Köpüklü film makinesi vidası ve namlusunun malzeme ve yapısal parametreleri
Balonlu film ekstrüderinin vidası, ekstrüzyon sisteminin temel bileşenidir ve yapısı plastikleŞtirme kalitesini, ekstrüzyon stabilitesini ve film düzgünlüğünü doğrudan etkiler. Tipik bir balonlu film ekstrüder vidası, üç fonksiyonel bölgeye ayrılmış tek vidalı bir tasarım kullanır: besleme bölgesi, sıkıştırma bölgesi ve homojenleştirme bölgesi. Bu üç bölge, katı taşıma, eriyik plastikleŞtirme ve basınç dengeleme çıktısını elde etmek için birlikte çalışır.
Beslenme Alanı Vidanın önünde bulunan bu bölge, nispeten derin bir vida kanalına sahiptir. Ana işlevi plastik granülleri stabil bir şekilde iletmektir. Bu bölgedeki vida adımı, malzemenin sorunsuz bir şekilde girmesini sağlamak ve köprülenmeyi veya tıkanmayı önlemek için nispeten büyüktür.
Sıkıştırma Bölgesi Vida kanalının derinliği giderek azalır ve plastik granüller mekanik sıkıştırma ve dış ısıtma yoluyla giderek erir. Bu bölge, katı-sıvı faz geçişi için önemlidir; sıkıştırma oranı, malzeme özelliklerine (örneğin, LDPE, HDPE, PP) uyacak şekilde tasarlanmalıdır, tipik olarak 2.5:1 ile 3.5:1 arasındadır.
Homojenleştirme Bölgesi Bu bölüm, eriyik sıcaklığını ve basıncını homojenleştirerek stabil ekstrüzyonu sağlamaktan sorumlu en sığ ve en sabit vidalı kanal derinliğine sahiptir. Bu bölüm, film kalınlığı düzgünlüğü için kritik öneme sahip olan aşırı ısınmayı ve bozunmayı önleyen düşük kesme kuvveti sergiler.
Modern yüksek performanslı şişirme film ekstrüderleri, tipik olarak plastikleştirme verimliliğini artırmak ve eriyik sıcaklığı dalgalanmalarını azaltmak için katı yatağı eriyik yataktan fiziksel olarak izole eden, örneğin sıkıştırma bölümünde Vidalı nervürler ekleyen (örn. BM veya Barr tipi) bölünmüş vidalı tasarımlar kullanır. Bazı makineler, özellikle çok katmanlı ko-ekstrüzyon veya masterbatch eklemesi için uygun olan eriyik karışımının eşitliğini iyileştirmek üzere karıştırma elemanları (örn. pimler veya bariyer blokları) ile donatılmıştır. Ayrıca, biyobozunur malzemeleri (örn. PBAT ve PLA) barındırmak için, aşınma direncini ve sıcaklık kontrol doğruluğunu iyileştiren yüksek hızlı alaşım püskürtme teknolojisi ve su soğutmalı halka tasarımlarına sahip vidalar kullanılır.
Vidanın boy-çap oranı (L/D) tipik olarak 20:1 ile 30:1 arasındadır. Daha yüksek bir L/D oranı, daha eksiksiz plastikleştirmeye olanak tanır ve daha pürüzsüz bir film yüzeyi elde edilmesini sağlar. Malzeme genellikle korozyona dayanıklı, yüksek sertlikte alaşım çeliğinden yapılır, hassas işlenir ve yüzey işlemi görür, bu da onu geleneksel nitrürlenmiş vidalardan 2-3 kat daha uzun ömürlü kılar.
Vida ve namlu için kullanılan malzemeler üflemeli film makinesinin bileşenleri öncelikli olarak işlenen ham maddelere, çalışma ortamına ve ömür gereksinimlerine göre seçilir. Yaygın malzemeler üç tipe ayrılabilir: yüksek kaliteli alaşımlı çelik, çift metal kompozit malzemeler ve özel mühendislik alaşımları. Bunlar arasında, piyasadaki en yaygın tercih şu anda 38CrMoAlA alaşımlı çeliktir.
- Ana Malzeme: 38CrMoAlA Alaşımlı Çelik (Nitrürlü Çelik)
Bu malzeme, özellikle PE, PP, LDPE, HDPE ve LLDPE gibi konvansiyonel plastiklerin işlenmesi için uygun olan, film üflemeli ekstrüzyon makinesi vidaları ve varilleri için en yaygın kullanılan malzemedir. Nitrürleme işleminden sonra bu malzemenin yüzey sertliği HV950-1050'ye ulaşabilir, nitrürlenmiş tabaka derinliği ise 0,5-0,8 mm'dir. Yüksek aşınma direnci, korozyon direnci ve iyi tokluk özelliklerini bir arada barındırarak uzun hizmet ömrü ve düşük bakım maliyetleri sağlar.
Avantajları: Yüksek maliyet etkinliği, istikrarlı işleme, genel film üretimi için uygundur.
Tipik Uygulamalar: Büyük torba şişirme film makineleri, gıda ambalaj filmi üretim hatları.
- Yüksek performanslı malzemeler: Bimetalik kompozit yapı (SACM645, SKD61 vb.) Aşındırıcı ve korozif hammadde (30%'den fazla kalsiyum karbonat, cam elyafı, PVC, mühendislik plastikleri veya geri dönüştürülmüş malzemeler içerenler gibi) için bimetalik vidalar tercih edilen seçenektir. Yapıları, dışta aşınmaya dayanıklı bir alaşım tabakası ve içte sert bir matris tabakasından oluşur ve yüksek sıcaklıkta kalsinasyon yoluyla moleküler düzeyde bir bağlanma sağlanır. Ömürleri, sıradan nitrürlenmiş çeliğin 2-3 katına, aşırı durumlarda ise 35 katına kadar ulaşabilir.
Yaygın Alaşım Tabakaları: Nikel bazlı alaşımlar, tungsten karbür, 9Cr18Mov paslanmaz çelik
Temel Malzemeler: SACM645, SKD61, Alman 8407-XW1 ve tamamen sertleştirilmiş diğer temperlenmiş çelikler
Avantajları: Yüksek aşınma direnci, dolgu maddeleri, geri dönüştürülmüş malzemeler, floropolimerler ve işlemekte zorlanılan diğer malzemeler için uygundur
Maliyet: İlk fiyat yaklaşık 401 TP3T daha yüksek, ancak uzun vadede daha ekonomik
- Özel İşleme Malzemeleri: Yüksek sertlikli mühendislik alaşımları (PEEK gibi üst düzey malzemeler için kullanılır)
PEEK (polieter eter keton) gibi yüksek performanslı mühendislik plastiklerini işlerken, aşırı derecede yüksek ısı direncine, mukavemete ve sürünme direncine sahip malzemeler gereklidir. Zhejiang Huaye gibi şirketler, 160-230℃ gibi yüksek sıcaklıklarda uzun vadeli stabil çalışma gereksinimlerini karşılamak için özel ısıl işlem süreçleri kullanarak özellikle PEEK için HPT serisi vidalar ve HK çift metal variller geliştirmiştir.
Uygulanabilir Senaryolar: Film performansından son derece katı gereksinimlere sahip tıbbi, havacılık, üst düzey elektronik paketleme ve diğer alanlar.
