Στον ανταγωνιστικό κόσμο της κατασκευής πλαστικών, η απόδοση της μηχανής και η συνέπεια των προϊόντων είναι πρωταρχικής σημασίας. Ομηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςΗ διαμόρφωση-όπου ένας κοχλίας εξώθησης τροφοδοτείται ταυτόχρονα σε δύο ξεχωριστές κεφαλές μήτρας-έχει σημειώσει σταθερή πρόοδο στα πατώματα παραγωγής σε όλο τον κόσμο. Για τις επιχειρήσεις που θέλουν να κλιμακώσουν την παραγωγή τους χωρίς να διπλασιάσουν το αποτύπωμά τους ή το κόστος ενέργειας, αξίζει να κατανοήσουν τι πραγματικά προσφέρει αυτή η αρχιτεκτονική.
Τι είναι ο ανεμιστήρας διαφράγματος μονής-διπλής-λειτουργίας;
Οι παραδοσιακοί φυσητήρες μεμβράνης συνδυάζουν έναν εξωθητή με μία δακτυλιοειδή κεφαλή μήτρας. Η βίδα λιώνει και πιέζει τη ρητίνη, η οποία στη συνέχεια αποβάλλεται μέσω ενός κυκλικού καλουπιού για να σχηματιστεί μια φυσαλίδα μεμβράνης.
Ομηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςδιατηρεί το ίδιο συγκρότημα κυλίνδρου και βίδας εξωθητή, αλλά η ροή της τηγμένης ρητίνης χωρίζεται σε δύο ξεχωριστές κεφαλές μήτρας μέσω ενός διαχωριστικού μπλοκ. Κάθε καλούπι παράγει τη δική του ξεχωριστή φυσαλίδα μεμβράνης, η οποία ψύχεται, διπλώνεται και τυλίγεται σε δύο παράλληλα ρολά φιλμ. Η βίδα δεν αλλάζει, επεκτείνει μόνο την κατάντη κατανομή και τη διάταξη του καλουπιού.
Αυτό σημαίνει έναν κινητήρα, ένα σύστημα θέρμανσης και έναν βιδωτό οδηγό-αλλά με δύο εξόδους φιλμ.
Επεξηγήθηκαν τα βασικά κέρδη απόδοσης
1. Διπλή έξοδος χωρίς δεύτερο εξωθητή
Το πιο άμεσο όφελος είναι η ακατέργαστη απόδοση. Οι τυπικοί εξωθητήρες με κοχλία 55 mm επεξεργάζονται βελτιστοποιημένες συνθήκες πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας, με απόδοση τήγματος 80–120 kg/h. Χρησιμοποιώντας ένα καλούπι, η ρητίνη παράγει ένα ρολό φιλμ. Εγκαταστήστε μια δομή δύο{6}λειτουργιών στην ίδια βίδα με την ίδια απόδοση 80–120 kg/h γεμίζοντας δύο κυλίνδρους ταυτόχρονα.
Δεν έχετε προσθέσει δεύτερο κινητήρα, δεύτερο κιβώτιο ταχυτήτων, δεύτερο σετ λωρίδων θέρμανσης ή δεύτερο πίνακα ελέγχου. Έχετε προσθέσει ένα διαιρέτη ροής και ένα δεύτερο ζάρι-ένα κλάσμα του κόστους κεφαλαίου ολόκληρου του δεύτερου μηχανήματος. Το μερίδιο των κεφαλαιουχικών δαπανών έχει αυξηθεί απότομα.
Για τα πλάτη κυλίνδρων 300–800 mm που βρίσκονται συνήθως σε συσκευασίες και αγροτικές μεμβράνες, η ταυτόχρονη έλαση μειώνει το κόστος επεξεργασίας ενός ρολού κατά 30–45% σε σύγκριση με τη λειτουργία δύο χωριστών μηχανών με ένα ρολό υπό τις ίδιες συνθήκες. Καλοκουρδισμένο-μηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςμετατρέπει αυτό το κεφαλαιακό πλεονέκτημα σε καθημερινή παραγωγική πραγματικότητα.
2. Ισορροπημένη σταθερότητα φορτίου βίδας και τήξης
Ένα αντίθετο πλεονέκτημα της ρύθμισης δύο-τρόπων λειτουργίας είναι ότι οι βίδες συνήθως λειτουργούν σε ένα πιο σταθερό παράθυρο λειτουργίας. Ένα μόνο καλούπι σε μια βίδα υψηλής-εξόδου ωθεί το σύστημα στο ανώτερο όριο του εύρους πίεσης τήγματος, αυξάνοντας τον κίνδυνο θραύσης του τήγματος (ελαττώματα επιφάνειας λόγω υπερβολικής διατμητικής τάσης στη μήτρα).
Με μια δομή δύο-τρόπων, ο συνολικός ρυθμός ροής αποσυντίθεται, επομένως η πίεση τήγματος ανά καλούπι είναι περίπου η μισή από αυτή ενός καλουπιού στο ίδιο άκρο εξόδου. Αυτό:
Μειώστε την τάση διάτμησης κάθε μήτρας για να μειώσετε τον κίνδυνο θραύσης τήγματος
Αφήστε τη βίδα να λειτουργεί με μεσαία ταχύτητα και όχι κοντά στη μέγιστη ταχύτητα, επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της βίδας και της κάννης
Παρέχονται πιο σταθερές θερμοκρασίες τήξης καθώς το ζεστό προφίλ της βίδας δεν ωθείται στα άκρα
Στην πράξη, οι χειριστές το αναφέρουνμηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςΟι μονάδες τείνουν να παράγουν λιγότερα εγκλείσματα γέλης και πιο λείες επιφάνειες μεμβράνης από τις μηχανές μονής-λειτουργίας που ωθούν την ίδια συνολική απόδοση.
3. Ενεργειακή απόδοση ανά κιλό φιλμ
Η κατανάλωση ενέργειας του φυσητήρα μεμβράνης αποτελείται κυρίως από τον κινητήρα μετάδοσης κίνησης του εξωθητήρα, τις ζώνες θερμαντήρα κάννης και τον ανεμιστήρα ψύξης. Σε ένα μηχάνημα dualdie, και οι τρεις κύριοι καταναλωτές ρεύματος παρέχουν όχι μία αλλά δύο εξόδους φιλμ.
Εξετάστε την τυπική ενεργειακή διάσπαση ενός εξωθητήρα 55 mm:
| Συστατικό | Κατά προσέγγιση αντλία ισχύος | Υπηρεσίες (μονής λειτουργίας) | Σερβίρει (διπλό ζάρι) |
|---|---|---|---|
| Κινητήρας κίνησης | 22–37 kW | 1 ρολό | 2 ρολά |
| Θερμοσίφωνες βαρελιού | 8-15 kW | 1 ρολό | 2 ρολά |
| Ανεμιστήρας ψύξης | 3-5 κιλοβάτ ανά άτομο | 1 ρολό | 2 ρολά (2 φυσητήρες) |
| Κινητές κουρδίσματος | 1-2 kW | 1 κουρδιστήρι | 2 κουρδιστήρια |
Η ισχύς του κινητήρα μετάδοσης κίνησης και του θερμαντήρα κάννης μοιράζεται από δύο κυλίνδρους. Παρόλο που απαιτούνται δύο φυσητήρες ψύξης και δύο περιελίξεις, η συνδυασμένη έλξη τους εξακολουθεί να είναι σημαντικά μικρότερη από τη λειτουργία δύο πλήρων συγκροτημάτων εξωθητή. Συνολικά, το ενεργειακό κόστος ανά κιλό έτοιμου φιλμ συνήθως μειώνεται κατά 20–30% σε βελτιστοποιημένες συσκευές διπλής-λειτουργίας και κατά 20% έως 30% σε δύο ξεχωριστά μηχανήματα με ισοδύναμη συνολική απόδοση.
4. Μικρότερο αποτύπωμα δαπέδου ανά μονάδα παραγωγής
Ο χώρος των φυτών είναι ένα σταθερό κόστος. Οι μηχανές δύο-λειτουργιών καλύπτουν 20 έως 30 τοις εκατό περισσότερο έδαφος από τις μηχανές μονής-λειτουργίας - ένα ελαφρώς φαρδύτερο πλαίσιο μπορεί να φιλοξενήσει έναν δεύτερο πύργο φυσαλίδας, το δεύτερο πλαίσιο κατάρρευσης και το δεύτερο τύλιγμα. Αντίθετα, δύο εντελώς ξεχωριστές μηχανές καλύπτουν περίπου το διπλάσιο της επιφάνειας ενός μεμονωμένου μηχανήματος.
Για λειτουργίες που περιορίζονται από το μέγεθος του κτιρίου ή το κόστος μίσθωσης, η αποτελεσματικότητα του αποτυπώματος των μηχανών dualdie είναι ένα σημαντικό λειτουργικό πλεονέκτημα. Κάθεμηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςστο δάπεδο προσφέρει μεγαλύτερη απόδοση τετραγωνικών μέτρων από το αντίστοιχο του μεμονωμένου καλουπιού-.
5. Ταυτόχρονη παραγωγή διαφορετικών προδιαγραφών κυλίνδρων
Σε ορισμένα μοντέλα δύο-λειτουργιών, μπορούν να διαμορφωθούν δύο κεφαλές μήτρας με διαφορετικές ρυθμίσεις διάκενου μήτρας, επιτρέποντας τη διοχέτευση δύο φυσαλίδων από την ίδια παρτίδα ρητίνης σε διαφορετικούς στόχους πάχους τοιχώματος. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στις ακόλουθες περιπτώσεις:
Οι μετατροπείς απαιτούν δύο προδιαγραφές SKU (π.χ. ρολά 25 και 40 μικρομέτρων)
Η βραχυπρόθεσμη-παραγωγή μιας προδιαγραφής πρέπει να συνοδεύεται από μαζική παραγωγή άλλης προδιαγραφής
Το χαρτοφυλάκιο παραγγελιών πελατών περιλαμβάνει ελαφριές και βαριές-μεμβράνες συσκευασίας
Παρόλο που και τα δύο καλούπια πρέπει να επεξεργάζονται τον ίδιο τύπο ρητίνης (επειδή μοιράζονται έναν ενιαίο εξωθητήρα), η ευελιξία για παραγωγή δύο πάχους ή δύο πλάτη σε μία παραγωγή μειώνει τον χρόνο μετατροπής και την πολυπλοκότητα του προγραμματισμού της μηχανής.
Βασικά στοιχεία σχεδίασης για να λειτουργήσει
Μπλοκ διαιρέτη ροής
Ο διαχωριστής ροής (γνωστός και ως διαχωριστής τήγματος) είναι ένα βασικό στοιχείο μεταξύ της εξόδου του εξωθητή και των δύο κεφαλών μήτρας. Ένα καλά σχεδιασμένο διαχωριστικό μπλοκ- διασφαλίζει την ίδια κατανομή τήγματος-κάθε καλούπι λαμβάνει την ίδια ροή μάζας, την ίδια θερμοκρασία τήξης και ισοδύναμο χρόνο παραμονής για να αποτρέψει την πάχυνση ή τη θερμική υποβάθμιση μιας φυσαλίδας σε σχέση με μια άλλη.
Ο ακατάλληλος σχεδιασμός του διαχωριστή είναι η κύρια αιτία της μη ισορροπημένης απόδοσης των δύο καλουπιών. Οι ασύμμετρες διαδρομές ροής, οι αταίριαστες διαμέτρους καναλιών ή η ανεπαρκής θέρμανση του μπλοκ μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα το ένα καλούπι να έχει απόδοση 10-15% υψηλότερη από το άλλο, με αποτέλεσμα ασυμβίβαστο βάρος του κυλίνδρου και προβλήματα τάνυσης του πηνίου.
Ποιότηταμηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςΤα σχέδια χρησιμοποιούν κατοπτρική συμμετρική γεωμετρία καναλιών ροής με ανεξάρτητα ελεγχόμενες ζώνες θέρμανσης στα διαχωριστικά-τυπική πρακτική για γνωστούς-κατασκευαστές, αλλά αξίζει να το επαληθεύσετε κατά την επιλογή ενός μηχανήματος.
Ανεξάρτητος έλεγχος θερμοκρασίας κεφαλής μήτρας
Κάθε καλούπι πρέπει να έχει τις δικές του ζώνες θέρμανσης και αισθητήρες θερμοστοιχείου. Ο κοινός έλεγχος θερμοκρασίας μεταξύ δύο κεφαλών μήτρας εισάγει τον κίνδυνο οι θερμικές απαιτήσεις του ενός καλουπιού να επηρεάσουν τη σταθερότητα του σημείου ρύθμισης του άλλου. Το ανεξάρτητο PID ελέγχει το ιξώδες τήξης κάθε καλουπιού για να διατηρείται η συνοχή μεταξύ των χειλιών κάθε καλουπιού, υποστηρίζοντας τη μέτρηση δύο μεμβρανών με ομοιόμορφη απόδοση.
Διαμόρφωση διπλού δακτυλίου ψύξης
Κάθε φυσαλίδα απαιτεί το δικό της δακτύλιο αέρα ψύξης και φυσητήρα. Οι δύο δακτύλιοι αέρα θα πρέπει να ρυθμίζονται ξεχωριστά, ώστε οι χειριστές να μπορούν-να ρυθμίσουν με ακρίβεια τη σταθερότητα των φυσαλίδων και το μετρητή μεμβράνης σε κάθε πλευρά χωρίς να διακυβεύονται οι άλλες. Ένα μηχάνημα που συνδέει δύο δακτυλίους ψύξης σε έναν ανεμιστήρα και τον έλεγχο ροής αέρα χάνει αυτή την ευελιξία, καθιστώντας δύσκολη την αντιμετώπιση της αστάθειας των φυσαλίδων.
Όρια και προϋποθέσεις βέλτιστης απόδοσης για μηχανές SSDD
Οι δομές δύο-τρόπων δεν είναι γενικά ανώτερες. Τα πλεονεκτήματα της απόδοσής του είναι πιο έντονα σε αυτό το πλαίσιο:
Παραγωγή μεμονωμένης ρητίνης μεγάλου-όγκου-- Η κοινή χρήση καρφιών σημαίνει ότι δεν μπορείτε να εκτελέσετε δύο διαφορετικές ρητίνες ταυτόχρονα. οι μετατροπείς που απαιτούν διαφορετικά υλικά πρέπει να χρησιμοποιούν διαφορετικά μηχανήματα.
Σταθερή δομή προϊόντοςΤα -κέρδη απόδοσης είναι πιο εμφανή στις μακροπρόθεσμες-καμπάνιες συνεχούς παραγωγής. Οι συχνές αλλαγές υλικού ή χρώματος έχουν ως αποτέλεσμα τον ίδιο χρόνο διακοπής λειτουργίας με τα μεμονωμένα καλούπια, αλλά επηρεάζουν τη θέση και των δύο καλουπιών.
Μεσαία έως μεγάλα πλάτη φιλμ--Εφαρμογές με πολύ στενά πλάτη σχισμών μπορεί να μην είναι τόσο ωφέλιμες επειδή η πολυπλοκότητα της περιέλιξης σε πολύ στενούς κυλίνδρους μπορεί να αντισταθμίσει τα κέρδη διεκπεραίωσης.
Ρητίνες με σταθερό δείκτη ροής τήγματος--Τα υλικά με εκτεταμένη διακύμανση από παρτίδα σε παρτίδα MFI απαιτούν περισσότερη προσοχή από τον χειριστή για τη διατήρηση μιας ισορροπημένης απόδοσης μεταξύ των δύο καλουπιών.
Για αγροτικό φιλμ LDPE/LLDPE, φιλμ τσαντών αγορών HDPE και φιλμ ελαστικού γενικής χρήσης-μεγάλους όγκους με σταθερές προδιαγραφές-ο σχεδιασμός του SSDD ανταποκρίνεται πάντα στην υπόσχεση αποτελεσματικότητάς του.
Πρακτική σύγκριση: μονή-λειτουργία έναντι διπλής-μήτρας (μέγεθος βίδας 55 mm)
| Παράμετρος | Μονό-Κάθαρο (55 χλστ.) | Διπλό-Κάθαρο (55 mm) |
|---|---|---|
| Συνολική παραγωγή (LDPE) | 80–100 kg/h | 80–100 kg/h (ίδια βίδα) |
| Ρολά που παράγονται | 1 | 2 |
| Ισχύς ανά κιλό φιλμ | Βασική γραμμή | −30% |
| Χώρος δαπέδου ανά ρολό | Βασική γραμμή | −45% |
| Κόστος κεφαλαίου ανά ρολό | Βασική γραμμή | −40% |
| Πίεση μήτρας ανά μήτρα | Πιο ψηλά | Χαμηλότερη (διαχωρισμένη ροή) |
| Ευελιξία (2 προδιαγραφές ταυτόχρονα) | Οχι | Ναι (διαφορετικοί μετρητές) |
| Πολυπλοκότητα εγκατάστασης/αλλαγής | Χαμηλότερος | Λίγο πιο ψηλά |
Συχνές Ερωτήσεις
Απαιτεί ένα μηχάνημα δύο-τρόπων λειτουργίας πιο ισχυρό κινητήρα από ένα μηχάνημα μονής-λειτουργίας ίδιου μεγέθους βίδας;Όχι απαραίτητα. Η συνολική ζήτηση τήγματος για τη βίδα είναι η ίδια-το φορτίο του κινητήρα καθορίζεται από το ιξώδες της ρητίνης και την ταχύτητα της βίδας, όχι από τον αριθμό των καλουπιών προς τα κάτω. Η ονομαστική ισχύς του κινητήρα κίνησης παραμένει συνήθως η ίδια. η ροή απλώς χωρίζεται αφού βγει η έξοδος του εξωθητή.
Μπορούν δύο κεφαλές μήτρας μιας μηχανής SSDD να παράγουν διαφορετικά πλάτη φιλμ ταυτόχρονα;Ναι, εντός του εύρους σχεδιασμού κάθε μήτρας. Οι διαφορετικές διάμετροι μήτρας ή τα ρυθμιζόμενα κενά μήτρας επιτρέπουν σε δύο κεφαλές να φυσούν σε διαφορετικά πλάτη ή πάχη φινιρίσματος στην ίδια διαδικασία παραγωγής.
Πόσο δύσκολο είναι να εξισορροπηθεί η απόδοση μεταξύ των δύο καλουπιών; In well-designed machines with symmetric flow dividers and independent temperature control, operators usually achieve a 3 to 5 percent balance by adjusting the setting of coolant air and die gaps. Serious imbalances (>Το 10%) συνήθως επισημαίνει προβλήματα με διαχωριστή ροής ή ανομοιόμορφες θερμοκρασίες τήξης.
Είναι η δομή δύο-λειτουργιών κατάλληλη για φιλμ συν-εξώθησης;Υπάρχουν όντως-μηχανές διπλού καλουπιού-εξώθησης, αλλά είναι πολύ πιο σύνθετες-κάθε μήτρα απαιτεί πολλαπλές εισόδους εξωθητή. Πρόκειται για επαγγελματικές διαμορφώσεις για εφαρμογές φιλμ φραγμού, οι οποίες απαιτούν υψηλή επένδυση κεφαλαίου. Η λογική απόδοσης είναι παρόμοια, αλλά οι απαιτήσεις εγκατάστασης και συντήρησης είναι πολύ υψηλότερες.
Τι είδη ρητινών χρησιμοποιούνται συνήθως σε μηχανές SSDD;Το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας και το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας είναι τα πιο κοινά. Οι ρητίνες με βάση το πολυπροπυλένιο και το μεταλλοκένιο-επεξεργάζονται σε μηχανές SSDD και τα χαρακτηριστικά ροής τήξης τους βρίσκονται εντός του παραθύρου σχεδιασμού βιδών. Οι μηχανολογικές ρητίνες υψηλού ιξώδους δεν είναι συνηθισμένες στις τυπικές διαμορφώσεις SSDD.
Ο βασικός σκοπός
Ο βασικός σκοπός ενός σχεδιασμού μονής-βίδας, διπλής-λειτουργίας είναι η εξαγωγή μεγαλύτερου μέρους του τελικού προϊόντος από την ίδια επένδυση βασικού εξοπλισμού - τον ίδιο κινητήρα, την ίδια βίδα, την ίδια κάννη - ενώ χρησιμοποιείται πολύ λιγότερη κατανάλωση ενέργειας και χώρος δαπέδου ανά συσκευή εξόδου από ό,τι απαιτείται για δύο ξεχωριστές μηχανές. Για παραγωγούς που δραστηριοποιούνται σε τομείς-ευαίσθητους σε ποσότητα και κόστους-ανταγωνιστικούς,μηχανή εμφύσησης μεμβράνης μονής-βίδας διπλής-μηχανήςείναι ένα πρακτικό εργαλείο αποτελεσματικότητας παρά μια καινοτομία.
