Além do parafuso e do cilindro, esses componentes são igualmente importantes na escolha de uma extrusora!

é um fabricante de equipamentos mecânicos com mais de 30 anos de experiência em equipamentos de extrusão de tubos de plástico, novos equipamentos de proteção ambiental e novos materiais. Desde a sua criação, o Fangli foi desenvolvido com base nas demandas do usuário. Através da melhoria contínua, P&D independente na tecnologia principal e digestão e absorção de tecnologia avançada e outros meios, desenvolvemos linha de extrusão de tubo de PVC, linha de extrusão de tubo PP-R, linha de extrusão de tubo de gás / abastecimento de água PE, que foi recomendada pelo Ministério da Construção Chinês para substituir produtos importados. Ganhamos o título de “Marca de primeira classe na província de Zhejiang”.

Como você costuma comprar uma extrusora? Requer não apenas a análise de suas próprias necessidades, mas também a obtenção de um conhecimento profundo tanto do fornecedor quanto da própria extrusora.

A maioria das empresas tem uma ideia básica antes de comprar uma nova extrusora: se precisam de uma máquina de parafuso duplo ou de parafuso único e que material precisam produzir. Dependendo das especificações do produto e do consumo de material, eles podem consultar "Diâmetro do parafuso vs. Dimensões de especificação do produto" para primeiro selecionar o diâmetro do parafuso e, em seguida, determinar o modelo e as especificações da extrusora com base nisso.

Uma vez determinados o tipo e modelo da extrusora, outra consideração importante é como escolher o fabricante do equipamento. Isso pode ser avaliado de vários ângulos, como qualidade do produto e serviço pós-venda.

Velocidade do parafuso

Este é o fator mais crítico que afeta a capacidade de produção de uma extrusora. A velocidade da rosca não apenas aumenta a velocidade de extrusão e a taxa de produção do material, mas, mais importante ainda, garante uma boa plastificação enquanto alcança alto rendimento.

No passado, o principal método para aumentar a produção da extrusora era aumentar o diâmetro da rosca. Embora um diâmetro de rosca maior aumente a quantidade de material extrudado por unidade de tempo, uma extrusora não é um simples transportador de rosca. O parafuso não deve apenas transportar o material, mas também comprimir, misturar e cisalhar o plástico para obter a plastificação. Com a velocidade da rosca inalterada, uma rosca de grande diâmetro com passagens profundas tem ação de mistura e cisalhamento menos eficaz no material em comparação com uma rosca de diâmetro menor.

Portanto, as extrusoras modernas aumentam principalmente a capacidade de produção aumentando a velocidade da rosca. Para extrusoras comuns, as velocidades tradicionais da rosca variavam de 60 a 90 rpm (rotações por minuto, mesmas abaixo). Agora, as velocidades geralmente aumentam para 100–120 rpm. Extrusoras de alta velocidade atingem 150 a 180 rpm.

Aumentar a velocidade do parafuso sem alterar o diâmetro do parafuso aumenta o torque no parafuso. Quando o torque atinge um determinado nível, existe o risco de o parafuso torcer e quebrar. No entanto, ao melhorar o material do parafuso e os processos de fabricação, projetar uma estrutura racional do parafuso, encurtar o comprimento da seção de alimentação, aumentar a velocidade do fluxo do material e reduzir a resistência à extrusão, o torque pode ser reduzido e a capacidade de carga do parafuso aumentada. Projetar o parafuso ideal para maximizar a velocidade dentro de sua capacidade de carga exige que os profissionais realizem testes extensivos.

Estrutura do parafuso

A estrutura do parafuso é um fator importante que influencia a capacidade da extrusora. Sem uma estrutura racional da rosca, simplesmente tentar aumentar a velocidade da rosca para aumentar a produção vai contra as leis objetivas e não terá sucesso.

O design do parafuso de alta velocidade e alta eficiência é baseado em altas velocidades de rotação. Este tipo de parafuso pode ter um efeito de plastificação pior em baixas velocidades, mas à medida que a velocidade aumenta, a plastificação melhora gradualmente, atingindo seu efeito ideal na velocidade projetada. Isto alcança maior produção e plastificação qualificada.

Estrutura do Barril

As melhorias na estrutura do barril envolvem principalmente o aprimoramento do controle de temperatura na seção de alimentação e a criação de ranhuras de alimentação. Esta seção de alimentação independente é essencialmente uma camisa de água completa, com temperatura controlada por avançados dispositivos de controle eletrônico.

A adequação da temperatura da camisa de água é crucial para a operação estável e extrusão eficiente da extrusora. Se a temperatura da camisa de água for muito alta, a matéria-prima pode amolecer prematuramente e até mesmo a superfície dos pellets pode derreter, reduzindo o atrito entre o material e a parede do cilindro, diminuindo assim o impulso de extrusão e a produção. Porém, a temperatura também não pode ser muito baixa. Um cano excessivamente frio aumenta a resistência à rotação do parafuso; quando excede a capacidade de carga do motor, pode causar dificuldade na partida do motor ou velocidade instável. A utilização de sensores avançados e tecnologia de controle para monitorar e controlar a camisa de água da extrusora permite que a temperatura seja mantida automaticamente dentro da faixa ideal de parâmetros do processo.

Redutor de engrenagem

Supondo que a estrutura básica seja semelhante, o custo de fabricação de um redutor é aproximadamente proporcional às suas dimensões externas e peso. Um redutor maior e mais pesado significa que mais material é consumido durante a fabricação e rolamentos maiores são usados, aumentando os custos de produção.

Para extrusoras com o mesmo diâmetro de rosca, as extrusoras de alta velocidade e alta eficiência consomem mais energia do que as convencionais. Duplicar a potência do motor requer o uso de um tamanho de estrutura redutor maior. No entanto, uma velocidade mais elevada da rosca significa uma taxa de redução mais baixa. Para redutores do mesmo tamanho, um com uma relação de redução mais baixa em comparação com outro com uma relação mais alta possui módulos de engrenagens maiores e uma maior capacidade de carga. Portanto, o aumento do volume e peso do redutor não é linearmente proporcional ao aumento da potência do motor. Se usarmos a produção como denominador dividido pelo peso do redutor, as extrusoras de alta velocidade e alta eficiência produzem um número menor, enquanto as extrusoras comuns produzem um número maior.

Calculado por unidade de produção, a menor potência do motor e o peso redutor das extrusoras de alta velocidade e alta eficiência significam que seu custo de fabricação por unidade de produção é menor do que o das extrusoras comuns.

Acionamento motorizado

Para extrusoras com o mesmo diâmetro de rosca, as extrusoras de alta velocidade e alta eficiência consomem mais energia do que as convencionais, portanto é necessário aumentar a potência do motor. Uma extrusora 65 de alta velocidade requer um motor de 55 kW a 75 kW. Uma extrusora 75 de alta velocidade requer um motor de 90 kW a 100 kW. Uma extrusora 90 de alta velocidade requer um motor de 150 kW a 200 kW. Isto é uma a duas vezes a potência do motor configurada em extrusoras comuns.

Durante a operação normal da extrusora, o sistema de acionamento do motor e os sistemas de aquecimento/resfriamento funcionam continuamente. O consumo de energia do motor, da caixa de velocidades e de outras peças da transmissão representa 77% do consumo total de energia da máquina; aquecimento e refrigeração representam 22,8%; e instrumentação e componentes elétricos respondem por 0,8%.

Uma extrusora com o mesmo diâmetro de rosca equipada com um motor maior pode parecer consumir mais eletricidade. No entanto, calculado com base na produção, as extrusoras de alta velocidade e alta eficiência são mais eficientes em termos energéticos do que as convencionais. Por exemplo, uma extrusora comum de 90 com motor de 75 kW e potência de 180 kg consome 0,42 kWh de eletricidade por quilograma de material extrudado. Uma extrusora 90 de alta velocidade e alta eficiência com uma potência de 600 kg e um motor de 150 kW consome apenas 0,25 kWh por quilograma, o que representa apenas 60% do consumo de energia da primeira por unidade de produção, mostrando economias de energia significativas. Esta comparação considera apenas o consumo de energia do motor. Se considerarmos também a energia elétrica utilizada pelos aquecedores, ventiladores e outros dispositivos da extrusora, a diferença no consumo de energia é ainda maior. Extrusoras com diâmetros de rosca maiores requerem aquecedores maiores e possuem áreas de dissipação de calor maiores. Portanto, para duas extrusoras com a mesma capacidade de produção, a nova extrusora de alta velocidade e alta eficiência tem um cilindro menor e o consumo de energia do seu aquecedor é menor do que o de uma extrusora tradicional de parafuso grande, resultando em economias consideráveis ​​de eletricidade também no aquecimento.

Em relação à potência do aquecedor, extrusoras de alta velocidade e alta eficiência em comparação com extrusoras comuns com o mesmo diâmetro de parafuso não requerem maior potência do aquecedor, apesar de maior produção. Isto ocorre porque o aquecedor da extrusora consome principalmente eletricidade durante a fase de pré-aquecimento. Durante a produção normal, o calor para fundir o material vem principalmente da conversão da energia elétrica do motor. O ciclo de trabalho do aquecedor é muito baixo, portanto o seu consumo de eletricidade não é significativo. Isto é ainda mais evidente em extrusoras de alta velocidade.

Antes da tecnologia de inversor ser amplamente aplicada, as extrusoras tradicionais com grandes saídas geralmente usavam motores CC e controladores de motor CC. Anteriormente, acreditava-se que os motores CC tinham melhores características de potência e uma faixa de regulação de velocidade mais ampla do que os motores CA, oferecendo operação mais estável em faixas de baixa velocidade. Além disso, os inversores de alta potência eram relativamente caros, o que limitava a sua aplicação.

Nos últimos anos, a tecnologia do inversor desenvolveu-se rapidamente. Os inversores do tipo vetorial conseguem controle sem sensor da velocidade e do torque do motor, com melhorias significativas nas características de baixa frequência, e seus preços caíram consideravelmente. Em comparação com os controladores de motor DC, a maior vantagem dos inversores é a economia de energia. Eles tornam o consumo de energia proporcional à carga do motor: o consumo aumenta sob carga pesada e diminui automaticamente sob carga leve. Os benefícios de poupança de energia a longo prazo são muito significativos.

Medidas de amortecimento de vibrações

Extrusoras de alta velocidade são propensas a vibrações. A vibração excessiva é muito prejudicial ao funcionamento normal do equipamento e à vida útil dos componentes. Portanto, diversas medidas devem ser tomadas para reduzir a vibração da extrusora e melhorar a vida útil do equipamento.

As partes de uma extrusora mais suscetíveis à vibração são o eixo do motor e o eixo de alta velocidade do redutor. Primeiro, as extrusoras de alta velocidade devem ser equipadas com motores e redutores de alta qualidade para evitar que o rotor do motor ou o eixo de alta velocidade do redutor se tornem fontes de vibração. Em segundo lugar, deve ser concebido um bom sistema de transmissão. Prestar atenção à melhoria da rigidez e do peso da estrutura, bem como à qualidade da usinagem e montagem, também são aspectos importantes para reduzir a vibração da extrusora. Uma boa extrusora pode ser usada sem ser fixada por chumbadores e basicamente não terá vibração. Isto depende de a estrutura ter rigidez e peso próprio suficientes. Além disso, o controle de qualidade na usinagem e montagem de diversos componentes deve ser reforçado. Por exemplo, controlar o paralelismo dos planos superior e inferior da estrutura durante a usinagem, a perpendicularidade da superfície de montagem do redutor ao plano da estrutura, etc. Durante a montagem, a medição cuidadosa das alturas do motor e do eixo do redutor, a preparação rigorosa dos blocos de calços do redutor para garantir o alinhamento concêntrico entre o eixo do motor e o eixo de entrada do redutor e garantir que a superfície de montagem do redutor seja perpendicular ao plano da estrutura são cruciais.

Instrumentos e medidores

A operação de produção de extrusão é essencialmente uma “caixa preta”; é impossível ver o interior diretamente, por isso contamos com instrumentos e medidores para obter feedback. Portanto, instrumentos e medidores precisos, inteligentes e de fácil operação nos permitem compreender melhor as condições internas, possibilitando o alcance mais rápido e melhor dos resultados da produção.

Se precisar de mais informações, Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. agradece sua consulta. Forneceremos orientação técnica profissional ou sugestões de aquisição de equipamentos.