Selain sekrup dan laras, komponen-komponen ini sama pentingnya saat memilih ekstruder!

Bagaimana orang biasanya membeli ekstruder? Anda tidak hanya perlu menganalisis kebutuhan Anda sendiri, tetapi Anda juga perlu memiliki pemahaman yang baik tentang pemasok dan ekstruder tersebut.

Sebagian besar perusahaan dalam pembelian ekstruder baru pada dasarnya sudah jelas, perlu membelisekrup kembaratau sekrup tunggal, perlu memproduksi jenis material apa, sesuai dengan spesifikasi produk, jumlah materialnya tidak sama, Anda dapat merujuk ke "diameter sekrup dan ukuran spesifikasi produk", pertama-tama pilih diameter sekrup, lalu dengan diameter sekrup dan selanjutnya pilih ekstruder Diameter sekrup kemudian digunakan untuk memilih model ekstruder.

Setelah jenis dan spesifikasi ekstruder ditentukan, bagaimana menemukan produsen peralatan juga merupakan masalah yang harus diperhatikan, merek asing karena tidak perlu dikatakan lagi, ada juga banyak pabrik dalam negeri yang dibangun dalam waktu lama, kuat dan memiliki pengalaman praktis bertahun-tahun dalamperusahaan ekstruder, Anda dapat memilih dari kualitas produk, layanan purna jual, dan berbagai perspektif lainnya.

Kecepatan putaran sekrup

Ini adalah faktor paling penting yang memengaruhi kapasitas ekstruder. Kecepatan sekrup tidak hanya untuk meningkatkan kecepatan dan volume ekstrusi material, tetapi yang lebih penting adalah memungkinkan ekstruder mencapai hasil yang tinggi dengan efek plastisisasi yang baik.

Di masa lalu, cara utama untuk meningkatkan output ekstruder adalah dengan meningkatkan diameter sekrup. Meskipun peningkatan diameter sekrup meningkatkan jumlah material yang diekstrusi per satuan waktu. Namun, ekstruder bukanlah konveyor sekrup. Selain mengekstruksi material, sekrup juga mengekstruksi, mencampur, dan menggunting plastik untuk membuatnya menjadi plastik. Dengan asumsi kecepatan sekrup tetap tidak berubah, efek pencampuran dan penggeseran sekrup berdiameter besar dengan alur sekrup besar pada material tidak sebaik sekrup berdiameter kecil.

Oleh karena itu, ekstruder modern meningkatkan kapasitasnya terutama dengan meningkatkan kecepatan sekrup. Kecepatan sekrup ekstruder biasa secara tradisional adalah 60 hingga 90 rpm (per menit, sama seperti di bawah). Sekarang, kecepatan ini umumnya telah ditingkatkan menjadi 100 hingga 120 rpm. Ekstruder dengan kecepatan yang lebih tinggi mencapai 150 hingga 180 rpm.

Jika diameter sekrup tetap tidak berubah dan kecepatan sekrup ditingkatkan, torsi pada sekrup akan meningkat, dan ketika torsi mencapai level tertentu, sekrup dalam bahaya terpelintir. Namun, dengan meningkatkan material sekrup dan proses produksi, merancang struktur sekrup, memperpendek panjang bagian umpan, meningkatkan laju aliran material dan mengurangi resistansi ekstrusi, torsi dapat dikurangi dan kapasitas sekrup dapat ditingkatkan. Cara merancang sekrup yang paling masuk akal untuk memaksimalkan kecepatan sekrup selama sekrup dapat menahannya adalah masalah bagi para profesional untuk diperoleh melalui pengujian yang ekstensif.

Konstruksi sekrup

Struktur sekrup merupakan faktor utama yang memengaruhi kapasitas ekstruder. Tanpa struktur sekrup yang memadai, upaya untuk sekadar meningkatkan kecepatan sekrup guna meningkatkan kapasitas ekstrusi akan bertentangan dengan aturan objektif dan tidak akan berhasil.

Sekrup berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi dirancang untuk kecepatan putar tinggi. Efek plastisisasi sekrup ini kurang efektif pada kecepatan rendah, tetapi secara bertahap membaik seiring dengan peningkatan kecepatan sekrup, sehingga menghasilkan hasil terbaik pada kecepatan desain. Hal ini menghasilkan kapasitas produksi tinggi dan plastisisasi yang memuaskan.

Konstruksi barel

Peningkatan utama pada struktur laras adalah kontrol suhu yang lebih baik pada bagian umpan dan pemasangan bak umpan. Seluruh bagian umpan independen ini merupakan jaket air, dengan perangkat kontrol elektronik canggih untuk kontrol suhu jaket air.

Suhu jaket air sangat penting untuk kestabilan kerja ekstruder dan efisiensi ekstrusi. Jika suhu jaket air terlalu tinggi, bahan baku akan melunak sebelum waktunya dan bahkan permukaan partikel bahan baku akan meleleh dan melemahkan gesekan antara bahan baku dan dinding bagian dalam laras, sehingga mengurangi daya dorong ekstrusi dan volume ekstrusi. Namun, suhunya tidak boleh terlalu rendah, karena laras suhu rendah akan menyebabkan sekrup berputar dengan resistansi yang terlalu besar, yang akan menyebabkan kesulitan dalam menghidupkan motor atau kecepatan yang tidak stabil saat daya dukung motor terlampaui. Dengan menggunakan sensor dan teknologi kontrol yang canggih, jaket air ekstruder dipantau dan dikontrol sehingga suhu jaket air dikontrol secara otomatis dalam parameter proses yang optimal.

Reduksi

Biaya produksi kotak roda gigi secara kasar sebanding dengan ukuran dan beratnya, asalkan strukturnya pada dasarnya sama. Ukuran dan berat kotak roda gigi yang besar berarti lebih banyak material yang digunakan dalam produksi, dan bantalan yang digunakan juga lebih besar, sehingga meningkatkan biaya produksi.

Ekstruder dengan diameter sekrup yang sama, ekstruder berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi mengonsumsi lebih banyak energi daripada ekstruder konvensional, daya motor menjadi dua kali lipat dan peningkatan yang sesuai dalam jumlah dudukan peredam diperlukan. Tetapi kecepatan sekrup yang tinggi berarti rasio reduksi yang rendah. Untuk peredam ukuran yang sama, rasio reduksi yang lebih rendah meningkatkan modul roda gigi dibandingkan dengan rasio reduksi yang lebih besar, dan kapasitas peredam untuk menahan beban meningkat. Oleh karena itu peningkatan volume dan berat kotak roda gigi tidak berbanding lurus dengan peningkatan daya motor. Jika volume ekstrusi digunakan sebagai penyebut dan dibagi dengan berat peredam, ekstruder berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi akan memiliki angka yang lebih kecil dan ekstruder umum akan memiliki angka yang lebih besar.

Daya motor yang rendah dan bobot reduksi per unit output yang rendah berarti bahwa biaya produksi per unit output lebih rendah untuk ekstruder kecepatan tinggi dan efisiensi tinggi dibandingkan dengan ekstruder normal.

Penggerak motor

Untuk ekstruder dengan diameter sekrup yang sama, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi mengonsumsi lebih banyak energi daripada ekstruder konvensional dan perlu meningkatkan daya motor. Untuk ekstruder berkecepatan tinggi 65, diperlukan motor 55 kW hingga 75 kW. Untuk ekstruder berkecepatan tinggi 75, diperlukan motor 90 kW hingga 100 kW. Untuk ekstruder berkecepatan tinggi 90, diperlukan motor 150 kW hingga 200 kW. Ini satu hingga dua kali lebih kuat daripada ekstruder normal.

Selama penggunaan ekstruder secara normal, sistem penggerak motor dan sistem pemanas dan pendingin selalu bekerja. Konsumsi energi dari bagian penggerak, seperti motor dan kotak roda gigi, mencapai 77% dari konsumsi energi seluruh mesin; pemanasan dan pendinginan mencapai 22.8% dari konsumsi energi masukan seluruh mesin; instrumentasi dan kelistrikan mencapai 0.8%.

Ekstruder dengan diameter sekrup yang sama dengan motor yang lebih besar mungkin tampak haus daya, tetapi ketika dihitung berdasarkan output, ekstruder berkecepatan tinggi dan efisien lebih hemat energi daripada ekstruder konvensional. Misalnya ekstruder 90 normal dengan motor 75 kW dan kapasitas 180 kg mengonsumsi listrik 0.42 kWh per kg material yang diekstrusi. Ekstruder 90 berkecepatan tinggi dan efisiensi tinggi, dengan kapasitas 600 kg dan motor 150 kW, hanya mengonsumsi listrik 0.25 kW per kg material yang diekstrusi, yang hanya 60% dari konsumsi daya per unit volume yang diekstrusi. Dan ini hanya membandingkan konsumsi energi motor, jika kita kemudian memperhitungkan konsumsi listrik perangkat seperti pemanas dan kipas pada ekstruder, perbedaan konsumsi energi akan lebih besar. Ekstruder dengan diameter sekrup yang lebih besar memiliki pemanas yang lebih besar dan heat sink yang lebih besar. Oleh karena itu dua ekstruder dengan kapasitas yang sama, ekstruder rpm tinggi yang baru dengan laras yang lebih kecil dan pemanas yang lebih kecil mengonsumsi lebih sedikit energi daripada ekstruder sekrup besar tradisional dan menghemat banyak listrik dalam hal pemanasan.

Dalam hal daya pemanas, ekstruder berkecepatan tinggi dan berefisiensi tinggi tidak meningkatkan daya pemanas karena kapasitasnya yang meningkat dibandingkan dengan ekstruder normal dengan diameter sekrup yang sama. Hal ini karena pemanas dalam ekstruder mengonsumsi daya, terutama selama fase pemanasan awal, dan selama produksi normal, panas dari bahan yang meleleh sebagian besar diubah dengan mengonsumsi energi listrik dari motor, dan pemanas memiliki laju konduksi yang sangat rendah dan tidak menggunakan banyak daya. Hal ini bahkan lebih nyata pada ekstruder berkecepatan tinggi.

Saat teknologi konverter frekuensi belum umum digunakan, ekstruder tradisional dengan volume ekstrusi besar umumnya menggunakan motor DC dan pengontrol motor DC. Hal ini karena motor DC sebelumnya dianggap memiliki karakteristik daya yang lebih baik daripada motor AC, dengan rentang kecepatan yang lebih besar dan operasi yang lebih stabil pada rentang kecepatan yang lebih rendah. Inverter daya tinggi lainnya lebih mahal, yang juga membatasi penerapan inverter.

Dalam beberapa tahun terakhir teknologi inverter telah berkembang relatif cepat, inverter tipe vektor telah mencapai kontrol kecepatan dan torsi motor tanpa sensor, karakteristik frekuensi rendah telah berkembang jauh dan harganya telah turun relatif cepat. Keuntungan terbesar inverter dibandingkan dengan pengendali motor DC adalah efisiensi energi. Inverter membuat konsumsi energi proporsional dengan beban motor, meningkatkan konsumsi energi saat beban berat dan secara otomatis menyesuaikannya saat beban motor turun. Manfaat penghematan energi dari inverter dalam aplikasi jangka panjang sangatlah signifikan.

Tindakan peredaman getaran

Ekstruder berkecepatan tinggi rentan terhadap getaran dan getaran yang berlebihan sangat berbahaya bagi penggunaan normal peralatan dan masa pakai komponen. Oleh karena itu, berbagai tindakan harus diambil untuk mengurangi getaran ekstruder guna meningkatkan masa pakai mesin.

Tautan ekstruder yang paling mungkin menghasilkan getaran adalah poros motor dan poros kecepatan tinggi dari peredam. Pertama, ekstruder rpm tinggi harus dilengkapi dengan motor dan peredam berkualitas tinggi untuk menghindari menjadi sumber getaran karena getaran rotor motor dan poros kecepatan tinggi dari peredam. Yang kedua adalah merancang sistem transmisi yang baik. Memperhatikan peningkatan kekakuan, berat, dan kualitas semua aspek pemrosesan dan perakitan rangka juga merupakan bagian penting dari pengurangan getaran ekstruder. Ekstruder yang baik pada dasarnya bebas getaran bahkan saat digunakan tanpa menggunakan baut tanah untuk mengamankannya. Ini bergantung pada rangka yang memiliki kekakuan dan berat sendiri yang cukup. Selain itu, kita harus memperkuat kontrol kualitas pemrosesan dan perakitan setiap komponen. Misalnya, paralelisme bidang atas dan bawah rangka, vertikalitas permukaan pemasangan peredam dan bidang rangka harus dikontrol selama pemrosesan. Selama perakitan, tinggi poros motor dan peredam harus diukur dengan cermat, dan paking peredam harus diformulasikan secara ketat sehingga poros motor konsentris dengan poros masukan peredam. Serta membuat permukaan pemasangan peredam dan bidang rak tegak lurus.

Instrumentasi

Operasi produksi ekstrusi pada dasarnya adalah kotak hitam, di mana situasi di dalamnya tidak dapat dilihat sama sekali dan hanya tercermin oleh instrumentasi. Inilah sebabnya mengapa instrumentasi yang tepat, cerdas, dan mudah dioperasikan akan memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang situasi internal dan memungkinkan produksi untuk mencapai hasil yang lebih cepat dan lebih baik.