Koji je zadnji pritisak u ekstruderu laboratoriju i kako da ga kontrolišete?

Povratak pritiska u ekstruderu laboratoriju kritični je parametar koji značajno utječe na ekstruzijski proces i kvalitetu konačnog proizvoda. Kao dobavljač laboratorijskih ekstrudera, razumijevanje onoga što je povratni pritisak je, njegove implikacije i kako kontrolirati je ključno za pružanje naših kupaca efikasnim rješenjima.

Šta se nalazi nazad u ekstruderu laboratoriju?

Nazad pritisak odnosi se na otpor koji se susreo od rastopljenog materijala dok teče kroz matricu ekstrudera. U ekstruderu laboratoriju, bilo da je toLaboratorijska ekstruder vijčani vijakili aLaboratorijska ljestvica jednostruki vijak ekstruder, ovaj otpor se generira zbog nekoliko faktora.

Jedan od glavnih faktora koji doprinosi povratnom pritisku je dizajn matrice. Die je komponenta na kraju ekstrudera kroz koji je rastopljeni polimer prisiljen da preuzme željeni oblik. Ako umre ima mali otvor ili složen oblik, ograničit će protok rastaljenog materijala, na taj način povećavajući zadnji tlak. Na primjer, umrijeti s vrlo uskim prorezom za proizvodnju tankih filmova stvorit će veći pritisak leđa u odnosu na umrijeti s većim kružnim otvorom za proizvodnju debelih šipki.

Drugi faktor je viskoznost rastopljenog materijala. Materijali sa visokom viskoznosti, poput neke inženjerske plastike, polako prolaze i susreću se na veću otpornost dok prolaze kroz matricu. To rezultira povećanjem povratnog pritiska. Temperatura takođe reprodukuje ključnu ulogu u određivanju viskoznosti materijala. Kako se temperatura rastopljenog polimera opada, njegova viskoznost se povećava, što dovodi do većeg povratnog pritiska.

Brzina vijaka u ekstruderu može utjecati i natrag. Veća brzina vijaka uglavnom dovodi do veće količine materijala koji se gura prema umrli u određenom vremenu. Ako umre ne može primiti ovaj povećani protok, u porastu će se zadnji pritisak.

Implikacije natrag pritiska

Povratak pritisak ima nekoliko implikacija na proces ekstruzije i kvalitetu konačnog proizvoda.

Kvaliteta proizvoda

• Dimenzionalna tačnost. Ako je zadnji tlak prenizak, materijal ne može u potpunosti ispuniti matricu, što rezultira proizvodima sa nedosljednom debljinom ili promjerom. S druge strane, ako je zadnji tlak previsok, može prouzrokovati pretjerano oticanje ili deformaciju ekstrudiranog proizvoda dok izlazi iz matrice.
• Površinski finiš: Stražnji tlak može utjecati i na površinu ekstrudiranog proizvoda. Stabilan i odgovarajući pritisak pomaže u stvaranju glatke površine, dok fluktuacije u stražnjem pritisku mogu dovesti do površinskih oštećenja poput hrapavosti ili pruga.

Izvedba ekstrudera

• Vijak: Visok povratak pritisak može povećati opterećenje na vijku i ostalim komponentama ekstrudera, što dovodi do ubrzanog habanja i suze. To može smanjiti životni vijek ekstrudera i povećati troškove održavanja.
• Potrošnja energije: Povećanje leđih pritiska općenito zahtijeva više snage za pokretanje vijaka i gurnite rastopljeni materijal kroz matricu. To može rezultirati većom potrošnjom energije i operativnim troškovima.

Kako kontrolirati pritisak u ekstruderu laboratorija

Kontrola povratnog pritiska je ključna za optimizaciju postupka ekstruzije i osiguravanje kvalitete konačnog proizvoda. Evo nekoliko efikasnih metoda za kontrolu pritiska u laboratorijskoj valjci:

Diight Dizajn

• Podešavanje geometrije die: Promjenom veličine, oblika i dužine otvora matrice, otpornost protoka mostovanog materijala može se podesiti. Na primjer, povećanje križa - sekcijska površina otvora za dim smanjit će zadnji tlak, dok će se smanjiti, povećaće zadnji pritisak. Međutim, ovaj pristup mora biti uravnotežen željenim dimenzijama i svojstvima konačnog proizvoda.
• Korištenje umetcima u die: Die umetci mogu se koristiti za izmjenu protočnog staze rastaljenog materijala unutar matrice. Ovi umetci mogu se dizajnirati za stvaranje određenih uzoraka protoka, koji mogu pomoći u kontroli tlaka za stražnji dio i poboljšati uniformu ekstrudiranog proizvoda.

Kontrola temperature

• Zone grijanja i hlađenja: Ekstruderi laboratorija obično su opremljeni višestrukim zonama grijanja i hlađenja duž cijeve. Pažljivo podešavanjem temperature u svakoj zoni, viskoznost rastopljenog materijala može se kontrolirati. Povećavanje temperature u bačvi u blizini maženja može smanjiti viskoznost materijala, na taj način spuštajući zadnji pritisak. Suprotno tome, smanjenje temperature može povećati viskoznost i podići zadnji pritisak.
• Toplotna izolacija: Pravilna toplotna izolacija cijevi ekstrudera i die može pomoći u održavanju stabilne temperature i spriječiti gubitak topline. To može doprinijeti dosljednijem konzistentnoj kontroli pritiska.

Podešavanje brzine vijaka

• Promjenjivi frekvencijski pogoni (VFDS): Najviše moderni izdržljivi laboratorijskih ekstrudera opremljeni su VFD-om koji omogućavaju preciznu kontrolu brzine vijaka. Smanjenjem brzine vijaka, zapremina materijala koji se gura prema matriji može se smanjiti, što rezultira nižim leđima. Suprotno tome, povećavajući brzinu vijaka može se koristiti za povećanje stražnjeg pritiska ako je potrebno. Međutim, važno je napomenuti da promjena brzine vijaka utječe i na druge aspekte postupka ekstruzije, kao što su vrijeme boravka materijala u bačvi i stepenu miješanja.

Uređaji za ublažavanje pritiska

• Ventili za povratni pritisak: Ventili za pritisak natrag mogu se instalirati u sustavu ekstrudera za regulaciju stražnjeg pritiska. Ti se ventili mogu prilagoditi kako bi se omogućila određena količina materijala za zaobilaženje matrice kada stražnji tlak prelazi postavljenu granicu. To pomaže u održavanju stabilnog leđa i spriječiti oštećenje ekstrudera zbog prekomjernog pritiska.

Praćenje povratnog pritiska

Da bi se efikasno kontrolirao natrag pritisak, od suštinskog je značaja da ga nadgledate kontinuirano tokom postupka ekstruzije. Najviše laboratorijskih ekstrudera opremljeni su senzorima pritiska koji mogu mjeriti zadnji tlak u različitim točkama u sustavu, obično u blizini matrice. Podaci iz ovih senzora mogu se koristiti za prilagođavanje parametara procesa u stvarnom - vrijeme za održavanje željenog leđa.

Zaključak

Nazad tlak je kritični parametar u ekstruderu laboratorijskog ljestvice koji ima značajan utjecaj na ekstruzijski proces i kvalitetu konačnog proizvoda. Kao dobavljač laboratorijskih ekstrudera, razumijemo važnost pružanja našim kupcima znanje i alate za efikasnu kontrolu pritiska. Razmatrajući faktore kao što su dizajn die, kontrola temperature, podešavanje brzine vijaka i upotreba uređaja za ublažavanje pritiska, naši kupci mogu optimizirati svoje ekstrujstvo i proizvode visoke proizvode.

Ako ste zainteresirani za učenje više o našemLaboratorijska ekstruder vijčani vijakiliLaboratorijska ljestvica jednostruki vijak ekstruderI kako vam mogu pomoći u kontroli pritiska u vašim ekstrujnim procesima, kontaktirajte nas za detaljnu raspravu. Zalažemo se za pružanje najboljih rješenja za potrebe vaših laboratorijskih ekstruzija.

Reference

• Tadmor, Z., & Gogos, CG (2006). Principi prerade polimera. Wiley - interspienost.
• Kreuzaal, C. (2014). Ekstruzija polimera. Hanser izdavači.