摘要:如今,大多数双螺杆挤出机生产商都为客户提供了为特定加工应用制造设备的机会。表示,它最近为生产特种高价值改性材料的客户完成了两台高度定制的同向旋转双螺杆挤出机。该公司的开口解决方案使料筒和两个螺杆的所有表面都可检查到和清洁到。它还减少了进入加工区域所需的时间,有助于快速更换螺杆和清洁模头。
如今,大多数双螺杆挤出机制造商为客户提供了为特定加工应用制造设备的机会。 然而,扩大产品阵容以包括具有特殊或增强功能的机器的趋势似乎正在加速。
例如,越来越多的双螺杆挤出机制造商正在其产品线中添加高扭矩装置。 去年6月,总部位于美国的Entek推出了HT72同向双螺杆机型,比扭矩为18Nm/cm3,位居行业前列。 其特点包括 1.61 的螺杆直径比、坚固的结构和强大的电机,旨在使其成为连续生产的主力。
Entek 表示,HT72 是专为生产需要中到大批量生产规模和高生产率的化合物和母料的客户而设计的新系列机器中的第一台。 该公司表示,当与新的真空进料技术 (VFT) 相结合时,HT72 可以提高涉及低密度填料进料的工艺的吞吐量。
HT72 上的另一个新 Entek 功能是该公司的废气流量传感器。 据说这是为了检测可能的排气问题,并让操作员有时间在问题出现之前纠正处理问题。 该公司声称:“该设备将有效减少计划外停机时间,并有助于减少安全问题,包括火灾风险。” “这也将使排气口的清洁变得更加容易。”
Entek的新型HT72挤出机是其首款高扭矩型号,比扭矩为18 Nm/cm3。 (图片来源:ENTEK)
芝浦机械(原东芝)表示,汽车电气化的趋势为轻量化举措提供了额外的动力,例如用聚合物替代品取代金属部件。 该公司表示,连锁反应导致对同向双螺杆挤出机的需求不断增长。
该公司(当时的东芝)早在 2011 年就推出了 TEM-58SX 超高扭矩双螺杆挤出机。此后,产品阵容不断扩大,包括 26SX、37SX、41SX、48SX 和 75SX。 该公司表示,所有这些型号的共同特点是高捏合和低温挤出,通过降低比能来节省能源并降低生产成本,并通过超高扭矩和高速度提高生产率。
该公司表示:“实现上述目标所需的双螺杆捏合挤出机的基本性能可以通过三个项目来评价:许用扭矩、最大螺杆转速和槽深比。” “这些机械性能不断逐年提高,以应对多样化的市场需求。”
Shibaura表示,允许扭矩是一个指标,表明可以施加多少机械能,以便充分分配、分散、混合和挤出供应到双螺杆捏合挤出机的原材料。 决定允许扭矩的机械部件是驱动系统部件、丝杠轴和丝杠元件。 它特别强调在螺杆轴上使用特殊螺纹,以减少应力集中。 采用高强高韧合金和特殊制造方法,保证抗疲劳性能,在不增加轴径的情况下实现高扭矩传递。
TEM 系列现已发展到第六代。 与TEM-A系列相比,最新的TEM-SX系列机器提供了3.6倍的许用扭矩。 比扭矩的增加意味着在恒定的螺杆速度下挤出更多的材料,或者在恒定的挤出材料下螺杆速度降低。 据该公司称,与传统机器相比,生产率和质量可以进一步提高。
TEM-41SX 是芝浦高扭矩混炼挤出机系列的一部分。 (图片来源:芝浦机械)
“自第一款TEM-SX系列TEM-58SX推出以来已经过去了大约10年,我们打算进一步提高机械性能,响应塑料添加新功能或改进功能的需求,并为用户的利益做出贡献”芝浦说道。
今年年初,土耳其复合机械制造商 Polimer Teknik 表示,其成功测试了一条用于加工玻璃纤维增强改性材料的新生产线。 该生产线基于 Poex T60HT 装置,配备 58 mm 螺杆,最高转速为 900 rpm,能够提供 16 Nm/cm3 的高比扭矩。 该公司表示,这种设计比标准 T60 系列的容量增加了 50%,标准 T60 系列的比扭矩为 12 Nm/cm3。
Polimer Teknik 的 Poex T60HT 提供 16 Nm/cm3 的比扭矩。 (图片来源:POLYMER TEKNIK)
在这个新应用中,挤出机配备了两个侧进料器,以允许添加各种填料。 该生产线使用布拉本德的重力喂料机,每个喂料机最多可处理四种成分,而线料在水浴中冷却并通过抽吸脱水系统干燥。 浴槽和脱水系统以及配套的拉条造粒机和振动筛均由该公司制造。 Polimer Teknik 表示,该拉条模具是由其工程师开发的,旨在确保稳定的拉条和均匀的颗粒形状。
运行 30% 玻纤增强 PA 的生产线吞吐量高达 1300 kg/h。 该公司表示,将在今年 10 月于德国杜塞尔多夫举办的 K 2022 展会上展示一款尺寸更小、具有同样高比扭矩的 Poex T40HT 挤出机。
容易打开
意大利ICMA San Giorgio表示,其最近为生产特种高价值改性材料的客户完成了两台高度定制的同向双螺杆挤出机。 第一个用于生产高性能电缆化合物的特殊最大开筒系统。 这在该应用中是必要的,因为该材料对热敏感,并且需要在每个生产周期结束时彻底清洁机筒和螺杆。
该公司的打开解决方案允许检查和清洁机筒和两个螺杆的所有表面。 ICMA表示,这是一个复杂而微妙的技术解决方案,这意味着额外的成本。 然而,它表示,事实证明,它在特定的高附加值加工应用中特别有效,在这些应用中污染风险较高,并且同向旋转系统的典型自清洁能力不足以实现此目的。
客户用来加工含氟聚合物的第二台挤出机采用不同的机筒开口布置并允许“滑动”运动。 同样,它可以对螺杆和机筒的所有表面进行全面检查和清洁。 在此应用中,挤出机在高加工温度下运行,并选择适当的钢材以确保最大的耐腐蚀性。
ICMA 的带滑筒挤出机专为加工含氟聚合物而设计。 (图片来源:ICMA SAN GIORGIO)
日本混炼设备制造商 JSW 为其 TEX 双螺杆挤出机开发了一种新型捏合元件。 它被命名为V形捏合元件双螺杆挤出机螺纹块,具有V形螺旋尖端,可以将多种聚合物流合并为一股,从而产生高局部压力并增加通过尖端间隙区域的聚合物流量。 该公司表示,与传统的捏合元件相比,这使其能够实现更好的分散性能。
JSW 的 V 形捏合元件包含凹槽,可增强螺旋顶部的熔体流动。 (图片来源:JSW)
据JSW报道,最近的实验表明,V形捏合元件具有与传统捏合元件类似的输送和分配混合特性。 该公司表示:“它的行为简单且可预测,使用它不需要特殊的技术或理论知识。”
V 形捏合元件可用于多种工艺,从一般复合和聚合物合金到反应挤出。 JSW 表示,已于 2021 年向多家客户交付了 V 形捏合原型,并表示反馈良好。 组件现已可供客户试用和租赁。
印度Steer公司董事总经理兼首席知识官Babu Padmanabhan表示,该公司在提高工作部件的疲劳强度方面取得了“关键突破”,特别是那些处于动态运动的部件,如丝杠轴、变速箱轴和丝杠元件。 “我们还拥有先进的冶金、材料处理和表面硬化解决方案,以确保在最苛刻和苛刻的磨损和腐蚀应用中实现最长的预期寿命,”他说。
在商业方面,Padmanabhan 可能代表了很多人,他表示企业看到大量被压抑的需求将在 2022 年释放,这将推动投资和利用率的增加。 “我们看到企业愿意在‘新常态’下试验和尝试替代方案,能够质疑和证明几十年来组件图纸中没有出现过的变更规范。 我们看到企业领导人的风险规避意愿下降,风险意识增强。”他表示。
德国科倍隆优化了其SK92模头以提高产量,融入了许多“智能”功能。 在单排配置中,优化后的模具可生产 100 股; 双排版本可生产 160 股。 该公司表示,新型模头采用智能加热/冷却概念,可确保整个宽度上的温度分布高度均匀。 此外,流道几何形状经过优化,可实现均匀输出和最小压力损失。
据称,SK92 的智能功能可显着简化其维护和操作。 例如,所有安装螺栓现在都可以一圈拧开,而摆臂上的伸缩导轨使其移到一边成为一项简单的任务,一名技术人员即可完成。 它还减少了进入加工区域所需的时间,并有助于快速更换螺杆和清洁模具。
据称,科倍隆优化的 SK92 模头可在整个模头宽度上实现均匀的流量。 (图片来源:科倍隆)
离开模具后双螺杆挤出机螺纹块,挤出的线料被转移到自动线料输送机 (ASC),在那里它们通过冷却罐和传送带移动到造粒机的进料机构。 启动以及断丝的输送和重新拉伸都是全自动的,这消除了产品损失并且不会中断生产。 科倍隆最大的自动带材输送系统 ASC 700 据称适用于运行速度高达 6000 kg/h 的改性系统。
意大利制造商 Bausano 最近推出了 Orquestra,这是一种集中控制系统,旨在将挤出系统的所有组件与智能诊断和预测性维护等工业 4.0 技术集成。
据该公司介绍,Orquestra系统确保对所有生产参数进行连续、实时监控,并可以使用易于理解的图表生成即时报告,以呈现机器状态、产生的废物量和运行时间等性能指标。
“借助 Bausano IIoT 数据管理器,可以连接现场所有机器,并将其与 ERP、MES 和 CRM 等企业管理系统集成,从而实现生产配方的自动化管理。 Orquestra 收集的原始数据分析可供最终用户从头开始优化整个挤出过程,”该公司表示。
Orquestra 系统还能够支持预测性维护计划,Bausano 表示这将确保更高的生产力水平并节省时间和技术支持。 该公司表示:“通过 Bausano 的增强现实应用程序 Acty 也可以进行远程支持操作。”