Un client trimite un desen marcat30:1, compresie 3:1, și ne cere să-l copiem. De nouă ori din zece facem exact asta. A zecea oară, întrebăm cu ce alimentează mașina – iar răspunsul explică problema cu care trăiesc de doi ani.
Raportul L/D și raportul de compresie sunt cele două numere pe care toată lumea le citează și aproape nimeni nu le interoghează. Sunt cu adevărat utile. Ele sunt, de asemenea, incomplete în moduri care costă producția în fiecare zi. În loc să le definim și să ne oprim, iată trei situații care întâlnesc băncile noastre în mod repetat și ce dezvăluie fiecare despre ceea ce numerele controlează și nu.
Cazul 1 - Șurubul care a fost „corect” și încă a crescut
Ieșire scăzută, presiune în creștere, specificații neschimbate
Specificația șurubului a fost în regulă. Fusese bine când a fost proiectat. Ceea ce se schimbase era în amonte: planta începuse să-și amestece propriile tăieturi de margine înapoi în furaj. Pe hârtie, nimic despre șurub nu a fost greșit - desenul încă spunea 30:1 și 3:1, exact ca înainte.
Dar raportul de compresie nu este o evaluare abstractă a calității. Este o afirmație desprecât aer trebuie să iasă din furaj. Pelete dense virgine transportă relativ puține; fulgi de peliculă neregulată transportă mult mai mult și nu se împachetează la fel în canalul de alimentare. Șurubului i s-a cerut să facă o lucrare pentru care nu a fost niciodată dimensionată.
Ce vă cumpără L/D de fapt
Luați mai întâi definiția, pe scurt, pentru că cazurile depind de ea. L/D este al șurubuluilungimea efectivă de zbor împărțită la diametrul său exterior— un șurub de 90 mm cu 2.700 mm lungime de zbor este 30:1. Fiind un raport, se transferă între dimensiunile mașinii: 30:1 la 60 mm și 30:1 la 150 mm oferă proporțional aceeași lungime de lucru.
Rapoartele L/D obișnuite pentru extrudarea cu șurub variază de obicei între 20:1 și 30:1, șiunitatea pentru debit și amestecare a împins design-urile moderne în mod obișnuit la 30:1 sau mai mult. Ceea ce se cumpără lungimea este timpul de rezidență - mai multe spire de șurub în care să transportați, să topiți, să amestecați și să creați presiune.
O ciudată de numărare care merită cunoscută înainte de a compara citatele
Șuruburile cu pas pătrat fac ca L/D să fie ușor de citit prin numărarea turelor, dar există o convenție pe care oamenii o aplică în mod inconsecvent.Porțiunea de sub orificiul de alimentare nu ar trebui să fie inclusă în L/D - deși mulți oameni o numără, deoarece face șurubul să pară mai lung. Dacă doi furnizori cotează L/D diferit pentru ceea ce ar trebui să fie aceeași piesă, acesta este primul lucru de verificat.
Mai lung nu este un upgrade gratuit.Mai multă lungime înseamnă mai mult timp de ședereşimai multă istorie de forfecare. Pe PVC rigid, timpul la temperatură este tocmai ceea ce produce degradarea. Un șurub mai lung costă și mai mult și necesită mai mult cuplu. Lungimea ajută atunci când lungimea a fost constrângerea - nu altfel.
Cazul 2 — Când a început linia de reciclare
Probleme de hrănire apărute de nicăieri
Acesta este geamănul Casei 1 și este destul de comun încât să merite denumit. Un șurub proiectat în jurul peleților dense, cu curgere liberă, alimentat ulterior cu o parte substanțială de fulgi de peliculă sau remacinat, are două probleme simultan: canalul de alimentare nu se umple constant și există mult mai mult aer antrenat de scos înapoi decât a fost construit profilul de compresie.
Simptomele - creștere, ieșire neregulată, timpi de purjare mai lungi - arată ca defecțiuni ale mașinii, motiv pentru care diagnosticul ajunge adesea la o fundătură costisitoare. Nimic nu este spart. Șurubul face pur și simplu o treabă diferită de cea pentru care a fost desenat.
| Formular de alimentare | Densitate în vrac | Ce cere de la șurub |
|---|---|---|
| Pelete dense cu curgere liberă | Ridicat | compresie mai mică; hrănirea este rareori constrângerea |
| Amestec pulbere/uscat | Scăzut | Mai multă compresie; zona mare de alimentare contează |
| Fulgi de peliculă sau remăcinare | Foarte scăzut, neregulat | Mai multă compresie, iar hrănirea în sine devine limita |
| Compus puternic umplut | Variază | Setat de comportamentul la topire și toleranța la căldură |
| Amestec uscat PVC rigid | Scăzut | Necesita compresie, dar se degradează dacă vine prea repede |
Ultimul rând este motivul pentru care ajunge PVC rigidbutoaie conice cu două șuruburimai degrabă decât să fie rezolvată cu un număr de compresie: conicitatea se comprimă progresiv pe toată lungimea, nu într-un singur pas. Le proiectăm din nou diferit, în funcție de faptul dacă compusul este scăzut, mediu sau ridicat de CaCO₃ - acoperitbutoaie cu șurub pentru extrudarea PVC.
Ce măsoară raportul de compresie
Oficial,raportul de compresie este raportul dintre volumul primului zbor și volumul ultimului, de obicei între două și patru, iar pe un șurub cu pas constant este adesea luat ca raport dintre adâncimile primului și ultimul canal..
În termeni de atelier: pe măsură ce materialul se topește, pierde aerul dintre granule și ocupă mai puțin spațiu, astfel încât canalul trebuie să fie puțin adânc pentru a menține topitura compactă și împinge aerul înapoi spre buncăr. Prea puțină compresie lasă aer netopit și antrenat. Prea mult transformă curentul motorului în căldură de forfecare pe care trebuie să îl eliminați.
Rezolvă-l dintr-un șurub pe care îl ai în față
- Adâncimea canalului de alimentare = (diametrul exterior − diametrul rădăcinii la zona de alimentare) ÷ 2
- Adâncimea canalului de măsurare = (diametrul exterior − diametrul rădăcinii în zona de măsurare) ÷ 2
- Raport de compresie ≈ adâncime de avans ÷ adâncime de dozare
Această cifră de adâncime aproximează raportul volumetric real. Acolo unde pasul variază de-a lungul șurubului, cele două diferă - care este primul indiciu că numărul titlului lucrează mai puțin decât cred oamenii.
Cazul 3 — Același raport, șurub diferit
Două șuruburi 3:1 care nu s-au comportat deloc la fel
Raportul de compresie vă spunecât costăcanalul de mică adâncime. Nu spune nimic desprecât de repede. Obține 3:1 treptat printr-o tranziție lungă și materialul este comprimat ușor. Obțineți aceeași proporție de 3:1 într-o mână de zboruri și concentrați aceeași reducere de volum pe o distanță scurtă - cu căldura de forfecare care o implică.
Ambele șuruburi sunt descrise sincer ca „3:1”. Doar unul se potrivește unui material termosensibil. Variabila care le-a despărțit - împărțirea lungimii totale între alimentare, tranziție și măsurare - nu apare în niciunul dintre numerele titlului, ci doar pe desen.
Punctele moarte la ambele numere
Preferăm să spunem acest lucru clar decât să lăsăm un cumpărător să aibă încredere excesivă într-o cifră. După cum spune o referință de extrudare de lungă durată,raportul de compresie este util, dar este un număr nedefinitcare nu poate descrie singur modul în care se va comporta un șurub.
Nici L/D, nici raportul de compresie nu vă spun:
- Zona împărțită— Cazul 3 într-o singură linie
- Profilul terenului— constantă sau variabilă și unde se modifică
- Secțiuni de amestecare— aElement Maddock, Pineapple sau Saxtonmută calitatea topiturii mai departe decât o mică modificare a compresiei
- Clearance— diferența dintre șurub și butoi guvernează producția și se lărgește pe măsură ce setul se uzează
- Tratarea suprafeței— nimic din geometrie nu spune dacă piesa supraviețuiește umpluturii
Ultimul punct este în care banii se pierd în liniște. Geometria guvernează performanța în prima zi. Thematerialul și tratamentul suprafețeiguvernează cât durează o zi. Un șurub bine proiectat dintr-un aliaj greșit se uzează încă devreme într-un compus umplut - și apoi jocul se deschide, iar geometria pentru care ați plătit nu mai contează.
Ce puteți schimba pe aparatul dvs. și ce nu puteți
Merită să fie clar, pentru că determină ceea ce merită chiar discutat.
L/D este fix.Lungimea butoiului, cadrul și unitatea sunt construite în jurul acestuia. Nu mai există șuruburi pentru extruderul dvs. existent; este o altă mașină.
Aproape orice altceva este deschis.Divizarea zonei, adâncimile canalelor și, prin urmare, raportul de compresie, pasul, secțiunile de amestecare, tratamentul suprafeței - toate specificate pentru fiecare lucrare, deoarece butoaiele cu șurub sunt oricum personalizate aproape 100%. La magazinul nostru Zhoushan care rulează din12 mm până la 500 mm diametru, lungimi de lucru până la10.000 mm, cu carcasa de alimentare, căptușeala de alimentare și mantaua de apă realizate în casă alături de șurub.
Singurul moment în care schimbarea designului este gratuit
- Înlocuirea are loc atunci când o geometrie care nu s-a potrivit niciodată cu materia primă poate fi corectată fără costuri suplimentare de scule
- Copierea exactă a unui șurub uzat copiază, de asemenea, orice a fost în neregulă cu el
- Dacă ieșirea, netopirea, creșterea sau degradarea a fost o plângere permanentă, introduceți-o în anchetă în loc să comandați un duplicat
Niciun desen nu este normal pentru lucrările de înlocuire - fotografiile plus diametrul, lungimea și detaliile flanșei sunt suficiente pentru a începe, iar inginerii noștri pot măsura un cilindru șurub existent la fața locului, indiferent de marca mașinii. Fiecare piesă este livrată cu un certificat de material și un raport de inspecție, construit cu o rugozitate a suprafeței Ra de 0,4 µm și o rectitudine de 0,015 mm.
Întrebări care ni se pun
Care este raportul L/D al unui șurub extruder?
L/D este lungimea efectivă a șurubului împărțită la diametrul său exterior. Un șurub de 90 mm cu o lungime de 2700 mm este 30:1. Valorile obișnuite de extrudare cu un singur șurub sunt cuprinse între 20:1 și 30:1, cu modelele moderne extinzându-se adesea la 30:1 sau mai mult. Un detaliu care merită verificat atunci când comparăm furnizorii: porțiunea de sub orificiul de alimentare nu trebuie numărată, deși mulți oameni o includ pentru că face șurubul să pară mai lung.
Care este raportul de compresie pe un șurub extruder?
Este raportul dintre volumul primului zbor din zona de alimentare și volumul ultimului zbor din zona de măsurare, de obicei între doi și patru. Pe un șurub cu pas constant, este adesea luat mai simplu ca raport dintre adâncimea canalului de alimentare și adâncimea canalului de măsurare. Măsoară cât de mult este compactat materialul pe măsură ce se topește și pe măsură ce aerul prins este condus înapoi spre buncăr.
De ce două șuruburi cu același raport de compresie funcționează diferit?
Pentru că raportul de compresie spune cât de mult este canalul, nu cât de repede. Același raport obținut treptat într-o zonă de tranziție lungă este mult mai blând decât același raport stors în câteva zboruri, care concentrează căldura de forfecare. Zona împărțită între alimentare, compresie și măsurare este cea care le separă pe cele două și nu apare în niciunul dintre numerele de titlu.
Adăugarea de reticulare necesită un design diferit de șurub?
De multe ori da. Cerința de compresie urmează densitatea în vrac a furajului, nu denumirea polimerului. Un șurub proiectat în jurul peleților dense virgine și alimentat ulterior cu 20 până la 30% fulgi de peliculă i se cere să elimine mult mai mult aer antrenat decât pentru care a fost construit. Problemele de alimentare, creșterea și pierderea de putere care încep după începerea unui program de reciclare sunt deseori o nepotrivire a designului șurubului, mai degrabă decât o defecțiune a mașinii.
Pot schimba raportul L/D pe extruderul meu existent?
Nu. Lungimea cilindrului, cadrul și antrenarea sunt construite în jurul acestuia, astfel încât L/D este fixat de mașină. Ceea ce se poate schimba la un șurub de înlocuire este împărțirea zonei, adâncimea canalului și, prin urmare, raportul de compresie, pasul, secțiunea de amestecare și tratamentul suprafeței. Aici este de obicei disponibilă îmbunătățirea reală.
Ce ar trebui să spun unui producător de șuruburi în afară de L/D și raportul de compresie?
Marca și modelul mașinii, diametrul șurubului, polimerul cu tipul și procentul de umplutură, forma fizică a furajului, cum ar fi pelete, pulbere, fulgi sau remăcinat și proporția acestuia, ținta de producție și problema specifică pe care doriți să o rezolvați. Formularul de alimentare și conținutul de umplere schimbă designul mai mult decât raporturile de titlu.
Un raport L/D mai mare este întotdeauna mai bun?
Nu. Mai multă lungime oferă mai mult timp de rezidență, ceea ce ajută atunci când topirea sau amestecarea este factorul limitator și îmbunătățește uniformitatea topiturii. Dar înseamnă, de asemenea, mai mult istoric de forfecare și timp mai lung la temperatură, ceea ce degradează materialele sensibile la căldură, cum ar fi PVC-ul rigid, și costă mai mult și necesită mai mult cuplu. Lungimea ajută numai atunci când procesul a lipsit lungimea.
Surse și referințe
- PlasticsToday -Elementele de bază ale extrudarii: îmblânzirea șurubului(Convenția de numărare L/D, definiția raportului de compresie și interval)
- Dr. D Flo —Elementele de bază ale extrudarii cu șuruburi: elemente fundamentale și aplicații de imprimare 3D(gamă comună L/D, zone cu șuruburi, spațiu liber)
- Polimeri (MDPI) -Proiectarea, modelarea și validarea unui șurub de amestecare compact, eficient din punct de vedere energetic(tendință către L/D mai mare)
