A műanyaggyártás versengő világában a gépi teljesítmény és a termék konzisztenciája a legfontosabb. Aegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépA konfiguráció-, ahol egy extrudercsavar egyszerre két különálló szerszámfejbe táplál be-, folyamatosan fejlődik a termelési padlók terén világszerte. Azoknak a vállalkozásoknak, amelyek úgy kívánják növelni kibocsátásukat, hogy nem duplázzák meg lábnyomukat vagy energiaköltségeiket, érdemes megérteni, mit is kínál ez az architektúra.
Mi az az egy{0}}csavaros, kettős{1}}módusú membránfúvó?
A hagyományos membránfúvók egy extrudert egy gyűrű alakú szerszámfejjel párosítanak. A csiga megolvasztja és nyomás alá helyezi a gyantát, amelyet azután egy kör alakú formán keresztül kinyomnak és membránbuborékot képeznek.
Aegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépugyanazt az extruder hordó és csavar szerelvényt tartja fenn, de az olvadt gyanta áramlását egy osztóblokk két különálló szerszámfejre osztja. Minden öntőforma különálló filmbuborékot állít elő, amelyet lehűt, összehajt és két párhuzamos filmtekercsre tekercsel. A csavar nem változik, csak kibővíti az alsó elosztást és a formaelrendezést.
Ez egy motort, egy fűtőrendszert és egy csavarmeghajtást,{0}}de két fóliakimenettel rendelkezik.
A Core Efficiency Gains kifejtette
1. Dupla kimenet második extruder nélkül
A legközvetlenebb előny a nyers teljesítmény. A szabványos 55 mm-es csigás extruderek optimalizált körülmények között dolgozzák fel az alacsony sűrűségű polietilént, 80–120 kg/h olvadékteljesítménnyel. Öntőforma segítségével a gyanta filmtekercset készít. Szereljen fel egy két-módusú szerkezetet ugyanarra a csavarra, ugyanazzal a 80–120 kg/h teljesítménnyel, és egyszerre töltsön meg két hengert.
Nem adott hozzá egy második motort, egy második sebességváltót, egy második fűtőszalag-készletet vagy egy második vezérlőpanelt. Hozzáadott egy áramláselosztót és egy második szerszámot, -a teljes második gép tőkeköltségének töredékét. A tőkekiadások aránya meredeken emelkedett.
A csomagolóanyagokban és mezőgazdasági fóliákban általánosan előforduló 300–800 mm-es tartományú tekercsszélességeknél az egyidejű hengerlés 30–45%-kal csökkenti az egyhengeres feldolgozási költségeket ahhoz képest, hogy két különálló egyhengeres gépet azonos körülmények között üzemeltetnénk. Egy jól-hangoltegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépezt a tőkeelőnyt napi termelési valósággá változtatja.
2. Kiegyensúlyozott csavarterhelés és olvadékstabilitás
A két{0}}módusú beállítás ellentétes előnye, hogy a csavarok általában egy stabilabb működési ablakban működnek. Egyetlen matrica egy nagy -kimeneti csavaron az olvadéknyomás-tartomány felső határáig nyomja a rendszert, növelve az olvadék felszakadásának kockázatát (felületi hiba a szerszám túlzott nyírófeszültsége miatt).
A két-módusú szerkezetnél a teljes áramlási sebesség lebomlik, így a szerszámonkénti olvadéknyomás körülbelül a fele az ugyanazon a kimeneti oldalon lévő szerszámokénak. Ez:
Csökkentse az egyes szerszámok nyírófeszültségét, hogy csökkentse az olvadéktörés kockázatát
Hagyja, hogy a csavar közepes sebességgel működjön a maximális sebesség közelében, így meghosszabbítja a csavar és a henger élettartamát
Stabilabb olvadékhőmérséklet érhető el, mivel a csavar forró profilja nem tolódik túlságosan
A gyakorlatban az üzemeltetők arról számolnak beegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépaz egységek általában kevesebb gélzárványt és simább filmfelületet produkálnak, mint az egy{0}}módusú gépek, amelyek ugyanazt a teljes áteresztőképességet biztosítják.
3. Energiahatékonyság kilogrammonként film
A membránfúvó energiafogyasztása főként az extruder hajtómotorjából, a hordófűtő szalagokból és a hűtőventilátorból áll. Egy dualdie gépben mindhárom fő áramfogyasztó nem egy, hanem két filmkimenetet biztosít.
Tekintsük az 55 mm-es extruder tipikus energiabontását:
| Összetevő | Hozzávetőleges teljesítményfelvétel | Kiszolgál (egy módban) | Tálalás (dupla kockák) |
|---|---|---|---|
| Meghajtó motor | 22-37 kW | 1 tekercs | 2 tekercs |
| Hordófűtők | 8-15 kW | 1 tekercs | 2 tekercs |
| Hűtőventilátor | 3-5 kilowatt fejenként | 1 tekercs | 2 tekercs (2 fúvó) |
| Csévélő hajt | 1-2 kW | 1 csévélő | 2 csévélő |
A hajtómotor és a hordófűtés teljesítményén két görgő osztozik. Bár két hűtőfúvóra és két csévélőre van szükség, ezek együttes húzása még mindig lényegesen kisebb, mint két teljes extruderegység működtetése. Összességében a kész fólia kilogrammonkénti energiaköltsége általában 20–30%-kal csökken az optimalizált kettős{4}}módú eszközökben, és 20–30%-kal két különálló, azonos összteljesítményű gépben.
4. Kisebb Floor Footprint egységenként
Az üzemterület fix költség. A két-üzemmódú gépek 20-30 százalékkal több talajt fednek le, mint az egy-módú gépek -, egy kicsit szélesebb keretben elfér egy második buboréktorony, a második összecsukható keret és a második csévélő. Ezzel szemben két teljesen különálló gép körülbelül kétszer akkora területet fed le, mint egyetlen gép.
Az épület mérete vagy a bérleti költségek által korlátozott műveleteknél a dualdie gépek helyigénye jelentős működési előnyt jelent. Mindenegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépa padlón több négyzetméteres hozamot ad, mint egyetlen{0}}kivágású megfelelője.
5. Különböző görgők egyidejű gyártása
Egyes két-módú modelleken két vágófej konfigurálható különböző szerszámhézag-beállításokkal, lehetővé téve két buborék fújását ugyanabból a gyantatételből különböző falvastagságú célokra. Ez különösen hasznos a következő helyzetekben:
A konverterekhez két SKU-specifikáció szükséges (pl. 25 mikronos és 40 mikronos tekercsek)
Egy specifikáció rövid távú gyártását-egy másik specifikáció tömeggyártásának kell kísérnie
Az ügyfelek rendelési portfóliója könnyű és nehéz{0}}csomagolófóliákat tartalmaz
Bár mindkét formának ugyanazt a gyantát kell feldolgoznia (mivel egyetlen extruderrel rendelkeznek), az a rugalmasság, hogy egy gyártás során két vastagságot vagy két szélességet készítsenek, csökkenti az átalakítási időt és a gépi ütemezés bonyolultságát.
Kulcsfontosságú tervezési összetevők a működéshez
Áramláselválasztó blokk
Az áramláselosztó (más néven olvadékleválasztó) kulcsfontosságú elem az extruder kimenete és a két szerszámfej között. Egy jól-megtervezett osztóblokk biztosítja az azonos olvadékeloszlást-, hogy minden forma ugyanazt a tömegáramot, azonos olvadékhőmérsékletet és egyenértékű tartózkodási időt kapjon, hogy megakadályozza az egyik buborék megvastagodását vagy termikus lebomlását a másikhoz képest.
Az osztó nem megfelelő kialakítása a fő oka a két szerszám kiegyensúlyozatlan kimenetének. Az aszimmetrikus áramlási utak, a nem illeszkedő csatornaátmérők vagy a nem megfelelő blokkfűtés azt eredményezheti, hogy az egyik öntőforma 10–15%-kal nagyobb áteresztőképességű, mint a másiké, ami nem illeszkedik a tekercssúlyhoz és a tekercsfeszességhez.
Minőségegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépa tervek tükrözött szimmetrikus áramlási csatorna geometriát használnak, független vezérlésű fűtőzónákkal a felosztásoknál-szokásos gyakorlat a jól ismert gyártóknál, de érdemes ezt a gép kiválasztásakor ellenőrizni.
Független vágófej hőmérséklet-szabályozás
Mindegyik szerszámnak saját fűtési zónájával és hőelem-érzékelőivel kell rendelkeznie. A hőmérséklet-szabályozás megosztása két szerszámfej között azzal a kockázattal jár, hogy az egyik szerszám hőigénye befolyásolja a másik szerszám beállítási pontjának stabilitását. A független PID szabályozza az egyes szerszámok olvadékviszkozitását, hogy fenntartsa a konzisztenciát az egyes szerszámok ajkai között, és támogatja két egyenletes teljesítményű film mérését.
Kettős hűtőgyűrű konfiguráció
Minden buborékhoz saját hűtőlevegő-gyűrű és ventilátor szükséges. A két léggyűrűnek külön-külön állíthatónak kell lennie, hogy a kezelők finoman-beállíthassák a buborékstabilitást és a fóliamérőt mindkét oldalon anélkül, hogy a többieket veszélyeztetnék. Az a gép, amely két hűtőgyűrűt összeköt egy ventilátorral és légáramlás-szabályozással, elveszíti ezt a rugalmasságát, ami megnehezíti a buborékok instabilitásának kezelését.
Az SSDD gépek optimális teljesítményének korlátai és feltételei
A két-módusú struktúra nem általánosan jobb. Hatékonysági előnyei ebben az összefüggésben a legszembetűnőbbek:
Nagy mennyiségű-egygyanta gyártás-- A csapok megosztása azt jelenti, hogy nem lehet egyszerre két különböző gyantát futtatni; a különböző anyagokat igénylő konvertereknek különböző gépeket kell használniuk.
Stabil termékszerkezet-A hatékonyságnövekedés a legnyilvánvalóbb a hosszú távú-folyamatos termelési kampányoknál. A gyakori anyag- vagy színváltozások ugyanazt az állásidőt eredményezik, mint az egyedi formák, de hatással vannak mindkét forma helyzetére.
Közepes és széles filmszélesség--A nagyon szűk résszélességű alkalmazások nem biztos, hogy olyan előnyösek, mert a nagyon keskeny orsókon történő tekercselés bonyolultsága ellensúlyozhatja az átviteli teljesítménynövekedést.
Konzisztens olvadékfolyási indexű gyanták-- az MFI tételenkénti változatosságot mutató anyagok nagyobb figyelmet igényelnek a kezelő számára a kiegyensúlyozott teljesítmény fenntartása érdekében a két forma között.
LDPE/LLDPE mezőgazdasági fóliák, HDPE bevásárlótáska fóliák és általános célú sztreccs fóliák esetén -nagy mennyiségben, stabil specifikációkkal- az SSDD kialakítás mindig beváltja hatékonysági ígéretét.
Gyakorlati összehasonlítás: egy{0}}módú vs. dupla-matrica (55 mm-es csavarméret)
| Paraméter | Egy-matrica (55 mm) | Kettős{0}}matrica (55 mm) |
|---|---|---|
| Teljes kimenet (LDPE) | 80-100 kg/h | 80-100 kg/h (ugyanaz a csavar) |
| Gyártott tekercs | 1 | 2 |
| Teljesítmény egy kilogramm filmre | Alapvonal | −30% |
| Tekercsenkénti alapterület | Alapvonal | −45% |
| Tekercsenkénti tőkeköltség | Alapvonal | −40% |
| Szerszámonkénti nyomás | Magasabb | Alsó (osztott áramlás) |
| Rugalmasság (2 specifikáció egyszerre) | Nem | Igen (különböző mérőeszközök) |
| A beállítás/váltás összetettsége | Alacsonyabb | Kicsit magasabban |
Gyakran Ismételt Kérdések
Egy két{0}}módusú géphez erősebb motorra van szükség, mint az azonos csavarméretű egymódusú-gépekhez?Nem feltétlenül. A csavar teljes olvadékigénye megegyezik-a motor terhelését a gyanta viszkozitása és a csavar sebessége határozza meg, nem pedig az utána lévő formák száma. A hajtómotor névleges teljesítménye általában változatlan marad; az áramlás egyszerűen megoszlik, miután az extruder kimenete megszűnt.
Képes-e egy SSDD gép két vágófeje eltérő filmszélességet előállítani egyszerre?Igen, az egyes matricák tervezési tartományán belül. A különböző szerszámátmérők vagy az állítható szerszámhézagok lehetővé teszik, hogy két fej különböző szélességűre vagy vastagságúra fújjon ugyanabban a gyártási folyamatban.
Mennyire nehéz egyensúlyt teremteni a két forma között? 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 (>10%) általában az áramláselosztó problémáira vagy az egyenetlen olvadékhőmérsékletre utal.
Alkalmas a két-módusú struktúra ko-extrudáló fóliához?Léteznek ko-duplaszerszámos-extrudáló gépek, de ezek sokkal bonyolultabbak,-mindegyik szerszám több extruder bemenetet igényel. Ezek professzionális konfigurációk zárófólia alkalmazásokhoz, amelyek nagy tőkebefektetést igényelnek. a hatékonysági logika hasonló, de a telepítési és karbantartási követelmények sokkal magasabbak.
Milyen típusú gyantákat használnak általában az SSDD gépekben?A kis sűrűségű polietilén, az alacsony sűrűségű polietilén és a nagy sűrűségű polietilén a leggyakoribb. A polipropilén és metallocén{1}}alapú gyantákat SSDD-gépeken dolgozzák fel, és olvadékfolyási jellemzőik a csavar tervezési ablakán belül vannak. A nagy-viszkozitású műszaki gyanták nem általánosak a szabványos SSDD-konfigurációkban.
Az alapvető cél
Az egy-csavaros, dupla-módusú kialakítás alapvető célja, hogy több készterméket nyerjen ki ugyanabból az alapvető berendezés-beruházásból - ugyanaz a motor, ugyanaz a csavar, ugyanaz a hordó -, miközben kimeneti eszközenként sokkal kevesebb energiafogyasztást és alapterületet használ fel, mint két különálló géphez. A mennyiségre{5}}érzékeny és a költségre{6}}versenyző ágazatokban működő termelők számára aegy-csavaros dupla{1}}fóliafúvógépinkább praktikus hatékonysági eszköz, mint újdonság.
