. Зерттеушілер шағын сериялы өндірістен, қалдықтарды азайтудан және жылдам прототиптеуден пайда көреді. Модульдік конструкциялар жылдам өзгертуге және теңшеуге мүмкіндік береді. Тұрақты тәжірибе және егжей-тегжейге назар аудару сенімді нәтижелерге қол жеткізуге және полимерлерді зерттеуде инновацияларды дамытуға көмектеседі.

Жиі қойылатын сұрақтар

Зертханалық бір бұрандалы экструдер қандай полимерлерді өңдей алады?

A зертханалық бір бұрандалы экструдерполиэтилен, полипропилен, полистирол және ПВХ қоса алғанда көптеген термопластиктерді өңдей алады. Зерттеушілер көбінесе жобаның талаптары негізінде материалдарды таңдайды.

Желдету полимер сапасын қалай жақсартады?

Желдету ылғалды кетіредіжәне полимер балқымасынан шығатын газдар. Бұл қадам көпіршіктер немесе әлсіз нүктелер сияқты ақаулардың алдын алады және соңғы өнімнің механикалық қасиеттерін жақсартады.

Операторлар экструзия температурасын қалай басқарады?

Операторлар басқару жүйесін пайдалана отырып, баррель температурасын орнатады және бақылайды. Датчиктер нақты уақыттағы кері байланысты қамтамасыз етеді, бұл полимерді дәйекті балқыту және пішіндеу үшін дәл реттеуге мүмкіндік береді.


Жіберу уақыты: 01.07.2025 ж