Vantagens de aplicação de extrusoras de parafuso duplo cônico para produtos de PVC

Vantagens de aplicação de extrusoras de parafuso duplo cônico para produtos de PVC

Um

O parafuso duplo cônico é um design exclusivo no campo da extrusão de parafuso duplo, caracterizado pelo formato cônico dos parafusos e do cilindro. A partir da seção de alimentação, o diâmetro do parafuso diminui gradualmente, com o parafuso e o furo do cilindro exibindo uma geometria cônica correspondente. Este projeto é particularmente adequado para a plastificação e moldagem de plásticos sensíveis ao calor, como o PVC. Consequentemente, tornou-se o principal método para a fabricação de perfis de portas e janelas de plástico PVC, tubos, placas de espuma, membranas impermeabilizantes e outros produtos.

Dois

Vantagens dos parafusos duplos cônicos

Vantagens da hidrodinâmica de parafuso duplo cônico e dos mecanismos de transporte de sólidos da Suzhou Jwell : O diâmetro maior em sua entrada aumenta a capacidade da abertura de alimentação, tornando-a particularmente adequada para manusear materiais soltos e com fluxo insuficiente, como pó de PVC, resolvendo efetivamente gargalos de alimentação. Durante o transporte do material, a redução natural no volume da ranhura do parafuso comprime progressivamente o material. Este processo consegue simultaneamente desgaseificação, compactação e plastificação preliminar sem depender de componentes adicionais complexos. Enquanto isso, a variação gradual na profundidade da ranhura do parafuso garante forças de cisalhamento relativamente suaves no material, reduzindo o risco de decomposição térmica em materiais sensíveis ao calor causada pelo superaquecimento induzido por fricção. Além disso, a interação entre os parafusos contra-rotativos sinergiza com a pressão gerada pela estrutura cônica, garantindo que os materiais obtenham uma mistura completa mesmo durante o processo de transporte.

No nível do projeto mecânico e da confiabilidade do sistema, o diâmetro menor na extremidade do eixo do parafuso representa um recurso de projeto inteligente. Isto significa que, ao neutralizar a mesma pressão do molde, o sistema de transmissão sofre um impulso para trás reduzido. Isto não só reduz substancialmente a carga nos rolamentos axiais do núcleo, prolongando significativamente a vida útil e a confiabilidade do equipamento sob produção contínua de alta carga, mas também permite que a extrusora lide com cenários de produção de alta resistência com maior facilidade, garantindo processos de produção estáveis.

Três

Indústria de aplicações

A principal aplicação das extrusoras Tapered Twin-Screw reside na moldagem por extrusão direta de produtos de cloreto de polivinila (PVC), o que se alinha perfeitamente com suas vantagens exclusivas de design. O processamento de PVC normalmente adota o método de 'uma etapa', onde as matérias-primas em pó são formadas diretamente. Este processo requer equipamento com excelente capacidade de transporte de pó, características de plastificação suave e resistência mecânica para suportar alta contrapressão - requisitos que as extrusoras Tapered Twin-Screw são especificamente otimizadas para atender. Suas aplicações abrangem todas as principais categorias de produtos de PVC: em tubos e conexões, eles são usados ​​principalmente para a construção de tubos de abastecimento de água e drenagem (UPVC), mangas de conduítes de fios e cabos e diversas tubulações químicas; na extrusão de perfis, eles servem como equipamento padrão de produção para perfis plásticos de portas e janelas, painéis decorativos, rodapés e corrimãos de escadas. Para a produção de folhas, eles não são usados ​​apenas para folhas de PVC rígido, mas também desempenham um papel crucial no controle da decomposição de agentes espumantes em folhas de espuma (como folhas de espuma livre ou de espuma sem pele), graças ao seu campo de cisalhamento suave, que garante uma estrutura celular uniforme. Além disso, as extrusoras Tapered Twin-Screw são amplamente utilizadas na pelotização de vários compostos específicos de PVC, como materiais para cabos, materiais transparentes e materiais modificados altamente preenchidos.

Em aplicações não-PVC, as extrusoras Tapered Twin-Screw, aproveitando suas características de processamento suave, também são adequadas para outros sistemas de materiais sensíveis ao cisalhamento e à temperatura. Por exemplo, ao processar compósitos madeira-plástico (WPC), podem reduzir o risco de degradação térmica das fibras de madeira a altas temperaturas, mantendo a boa cor e desempenho do material. Para plásticos de engenharia com alta viscosidade de fusão e janelas de processamento estreitas, como fluoreto de polivinilideno (PVDF), seu aumento gradual de temperatura e transporte estável facilitam o controle preciso do processo. Além disso, ao manusear formulações altamente carregadas (como PVC ou poliolefinas preenchidas com altos níveis de carbonato de cálcio), a forte capacidade de transporte e a baixa geração de calor induzida por cisalhamento dos parafusos cônicos ajudam a garantir a dispersão uniforme do enchimento e a evitar a decomposição da matriz de resina ou a degradação do desempenho devido ao superaquecimento localizado. Embora sua participação de mercado nessas áreas seja relativamente pequena, as extrusoras Tapered Twin-Screw fornecem uma solução técnica confiável para lidar com sensibilidade térmica específica e problemas desafiadores de processamento.

Quatro

Vantagens dos parafusos duplos cônicos em aplicações de extrusão de PVC

1 O processamento direto de materiais em pó estabelece a base para o processo do “método de uma etapa”.

A vantagem estrutural mais significativa das extrusoras Tapered Twin-Screw reside no diâmetro substancialmente maior da seção de alimentação em comparação com a seção de medição, o que proporciona uma área de seção transversal excepcionalmente ampla na entrada do material. Este design permite que as extrusoras acomodem facilmente e transportem com eficiência misturas secas de PVC de baixa densidade aparente e baixa fluidez (incluindo resina, estabilizadores, lubrificantes, enchimentos, etc.). Essa vantagem apoia a rota de processamento economicamente eficiente de 'uma etapa' na fabricação de PVC, onde a mistura em pó é alimentada diretamente na extrusora sem pré-peletização, completando o transporte, a plastificação, a desvolatilização, a homogeneização e a modelagem em uma única etapa. Em comparação com o método tradicional de “duas etapas” (primeiro a pelotização e depois a extrusão), esta abordagem elimina o consumo de energia e o investimento em equipamentos necessários para a etapa de pelotização, reduzindo significativamente os custos gerais de produção. Este benefício econômico é a principal razão pela qual as extrusoras de parafuso duplo cônico dominam a produção de PVC em larga escala.

2 Um processo de plastificação suave e controlável garante o processamento seguro de materiais sensíveis ao calor.

Como um típico polímero sensível ao calor, o PVC possui uma janela de processamento relativamente estreita. É propenso à decomposição térmica sob temperaturas excessivamente altas ou cisalhamento intenso, liberando gás cloreto de hidrogênio e causando descoloração do material e degradação do desempenho. A profundidade de voo das extrusoras Tapered Twin-Screw diminui linear e suavemente da seção de alimentação de grande diâmetro para a seção de medição de pequeno diâmetro. Isto significa que a variação na taxa de cisalhamento experimentada pelo material durante o seu movimento para frente é relativamente moderada. Este processo de cisalhamento suave controla efetivamente o calor interno gerado pela dissipação viscosa e evita a formação de pontos quentes localizados, proporcionando assim um ambiente de fusão seguro e controlável para materiais de PVC. Isto não só garante a estabilidade contínua do processo de produção, mas também melhora fundamentalmente a qualidade intrínseca do produto final, como uniformidade de cor, resistência mecânica e durabilidade a longo prazo.

3 A ventilação interna de alta eficiência e a compactação progressiva otimizam a qualidade do fundido.

Durante o transporte do material no canal do parafuso cônico, a inevitável convergência do volume do canal o submete a uma compressão axial contínua e constante. Este efeito de 'compressão geométrica' ​​tem duas funções críticas: primeiro, fornece um caminho de escape suave para o ar e voláteis de baixo peso molecular arrastados no pó solto, que podem ser removidos com eficácia através de portas de ventilação localizadas na seção de compressão, evitando assim defeitos como bolhas ou listras prateadas no produto final. Em segundo lugar, este processo de compactação gradual promove uma ligação estreita entre as partículas de pó e facilita a sua fusão gradual acompanhada pela geração de calor induzida por cisalhamento. Isto é particularmente benéfico para obter uma plastificação uniforme e densa do fundido de PVC rígido de alta viscosidade, estabelecendo uma base sólida para uma extrusão estável subsequente.

4 O design robusto do rolamento axial garante uma operação confiável sob alta contrapressão.

Do ponto de vista do projeto mecânico, a estrutura cônica oferece vantagens mecânicas únicas. De acordo com a fórmula de cálculo da força axial, quando a pressão da cabeça da extrusora (resistência da matriz) permanece constante, a força de reação axial que atua no rolamento axial é proporcional à área da seção transversal do munhão da extremidade do parafuso. O diâmetro do munhão significativamente menor na extremidade do parafuso cônico significa que, sob a mesma pressão da matriz, a carga axial que ele gera é muito menor do que a de uma extrusora de parafuso duplo paralelo de especificações equivalentes. Este projeto reduz significativamente a carga no rolamento axial crítico, não apenas prolongando sua vida útil, mas também aumentando a confiabilidade de todo o sistema de acionamento sob condições de alta pressão. Isso permite que as extrusoras Tapered Twin-Screw manipulem sem esforço as matrizes de alta resistência necessárias para produtos como tubos e perfis de PVC, alcançando uma produção de alto volume estável, de longo prazo e ininterrupta.

5 Excelentes capacidades de autolimpeza e mistura de base atendem aos requisitos de flexibilidade de produção e homogeneização.

As extrusoras de parafuso duplo cônico normalmente apresentam um design contra-rotativo e estreitamente entrelaçado. Durante a operação, os dois parafusos funcionam como engrenagens entrelaçadas, com suas superfícies de voo e raízes raspando continuamente uma na outra. Este mecanismo confere ao equipamento excelentes capacidades inerentes de autolimpeza. Ele evita efetivamente a estagnação ou carbonização do material nas lacunas de voo ou nas zonas mortas, o que é particularmente importante para a produção de itens como perfis que exigem mudanças frequentes de cor ou fórmula. Isto reduz significativamente o tempo de inatividade para limpeza da máquina e minimiza o desperdício de material. Simultaneamente, as ações de cisalhamento, divisão e recombinação exercidas sobre o material dentro da zona de entrelaçamento proporcionam efeitos de mistura distributiva suficientes. Isto garante uma homogeneização macroscópica completa de todos os componentes da formulação de PVC (como estabilizadores, pigmentos e cargas), atendendo aos requisitos de qualidade da maioria dos produtos de PVC.

Cinco. Em resumo, devido ao seu design geométrico cônico exclusivo, a extrusora Tapered Twin-Screw tornou-se um equipamento central insubstituível para a moldagem por extrusão de plásticos sensíveis ao calor como o PVC. Suas principais vantagens residem em: excepcional capacidade de processamento direto para pós, apoiando perfeitamente o processo de produção econômico e eficiente de 'uma etapa'; plastificação suave e controlável, prevenindo eficazmente a decomposição térmica do PVC; funções naturais de ventilação e compactação, otimizando a qualidade do fundido; projeto robusto de suporte de carga axial, garantindo confiabilidade operacional sob alta contrapressão; e excelentes capacidades de autolimpeza e mistura fundamental. Estas características permitem-lhe dominar setores de materiais de construção em grande escala, como tubos, perfis, folhas e pelotização de PVC, ao mesmo tempo que alargam a sua aplicação a materiais desafiadores sensíveis ao calor, como compósitos de madeira-plástico e fluoroplásticos.