Инженерни пластмаси Усъвършенствана двушнекова екструзионна технология Решения за обработка и промишлени приложения

С бързия напредък на глобалната индустриализация, търсенето на високоефективни материали в автомобилостроенето, електрически и електронни, строителство, медицински и други области се увеличава с всеки изминал ден. Инженерни пластмаси, като ключов високоефективен материал, постепенно замениха традиционните метални материали и общите пластмаси в много основни сценарии на приложение поради техните отлични механични свойства, устойчивост на топлина, устойчивост на корозия, стабилност на размерите и възможност за обработка. Двушнековата екструзионна технология е основната технология за обработка на инженерни пластмасови съединения, и производителността на екструзионното оборудване директно определя качеството, производствена ефективност и ефект от приложението на инженерните пластмасови изделия.

Ние се ангажираме да предоставяме професионални решения за двушнекова екструзия за обработка на инженерни пластмаси, разчитайки на нашите независимо разработени и произведени екструдери от серия HTS с скоростни кутии с висок въртящ момент, които са специално проектирани за характеристиките на обработка и нуждите на приложение на инженерните пластмаси. Тази статия ще разгледа подробно характеристиките на производителността, класификация, трудности при обработката на инженерни пластмаси, основната роля на двушнековата екструзионна технология при обработката на инженерни пластмаси, предимствата на нашите екструдери от серия HTS и тяхното целенасочено адаптиране към инженерни пластмаси, както и специфичните области на приложение, техники за обработка и общи проблеми и решения. Чрез допълване на подробни технически параметри, детайли за обработка и случаи на приложение в индустрията, статията ще бъде обогатена до 3000-4000 думи, предоставяне на изчерпателна и професионална справка за предприятия за обработка на инженерни пластмаси, техници и съответните практици.

1. Преглед на индустрията за инженерни пластмаси и основните характеристики на ефективността

1.1 Текуща ситуация и тенденция на развитие на индустрията за инженерни пластмаси

Инженерните пластмаси се отнасят до клас пластмасови материали, които могат да се използват като структурни материали и да понасят механични натоварвания в широк температурен диапазон. В сравнение с обикновените пластмаси (като полиетилен PE, полипропилен PP, поливинилхлорид PVC), Инженерните пластмаси имат по-отлична цялостна производителност, и може да отговори на суровите изисквания за употреба в промишленото производство и производството на продукти от висок клас. През последните години, водени от модернизирането на индустриите надолу по веригата, като леката автомобилна индустрия, електрическо и електронно разузнаване, и медицински изделия от висок клас, световният пазар на инженерни пластмаси показва стабилна и бърза тенденция на растеж.

Според съответните данни от индустрията, размерът на световния пазар на инженерни пластмаси е надвишен 100 милиарда щатски долара, и се очаква да поддържа комбиниран годишен темп на растеж от 7%-10% през следващите пет години. Сред тях, Азиатско-тихоокеанският регион е най-големият в света пазар за производство и потребление на инженерни пластмаси, отчитане на повече от 55% от световния пазарен дял, главно поради бързото развитие на автомобилостроенето, електрическа и електронна промишленост в Китай, Индия и други страни, както и непрекъснатото подобряване на промишления поддържащ капацитет и нивото на технологични иновации. Китай, като най-големият потребител и производител на инженерни пластмаси в света, има огромно търсене на пазара, а годишното производство и потребление растат с двуцифрен темп, особено в областта на превозните средства с нова енергия, 5G комуникации, и медицински изделия, търсенето на високоефективни инженерни пластмаси показва експлозивна тенденция на растеж.

Тенденцията на развитие на индустрията за инженерни пластмаси се отразява главно в пет аспекта: първи, висока производителност и функционалност. С непрекъснатото подобряване на изискванията за използване в полетата надолу по веригата, инженерните пластмаси се развиват към по-висока устойчивост на топлина, по-висока якост, по-добра устойчивост на износване и специални функции (като забавяне на горенето, антистатичен, антибактериално, устойчивост на радиация), да се адаптира към тежката работна среда с висока температура, високо налягане, корозия и радиация; второ, лек и интегриран. В автомобилостроенето, аерокосмически и други области, за постигане на целите за спестяване на енергия и намаляване на емисиите, Инженерните пластмаси все повече се използват за замяна на метални материали, и интеграцията на продуктовия дизайн става все по-висока и по-висока, което може да намали броя на частите, опростете производствения процес и намалете разходите; трети, опазване на околната среда и възможност за рециклиране. С укрепването на глобалните политики за опазване на околната среда и подобряването на осведомеността за опазване на околната среда, разработването и прилагането на рециклируеми инженерни пластмаси, биоразградимите инженерни пластмаси и екологичните технологии за обработка се превърнаха във фокуса на индустрията, намаляване на замърсяването на околната среда, причинено от пластмасови отпадъци; четвърто, интелигентност и прецизност на обработващото оборудване. Инженерните пластмаси имат висока трудност при обработка и строги изисквания за качество, които поставят по-високи изисквания към оборудването за обработка. Интелигентен, прецизните и ефективни двушнекови екструдери и автоматичните производствени линии се превърнаха в основния поток в индустрията, реализиране на мониторинг в реално време, автоматична настройка на параметрите и прогнозна поддръжка на процеса на обработка; пети, разнообразяване на областите на приложение. Инженерните пластмаси постепенно се разширяват от традиционните автомобилни, електрически и електронни полета към нова енергия, медицински, космическото пространство, строителство и други нововъзникващи области, откриване на ново пазарно пространство.

На този фон, двушнекова екструзионна технология, като основна технология за обработка на инженерни пластмасови съединения, се превърна в ключ към подобряване на конкурентоспособността на предприятията за инженерни пластмаси. Инженерните пластмаси са чувствителни към прегряване и хидролитично разграждане, и имат високи изисквания към температурата на обработка, сила на срязване, време на престой и прецизност на контрола на температурата. Нашите екструдери от серия HTS са специално проектирани за характеристиките на обработка на инженерни пластмаси, с висок въртящ момент, висока скорост, прецизен температурен контрол и отлична диспергируемост, което може ефективно да реши трудностите при обработката на инженерните пластмаси и да помогне на предприятията да постигнат високо качество, ефективно и стабилно производство.

1.2 Основни експлоатационни характеристики на инженерните пластмаси

В сравнение с обикновените пластмаси и метални материали, Инженерните пластмаси имат уникални цялостни характеристики, което обуславя широкото им приложение в различни индустриални области. Основните експлоатационни характеристики на инженерната пластмаса са отразени главно в следните пет аспекта, които поставят и специални изисквания към тяхната технология и оборудване за обработка:

1.2.1 Отлична топлоустойчивост и студоустойчивост

Инженерните пластмаси имат широк диапазон на температурна адаптация, които могат да поддържат добри механични свойства (сила, издръжливост, твърдост) както при високи, така и при ниски температури. В сравнение с обикновените пластмаси, които обикновено губят механичните си свойства при 80-120 ℃, повечето инженерни пластмаси могат да работят стабилно при 100-250 ℃, и някои специални инженерни пластмаси (such as PEEK, PI) може да работи дори при температури над 300 ℃. В същото време, Инженерните пластмаси също имат добра студоустойчивост, които могат да поддържат добра якост при ниски температури (below -40℃), и не са лесни за крехко счупване. Тази производителност прави инженерните пластмаси подходящи за използване в среда с тежки температури, като части за автомобилни двигатели (висока температура) и външно електрическо оборудване (low temperature).

Отличната устойчивост на топлина на инженерните пластмаси се дължи главно на тяхната специална молекулярна структура (such as aromatic rings, heterocyclic rings) и силни междумолекулни сили, което ги прави трудни за топене и разлагане при високи температури. Въпреки това, това също създава определени трудности при обработката: необходима е по-висока температура на обработка, за да се стопят и пластифицират, и е необходим прецизен температурен контрол, за да се избегне термично разлагане.

1.2.2 Добра устойчивост на корозия и издръжливост

Инженерните пластмаси имат отлична химическа стабилност и устойчивост на корозия, и не са лесни за корозия от киселини, алкали, соли, органични разтворители и други химикали. В сравнение с метални материали, които лесно ръждясват и корозират, Инженерните пластмаси имат по-дълъг експлоатационен живот в сурови химически среди. например, полиамид (PA) инженерните пластмаси са устойчиви на повечето органични разтворители и слаби киселини и основи; поликарбонат (PC) Инженерните пластмаси са устойчиви на корозия от неокисляващи киселини и соли; полифенилен сулфид (PPS) Инженерните пластмаси са устойчиви на корозия от почти всички химикали, с изключение на силни окислителни киселини.

Освен това, Инженерните пластмаси имат добра устойчивост на атмосферни влияния и устойчивост на стареене, и не се разграждат и стареят лесно под действието на слънчевата светлина, дъжд, кислород и други фактори на околната среда, което гарантира дълготрайното им стабилно използване на открито и в тежки условия. Това представяне прави инженерните пластмаси широко използвани в химическото оборудване, външно електрическо оборудване, автомобилни екстериорни части и други области.

1.2.3 Лесна обработка и висока производствена ефективност

В сравнение с метални материали, Инженерните пластмаси имат предимствата на лесната обработка, прост производствен процес и висока производствена ефективност. Металните материали обикновено се нуждаят от сложни процедури за обработка, като коване, кастинг, механична обработка, които имат висока консумация на енергия, ниска ефективност и висока цена; докато инженерните пластмаси могат да се обработват чрез екструдиране, леене под налягане, издухване и други методи, които могат да реализират масово производство, опростете производствения процес, намаляване на потреблението на енергия и производствените разходи. например, цикълът на обработка на инженерна пластмасова автомобилна част чрез леене под налягане е само няколко секунди до десетки секунди, докато цикълът на обработка на една и съща метална част може да отнеме от няколко часа до няколко дни.

Въпреки това, инженерните пластмаси също имат определени трудности при обработката: те са чувствителни към прегряване и хидролитично разграждане, и са лесни за разлагане, ако температурата на обработка е твърде висока или времето на престой е твърде дълго; в същото време, някои инженерни пластмаси (като PA) имат висока водопоглъщаемост, което влияе върху ефекта на обработка и качеството на продукта. Следователно, необходимо е да се използва професионално оборудване за обработка и научни техники за обработка, за да се гарантира качеството на обработката.

1.2.4 Отлична стабилност на размерите и електрическа изолация

Инженерните пластмаси имат добра стабилност на размерите, и степента на свиване е малка (обикновено 0.3%-1.5%) по време на обработка и употреба, което може да гарантира точността на размерите на продуктите и да избегне деформация. Тази производителност е особено важна за детайли с висока точност, като например електрически конектори, автомобилни прецизни компоненти, медицински изделия, и т.н. Добрата стабилност на размерите на инженерните пластмаси се дължи главно на тяхната висока кристалност, ниска водопоглъщаемост (с изключение на някои разновидности като PA) и силни междумолекулни сили.

Освен това, повечето инженерни пластмаси имат отлична електрическа изолация, които могат да поддържат добри изолационни характеристики в широк температурен диапазон и честотен диапазон, и не са лесни за провеждане на електричество и дъга. Това прави инженерните пластмаси широко използвани в електрическите и електронните области, като кабелни платки, кабелни връзки, конектори, релета, двигатели и други електрически компоненти.

1.2.5 Леко тегло и висока специфична якост, Изключителна устойчивост на износване

Инженерните пластмаси имат характеристиките на леко тегло (плътността е 1/3-1/5 от метални материали) и висока специфична якост (якостта на единица тегло е еквивалентна или дори по-висока от тази на металните материали). например, специфичната якост на полиамида, подсилен със стъклени влакна (PA66+GF30) е по-висока от тази на обикновената въглеродна стомана, което може ефективно да намали теглото на продуктите, като същевременно гарантира механичните характеристики. Това представяне е особено важно в автомобилостроенето, космическата промишленост и други области, които се стремят към леко тегло и пестене на енергия, което може да намали разхода на гориво и въглеродните емисии.

В същото време, Инженерните пластмаси също имат изключителна устойчивост на износване и устойчивост на триене, и коефициентът на триене е малък, които могат да се използват в производството на устойчиви на износване части (като зъбни колела, лагери, плъзгащи блокове) без допълнително смазване или с по-малко смазване, намаляване на разходите за поддръжка на продуктите. например, полиоксиметилен (POM) Инженерните пластмаси имат отлична устойчивост на износване и са известни като “пластмасова стомана”, който се използва широко в производството на автомобилни предавки, електрически компоненти и други устойчиви на износване части.

1.3 Обща класификация на инженерните пластмаси

Инженерните пластмаси могат да бъдат разделени на различни видове според тяхната химическа структура, ниво на производителност и област на приложение. Общите методи за класификация са както следва, което помага за по-доброто разбиране на характеристиките на обработка и сценариите на приложение на различни инженерни пластмаси, и изберете подходящо оборудване за екструдиране и техники за обработка:

1.3.1 Класификация по ниво на ефективност

Според нивото на изпълнение, Инженерните пластмаси могат да бъдат разделени на общи инженерни пластмаси и специални инженерни пластмаси.

• Обща инженерна пластмаса: Те са най-широко използваните инженерни пластмаси, със сравнително зряла производствена технология, умерена цена и добро цялостно представяне. Основните разновидности включват полиамид (PA), поликарбонат (PC), полиоксиметилен (POM), полиетилен терефталат (PET), полибутилен терефталат (PBT), и т.н. Общите инженерни пластмаси се използват главно в автомобилостроенето, електрически и електронни, домакински уреди и други области, като автомобилни части, електрически конектори, черупки за домакински уреди, и т.н.
• Специални инженерни пластмаси: Те имат по-отлична производителност (като по-висока устойчивост на топлина, устойчивост на корозия, механични свойства) отколкото общи инженерни пластмаси, но технологията на производство е сложна и цената е висока. Основните разновидности включват полифенилен сулфид (PPS), полиетер етер кетон (PEEK), полиимид (PI), полисулфон (PSU), полиетерсулфон (ПЕС), и т.н. Специалните инженерни пластмаси се използват главно в области от висок клас като космическата промишленост, медицински изделия, нова енергия, и химическо оборудване, като аерокосмически компоненти, медицински импланти, електрически компоненти, устойчиви на висока температура, и т.н.

1.3.2 Класификация по химичен строеж

Според химическата структура на молекулната верига, Инженерните пластмаси могат да бъдат разделени на полиамид (PA), поликарбонат (PC), полиоксиметилен (POM), полиестер (PET, PBT), полифенилен сулфид (PPS), полиетер етер кетон (PEEK), и т.н. Всеки вид инженерна пластмаса има свои собствени уникални експлоатационни характеристики и изисквания за обработка:

• Полиамид (PA): Известен също като найлон, има отлична механична якост, устойчивост на износване, издръжливост и химическа устойчивост, но има висока водопоглъщаемост, което влияе върху стабилността на размерите. Често срещаните разновидности включват PA6, PA66, PA11, PA12, и т.н. Използва се широко в автомобилните части (зъбни колела, лагери, всмукателни колектори), електрически конектори, текстилни влакна, и т.н.
• Поликарбонат (PC): Има отлична прозрачност, ударна якост, устойчивост на топлина и електрическа изолация, но има слаба устойчивост на износване и лесно се надрасква. Той се използва широко в електрическите и електронните области (платки за окабеляване, капаци на лампи), автомобилни полета (лещи за фарове, приборни табла), медицински области (медицински контейнери), и т.н.
• Полиоксиметилен (POM): Има отлична устойчивост на износване, устойчивост на триене, стабилност на размерите и механична якост, и не абсорбира лесно вода. Известен е като “пластмасова стомана” и се използва широко в автомобилните части (зъбни колела, плъзгащи блокове), електрически компоненти (превключватели, лагери), механични части, и т.н.
• Полиестер (PET, PBT): PET има отлична прозрачност, устойчивост на топлина и механична якост, и се използва главно във влакна, филми, бутилки и други полета; PBT има отлична химическа устойчивост, електрическа изолация и плавност на обработката, и се използва широко в електрическите и електронните области (конектори, релета), автомобилни части, и т.н.
• Полифенилен сулфид (PPS): Има отлична термоустойчивост (дългосрочна употреба температура до 200-220 ℃), устойчивост на корозия, забавяне на горенето и електрическа изолация, но има слаба издръжливост. Той се използва широко в устойчиви на висока температура електрически компоненти, части за автомобилни двигатели, химическо оборудване, и т.н.
• Полиетер етер кетон (PEEK): Има отлично цялостно представяне, дългосрочна употреба температура до 250-300 ℃, добра устойчивост на корозия, механична якост и биосъвместимост. Използва се главно в области от висок клас като космонавтиката, медицински импланти, и устойчиви на висока температура електрически компоненти.

1.3.3 Класификация по поле на приложение

Според областта на приложение, Инженерните пластмаси могат да бъдат разделени на инженерни пластмаси за автомобили, инженерни пластмаси от електрически клас, инженерни пластмаси от медицински клас, инженерни пластмаси от аерокосмически клас, и т.н. Различните области на приложение имат различни изисквания към характеристиките на инженерните пластмаси. например, Инженерните пластмаси от автомобилен клас изискват добра устойчивост на топлина, якост на удар и устойчивост на атмосферни влияния; Инженерните пластмаси от електрически клас изискват добра електрическа изолация и забавяне на горенето; Инженерните пластмаси от медицински клас изискват добра биосъвместимост и стерилност; Инженерните пластмаси от аерокосмически клас изискват добра устойчивост на висока температура, ниско тегло и висока якост.

2. Основна технология за обработка на инженерни пластмаси: Двушнекова екструзионна технология

Обработката на инженерни пластмаси включва главно екструдиране, леене под налягане, издухване, формоване и други методи, сред които двушнековата екструзионна технология е основната технология за производството на инженерни пластмасови съединения (като модифицирани инженерни пластмаси, подсилени инженерни пластмаси) и полуфабрикати (като тръби, листове, фибри). В сравнение с едношнекова екструзионна технология, двушнековата екструзионна технология има предимствата на силна сила на срязване, добър ефект на смесване, прецизен контрол на температурата, кратко време на престой и силна адаптивност към суровините, което може ефективно да реши трудностите при обработката на инженерните пластмаси (като чувствителност към прегряване и хидролитично разграждане, лош ефект на смесване, ниска ефективност на обработка) и гарантиране на качеството на инженерните пластмасови продукти.

2.1 Трудности при обработката на инженерни пластмаси и изисквания към оборудването за екструдиране

Както споменахме по-рано, Инженерните пластмаси имат отлични цялостни характеристики, но трудността при обработката им също е по-висока от тази на обикновените пластмаси, главно поради тяхната специална молекулярна структура и работни характеристики. Основните трудности при обработката на инженерните пластмаси и съответните изисквания към оборудването за екструдиране са както следва:

2.1.1 Чувствителност към прегряване и хидролитично разграждане

Повечето инженерни пластмаси (като PA, PBT, PPS) са чувствителни към прегряване и хидролитично разграждане. Ако температурата на обработка е твърде висока или времето на престой в екструдера е твърде дълго, молекулярната верига на инженерната пластмаса ще се скъса, което води до термично разлагане, което ще намали механичните свойства, устойчивост на топлина и други характеристики на продукта, и дори причинява обезцветяване, карбонизация и други дефекти. Освен това, някои инженерни пластмаси (като PA) имат висока водопоглъщаемост, и влагата в материала ще причини хидролитично разграждане по време на процеса на високотемпературна обработка, влияещи върху качеството на продукта.

Това поставя две основни изисквания към оборудването за екструдиране: първи, прецизен капацитет за контрол на температурата, който може стриктно да контролира температурата на обработка в рамките на оптималния диапазон на инженерните пластмаси, избягвайте локално прегряване, и точността на контрол на температурата трябва да достигне ±1 ℃; второ, кратко време на престой, which can reduce the time that the material stays in the extruder barrel, avoid thermal decomposition and hydrolytic degradation. Двушнековите екструдери имат предимствата на краткото време на престой (обикновено 1-5 минути) и прецизен контрол на температурата, which are more suitable for engineering plastics processing than single-screw extruders (време на престой 5-10 минути).

2.1.2 High Requirements on Mixing and Dispersing Effect

При обработката на инженерни пластмаси, често е необходимо да се добавят модификатори (such as glass fiber, въглеродни влакна, талк, забавители на горенето, съвместими средства) за подобряване на производителността на продукта (such as reinforcing, toughening, забавител на горенето). например, adding glass fiber to PA can improve its strength and dimensional stability; adding flame retardants to PBT can improve its flame retardancy. The uniform mixing and dispersion of modifiers in the engineering plastic matrix is crucial to the performance of the final product. Ако ефектът на смесване и диспергиране е слаб, модификаторите ще се агломерират, което води до неравномерно представяне на продукта, и дори намаляват механичните свойства на продукта.

Това изисква оборудването за екструдиране да има силна сила на срязване и капацитет на смесване. Двушнековите екструдери приемат взаимно въртяща се или обратно въртяща се двушнекова структура, и относителното движение между винтовете може да генерира силна сила на срязване и сила на месене, които могат напълно да разрушат агломератите от модификатори, правят модификаторите равномерно разпръснати в инженерната пластмасова матрица, и осигуряване на смесващ и диспергиращ ефект. Освен това, модулният дизайн на двойния винт може свободно да комбинира различни винтови елементи (като транспортиращи елементи, елементи за смесване, режещи елементи) според вида на инженерната пластмаса и модификатора, допълнително подобряване на ефекта на смесване и диспергиране.

2.1.3 Високи изисквания за износоустойчивост на оборудването

При обработката на армирани инженерни пластмаси (като PA, подсилен със стъклени влакна, PPS, подсилен с въглеродни влакна), добавените стъклени влакна, въглеродните влакна и други модификатори имат висока твърдост, което ще причини сериозно износване на шнека и цевта на екструдера по време на процеса на екструдиране. Ако винтът и цевта имат слаба устойчивост на износване, те ще се носят бързо, което води до намалена сила на срязване и капацитет на смесване на екструдера, влияят върху качеството на продукта и намаляват експлоатационния живот на оборудването.

Това изисква шнекът и цилиндърът на екструдера да бъдат изработени от висококачествени, устойчиви на износване материали и обработени с модерна производствена технология. Нашите екструдери от серията HTS използват вносна устойчива на износване легирана стомана за шнека и цевта, и се подлагат на биметална композитна обработка или обработка с лазерно покритие, което значително подобрява устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на винта и цевта, и може да се адаптира към обработката на подсилени инженерни пластмаси с модификатори с висока твърдост.

2.1.4 Високи изисквания към течливостта на обработка и контрол на налягането

Някои инженерни пластмаси (като PPS, PEEK) имат висок вискозитет и слаба течливост при обработка, които изискват екструдерът да има силен транспортен капацитет и капацитет за контрол на налягането, за да се гарантира гладкото протичане на екструдирането. Ако капацитетът на транспортиране е недостатъчен или контролът на налягането е нестабилен, това ще доведе до неравномерна скорост на екструдиране, нестабилен размер на продукта, и дори блокиране на оборудването.

Двушнековите екструдери имат силен транспортен капацитет и стабилен капацитет за контрол на налягането. Зацепването на двойните винтове може да генерира силна изпомпваща сила, които могат ефективно да пренасят инженерни пластмасови материали с висок вискозитет; в същото време, екструдерът е оборудван с високо прецизен сензор за налягане, който може да следи налягането на екструдиране в реално време и автоматично да регулира скоростта на шнека и скоростта на подаване, за да гарантира стабилността на налягането на екструдиране и плавния напредък на обработката.

2.2 Принцип на работа и поток на процеса на двушнекова екструзия на инженерни пластмаси

Двушнековият процес на екструдиране на инженерни пластмаси е сложен физичен и химичен процес, което включва взаимодействието на множество фактори като температура, налягане, сила на срязване и време. Основната цел е да се стопят и пластифицират инженерните пластмасови суровини и модификатори, смесете ги равномерно, и след това ги екструдирайте в необходимата форма (като частици, тръби, листове, фибри) през главата на матрицата. Конкретният принцип на работа и процесът са както следва:

2.2.1 Предварителна обработка на суровината

Предварителната обработка на суровините е в основата на екструзионната обработка на инженерни пластмаси, което пряко влияе върху ефекта от обработката и качеството на продукта. Суровините за инженерна пластмаса включват главно инженерна пластмасова смола (като PA, PC, POM), модификатори (such as glass fiber, въглеродни влакна, талк, забавители на горенето), съвместими средства, смазочни материали и други добавки. Стъпките на предварителната обработка са както следва:

• Изсушаване: Повечето инженерни пластмаси (като PA, PBT, PPS) имат висока водопоглъщаемост, и влагата в суровините ще причини хидролитично разграждане по време на високотемпературна обработка, което води до дефекти на продукта (като мехурчета, пукнатини, намалени механични свойства). Следователно, суровините трябва да бъдат изсушени преди обработка. Температурата и времето за сушене се определят според вида на инженерната пластмаса: например, PA6 се суши при 80-100 ℃ за 4-6 часове, PA66 се суши при 100-120 ℃ за 6-8 часове, PBT се суши при 120-140 ℃ за 2-4 часове, PPS се суши при 150-160 ℃ за 3-5 часове. Съдържанието на влага в изсушените суровини трябва да се контролира по-долу 0.1%-0.2%.
• Третиране с предварително смесване: Според съотношението на формулата, изсушената инженерна пластмасова смола, модификатори и добавки се поставят във високоскоростен миксер за предварително смесване. Целта на предварителното смесване е модификаторите и добавките да прилепнат равномерно към повърхността на частиците на смолата, подобряване на ефекта на смесване по време на екструдиране, и избягвайте локалното натрупване на модификатори. Скоростта на смесване обикновено е 800-1200 об/мин, и времето за смесване е 5-10 минути. За някои модификатори с лоша съвместимост (като стъклени влакна и PA), трябва да се добави съвместим агент по време на предварителното смесване, за да се подобри съвместимостта между модификатора и смолата.
• Натрошаване и пресяване: За инженерни пластмасови смоли с голям размер на частиците или модификатори с неравномерен размер на частиците (such as glass fiber), обработката на раздробяване и пресяване трябва да се извърши, за да се гарантира еднаквостта на суровините и да се избегне повлияване на ефекта на смесване и диспергиране по време на екструдиране. Размерът на частиците на натрошените суровини трябва да се контролира при 20-40 мрежа.

2.2.2 Хранене и транспортиране

Предварително смесените суровини се изпращат към захранващия бункер на двушнековия екструдер чрез шнеково захранващо устройство или лентово захранващо устройство. Захранващото устройство на екструдера обикновено е оборудвано с функция за регулиране на скоростта на преобразуване на честотата, който може да регулира скоростта на подаване според скоростта на шнека и скоростта на екструдиране, за да гарантира, че материалите навлизат в екструзионната кухина стабилно и равномерно, избягване на натрупване на материал или недостатъчно хранене. Захранващият бункер също е оборудван със сушилно устройство, за да се предотврати повторното абсорбиране на влага от суровините по време на хранене.

2.2.3 Топене, Смесване и срязване

Материалите, влизащи в кухината за екструдиране на двушнековия екструдер, се избутват непрекъснато напред от въртящите се винтове. Екструзионната кухина се състои от винт и цилиндър, и обемът на екструзионната кухина постепенно намалява по посока на оста. Когато винтовете се въртят, материалите се компресират постепенно под действието на винтовете и цевта, и налягането в екструзионната кухина постепенно се увеличава (обикновено 5-15MPa).

В същото време, материалите са подложени на силна сила на срязване и сила на триене, генерирани от относителното движение между винтовете и цевта, както и между винтовите полета. Силата на срязване и силата на триене могат напълно да разрушат агломератите на модификаторите, правят модификаторите равномерно диспергирани в разтопената инженерна пластмасова смола, и насърчават сливането и съвместимостта между модификатора и смолата. Силата на триене може също да генерира известно количество топлина, което се комбинира с външното отопление на цевта (електрическо отопление или парно отопление) за да накара инженерната пластмасова смола постепенно да се стопи и пластифицира.

Цилиндърът на екструдера обикновено се разделя на 4-6 секции за контрол на температурата (секция за хранене, топилна секция, смесителна секция, хомогенизираща секция, секция на главата на матрицата), и температурата на всяка секция се контролира прецизно според вида на инженерната пластмаса. например, при обработка PA66+GF30 (подсилен със стъклени влакна PA66), температурата на секцията за хранене е 120-140 ℃, разделът на топене е 250-260 ℃, секцията за смесване е 260-270 ℃, секцията за хомогенизиране е 250-260 ℃, и секцията на главата на матрицата е 240-250 ℃. Прецизният температурен контрол може да гарантира, че смолата е напълно разтопена без термично разлагане, и модификаторите са равномерно диспергирани.

2.2.4 Екструдиране и оформяне

Напълно разтопен, смесен и диспергиран материал се избутва към главата на екструдера от винтовете. Главата на матрицата е проектирана според формата на крайния продукт: за производство на инженерни пластмасови съединения (гранули), матрицата е оборудвана с множество кръгли отвори за матрица (броят и размерът на отворите на матрицата се определят според размера на частиците на гранулите); за производство на тръби, листове, фибри, матрицата е проектирана в съответните форми (като кръгла матрица за тръби, плоска матрица за листове).

Материалът се екструдира от матрицата с висока скорост, за да се образуват непрекъснати полуготови продукти (като ленти за гранули, тръби, листове). Температурата на матрицата е малко по-ниска от тази на секцията за хомогенизиране, което може да предотврати разлагането на материала поради прекомерна температура и да осигури оформящия ефект на полуготовите продукти. Скоростта на екструдиране се контролира според вида на инженерната пластмаса и формата на продукта, обикновено варира от 0,5-5m/min.

2.2.5 Охлаждане и втвърдяване

Екструдираните полуготови продукти се изпращат в охладително устройство за бързо охлаждане и втвърдяване. Методът на охлаждане се определя според формата на продукта: за ленти (производство на гранули), обикновено се използва охлаждане на водния резервоар, и температурата на охлаждащата вода се контролира на 20-30 ℃, а времето за охлаждане е 2-5 минути; за тръби и листове, използва се въздушно охлаждане или охлаждане с воден спрей, и скоростта на охлаждане трябва да се контролира, за да се избегне деформация на продукта поради неравномерно охлаждане. Бързото охлаждане може да накара полуготовите продукти да се втвърдят бързо, поддържа формата и размера на продуктите, и подобряване на механичните свойства на продуктите.

2.2.6 Рязане и последваща обработка

След охлаждане и втвърдяване, полуготовите продукти се преработват в крайния продукт чрез рязане или други етапи на последваща обработка. За производство на инженерни пластмаси (гранули), охладените ленти се изпращат в гранулатор за рязане, и гранулаторът е оборудван с въртящ се нож, които могат да нарязват лентите на гранулирани продукти с еднакъв размер (размерът на частиците обикновено е 2-5 мм, който може да се регулира според нуждите на клиента). За производство на тръби и листове, охладените полуфабрикати се нарязват на необходимата дължина чрез машина за рязане; за производство на влакна, охладените нишки се изтеглят и навиват, за да се образуват влакнести продукти.

Освен това, крайният продукт също трябва да премине през стъпки на последваща обработка, като например скрининг, проверка и опаковане. Стъпката на скрининга е премахването на неквалифицирани продукти (като твърде голям, твърде малки или агломерирани частици); стъпката на проверка е да се открие производителността (като механична якост, устойчивост на топлина, точност на размерите) на продукта, за да се гарантира, че отговаря на изискванията на клиента; стъпката на опаковане е да опаковате квалифицирания продукт по запечатан и влагоустойчив начин, за да предотвратите абсорбирането на влага от продукта и повлияването на качеството.

2.3 Ключови фактори, влияещи върху ефекта на двушнекова екструзия на инженерни пластмаси

Ефектът от двушнековата екструзия пряко влияе върху качеството и производителността на инженерните пластмасови продукти. Има много фактори, влияещи върху ефекта на екструдиране, главно включително характеристики на суровините, формулно съотношение, ефект на предварително смесване, параметри на екструдиране и структура на главата на матрицата. Овладяването на тези ключови фактори и извършването на научни корекции може да гарантира стабилността на ефекта на екструдиране и постоянството на качеството на продукта.

2.3.1 Характеристики на суровината

Типът, размер на частиците, съдържанието на влага и чистотата на суровините имат голямо влияние върху ефекта на екструдиране. например, размерът на частиците на инженерната пластмасова смола и модификаторите трябва да бъде еднакъв; ако размерът на частиците е неравномерен, това ще доведе до неравномерно топене и смесване на материалите. Съдържанието на влага в суровините трябва да бъде строго контролирано по-долу 0.1%-0.2%; ако съдържанието на влага е твърде високо, това ще причини хидролитично разграждане на материала и мехурчета в продукта. Чистотата на суровините също е много важна; примеси в суровините (като метали, камъни, прах) няма да повлияе само на качеството на продукта, но също така износват винта и цевта на екструдера, и дори да причини блокиране на оборудването.

2.3.2 Формула Съотношение

The formula ratio of engineering plastic compounds (the ratio of resin, modifiers and additives) is the key to determining the performance of the product. The type and dosage of modifiers should be determined according to the performance requirements of the product. например, добавяне 20%-40% of glass fiber to PA can significantly improve its strength and dimensional stability, but excessive glass fiber will reduce the toughness and processing fluidity of the product. The type and dosage of additives also need to be reasonably matched: compatibilizers can improve the compatibility between modifiers and resin, и дозировката е като цяло 0.5%-2%; lubricants can reduce the friction between materials and equipment, подобряване на плавността на обработката, и дозировката е като цяло 0.3%-1%; антиоксидантите могат да предотвратят термичното окисляване на материала по време на обработката, и дозировката е като цяло 0.1%-0.5%.

2.3.3 Premixing Effect

Предварителното смесване е в основата на екструзионната обработка. Равномерността на предварителното смесване пряко влияе върху ефекта на смесване и диспергиране на модификаторите по време на екструдиране. Ако предварителното смесване е неравномерно, модификаторите не могат да се залепят равномерно към повърхността на смолата, което води до локална агломерация на модификатори, неравномерно смесване на материали по време на екструдиране, и намалена производителност на продукта. За да се осигури ефект на предварително смесване, необходимо е да се контролира скоростта на смесване, време на смесване и температура на смесване: the mixing speed is 800-1200 об/мин, времето за смесване е 5-10 минути, и температурата на смесване се контролира на 40-60 ℃ (подходящата температура може да подобри адхезията на добавките и да насърчи равномерното смесване).

2.3.4 Extrusion Parameters

Параметрите на екструзията са най-важните фактори, влияещи върху ефекта на екструзията, главно включително скоростта на винта, extrusion temperature and extrusion pressure.

• Скорост на винта: Скоростта на шнека на двушнековите екструдери за инженерни пластмаси обикновено варира от 100 към 1000 об/мин. Our HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000 об/мин. The higher the screw speed, толкова по-голяма е силата на срязване и силата на триене, получени от материалите, толкова по-добър е ефектът на смесване и диспергиране на модификаторите, и колкото по-висока е ефективността на производството. Въпреки това, ако скоростта на винта е твърде висока, the residence time of the materials in the extrusion cavity is too short, което води до непълно разтопяване на смолата, недостатъчно смесване на материалите, и неравномерно качество на продукта; ако скоростта на винта е твърде ниска, силата на срязване и силата на триене са недостатъчни, модификаторите не могат да бъдат напълно разпръснати, and the production efficiency is low. Скоростта на шнека трябва да се регулира според вида на инженерната пластмаса и вида на модификатора: за инженерни пластмаси с висок вискозитет (като PPS, PEEK), a lower screw speed is needed to ensure sufficient melting and mixing; за армирани инженерни пластмаси (като PA, подсилен със стъклени влакна), необходима е по-висока скорост на шнека, за да се осигури равномерно разпръскване на стъклените влакна.
• Температура на екструдиране: The extrusion temperature is the key to ensuring the melting and plasticization of engineering plastics. Температурата на всяка секция на цевта и матрицата трябва да се контролира прецизно според вида на инженерната пластмаса. Температурата на секцията за хранене е по-ниска (малко по-висока от температурата на сушене на суровините), което е основно за предотвратяване на слепване на материалите и осигуряване на гладко подаване; the temperature of the melting section is medium, which is mainly to promote the melting and plasticization of the resin; the temperature of the mixing section is higher, which is mainly to enhance the shear and mixing effect, and promote the uniform dispersion of modifiers; the temperature of the homogenizing section is slightly lower than the mixing section, which is mainly to ensure the uniform temperature and viscosity of the materials, and avoid thermal decomposition; the temperature of the die head section is slightly lower than the homogenizing section, which is to ensure the shaping effect of the semi-finished products. The temperature control precision should reach ±1℃ to avoid local overheating and thermal decomposition of the material.
• Екструзионно налягане: Налягането на екструдиране при двушнекова екструзия на инженерни пластмаси обикновено варира от 5 до 15MPa. Налягането в екструзионната кухина се определя главно от съотношението на компресия на винта, размера на отвора на матрицата и скоростта на винта. Колкото по-високо е налягането на екструдиране, толкова по-добър е ефектът на смесване и диспергиране на материалите, и колкото по-плътен е продуктът. Въпреки това, ако налягането е твърде високо, това ще увеличи консумацията на енергия и износването на оборудването, и дори да доведе до блокиране на главата на матрицата; ако налягането е твърде ниско, материалите не могат да бъдат напълно компресирани и смесени, продуктът е насипен, и производителността е нестабилна. Налягането при екструдиране трябва да се регулира според вида инженерна пластмаса и формата на продукта: за материали с висок вискозитет и продукти с малки отвори на матрицата, a higher extrusion pressure is needed.

2.3.5 Структура на главата на матрицата

Структурата на главата на матрицата включва главно формата, размер и брой отвори на матрицата, which directly affects the shaping effect and quality of the product. За производство на инженерни пластмаси (гранули), the die head should be equipped with multiple uniform die holes, and the size of the die holes should be matched with the particle size of the product; за производство на тръби и листове, the die head should be designed according to the shape and size of the product, and the flow channel of the die head should be smooth to avoid material accumulation and local overheating. Главата на матрицата също трябва да бъде оборудвана с устройство за контрол на температурата, за да се осигури еднаква температура на главата на матрицата и стабилното оформяне на продукта.

3. Нашите екструдери от серия HTS: Professional Solutions for Engineering Plastics Processing

Отдавна се занимаваме с изследването, разработване и производство на високопроизводителни двушнекови екструдери, и са натрупали богат опит в областта на обработката на инженерни пластмаси. Според характеристиките на обработка на инженерните пластмаси (чувствителност към прегряване и хидролитично разграждане, високи изисквания за смесване и диспергиращ ефект, high viscosity) and application needs, ние разработихме двушнековите екструдери от серията HTS специално за обработка на инженерни пластмаси. Нашите екструдери от серията HTS използват скоростни кутии с висок въртящ момент, със специфичен въртящ момент от 14Nm/cm³ и максимална скорост до 1000rpm, които могат да получат по-висока производителност, по-кратко време на престой, по-добра диспергируемост и по-прецизен контрол на температурата, перфектно адаптиране към нуждите за обработка на различни инженерни пластмаси.

3.1 Основни предимства на екструдерите от серията HTS за обработка на инженерни пластмаси

3.1.1 Висок въртящ момент и висока скорост, Висока производствена ефективност

Инженерните пластмаси имат висок вискозитет и слаба течливост при обработка, които изискват екструдерът да има силен въртящ момент и капацитет на транспортиране. Нашите екструдери от серия HTS приемат скоростни кутии с висок въртящ момент, независимо разработени и произведени от нас (Серия HTS PLUS и серия HTS SUPER) или внос от водещи европейски производители (Серия HTS BASIC), със специфичен въртящ момент от 14Nm/cm³, което е много по-високо от това на обикновените двушнекови екструдери (общият въртящ момент е 8-12Nm/cm³). Дизайнът с висок въртящ момент гарантира, че екструдерът може стабилно да транспортира инженерни пластмасови материали с висок вискозитет, avoid material accumulation and equipment blockage, and improve the stability of the extrusion process.

В същото време, the HTS series extruders have a high speed design, с максимална скорост до 1000rpm. The high speed can generate strong shear force and mixing force, които могат напълно да разрушат агломератите от модификатори, make the modifiers uniformly dispersed in the resin matrix, and improve the mixing and dispersing effect. Освен това, the high speed design also greatly improves the production efficiency: compared with ordinary extruders, the production efficiency of HTS series extruders can be increased by 30%-50%, which can meet the large-scale production needs of engineering plastics enterprises.

3.1.2 Кратко време на престой, Effectively Avoiding Thermal Degradation

As engineering plastics are sensitive to overheating and hydrolytic degradation, the residence time of materials in the extruder is crucial. Нашите екструдери от серията HTS приемат оптимизирана шнекова структура и дизайн на цевта, with a short residence time of only 1-3 минути, който е много по-къс от този на обикновените двушнекови екструдери (5-10 минути) and single-screw extruders (10-15 минути). Краткото време на престой може ефективно да намали времето за контакт между материала и високата температура, avoid thermal decomposition and hydrolytic degradation of the material, и гарантиране на механичните свойства и топлоустойчивостта на продукта.

Освен това, шнекът на екструдерите от серията HTS има модулен дизайн, и различни винтови елементи могат да се комбинират свободно според вида на инженерната пластмаса, което може допълнително да регулира времето на престой на материала, гарантирайки, че различните видове инженерни пластмаси могат да получат оптимално време на престой по време на обработка.

3.1.3 Precise Temperature Control, Стабилна производителност

Екструдерите от серията HTS използват усъвършенствана интелигентна система за контрол на температурата, който може да реализира прецизен контрол на температурата на всяка секция на цевта и главата на матрицата. Точността на контрол на температурата може да достигне ±1 ℃, който може стриктно да контролира температурата на обработка в рамките на оптималния диапазон на инженерните пластмаси, избягвайте локално прегряване и термично разлагане на материала. Системата за контрол на температурата е оборудвана с функция за наблюдение и аларма в реално време: ако температурата на някоя секция надхвърли зададения диапазон, системата ще издаде алармен сигнал навреме, и дори автоматично регулира мощността на отоплението или изключва оборудването, ако е необходимо, за избягване на повреда на оборудването и проблеми с качеството на продукта.

Освен това, цевта на екструдерите от серията HTS приема двуслоен дизайн на кожуха, които могат да реализират бързо нагряване и охлаждане, and improve the response speed of temperature control. The die head is also equipped with an independent temperature control device, which ensures the uniform temperature of the die head and the stable shaping of the product.

3.1.4 Excellent Mixing and Dispersing Effect

The HTS series extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, с разумна стъпка на винта, олово и коефициент на компресия. Зацепването и въртенето на двойните винтове може да генерира силна сила на срязване и сила на месене, които могат напълно да разрушат агломератите от модификатори (such as glass fiber, въглеродни влакна, талк), make the modifiers uniformly dispersed in the engineering plastic resin matrix, и осигуряване на смесващ и диспергиращ ефект. The mixing uniformity of the HTS series extruders can reach more than 95%, което е много по-високо от това на обикновените двушнекови екструдери (85%-90%).

The screw of the HTS series extruders adopts a modular design, and different types of screw elements (като транспортиращи елементи, елементи за смесване, режещи елементи) can be freely combined according to the type of engineering plastic and modifier. например, when processing reinforced engineering plastics with glass fiber, повече срязващи елементи могат да бъдат конфигурирани, за да подобрят ефекта на срязване и да осигурят равномерно разпръскване на стъклените влакна; при обработка на инженерни пластмаси с висок вискозитет (като PPS), повече смесителни елементи могат да бъдат конфигурирани за подобряване на смесващия ефект и осигуряване на равномерен вискозитет на материала.

3.1.5 Висока устойчивост на износване, Дълъг експлоатационен живот

При обработката на армирани инженерни пластмаси (като PA, подсилен със стъклени влакна, PPS, подсилен с въглеродни влакна), добавените модификатори имат висока твърдост, which will cause serious wear to the screw and barrel of the extruder. Нашите екструдери от серия HTS използват висококачествени устойчиви на износване материали и усъвършенствана производствена технология, за да осигурят устойчивост на износване на основните компоненти.

Шнекът и цевта на екструдерите от серията HTS са изработени от вносна устойчива на износване легирана стомана (като 38CrMoAlA), и се подлагат на биметална композитна обработка или обработка с лазерно покритие. Твърдостта на повърхността на винта и цевта може да достигне ≥65 HRC (Серия HTS BASIC) и ≥70 HRC (Серия HTS PLUS и серия HTS SUPER), който има изключително силна устойчивост на износване и устойчивост на корозия, и може ефективно да устои на износването, причинено от модификатори с висока твърдост. Това значително удължава експлоатационния живот на винта и цевта: експлоатационният живот на шнека и цевта на екструдерите от серията HTS е 2-3 пъти повече от обикновените екструдери, намаляване на честотата на подмяна на компонентите и разходите за поддръжка на оборудването.

Освен това, ние също така предоставяме професионални услуги за откриване на износване на винта и цевта. Нашият технически екип редовно ще открива степента на износване на винта и цевта за клиентите, издайте подробен доклад за износване, и представи целеви предложения за подмяна и поддръжка, гарантиране, че клиентите сменят компоненти само когато е необходимо, избягване на ненужни отпадъци.

3.1.6 Широк диапазон на приложение, Силна гъвкавост

Екструдерите от серията HTS имат широк спектър на приложение, които могат да се адаптират към нуждите за обработка на различни инженерни пластмаси, включително общи инженерни пластмаси (PA, PC, POM, PET, PBT) и специални инженерни пластмаси (PPS, PEEK, PSU, ПЕС). Екструдерите могат също да се адаптират към обработката на различни модифицирани инженерни пластмаси, като например подсилени инженерни пластмаси (подсилен със стъклени влакна, подсилени с въглеродни влакна), закалени инженерни пластмаси, инженерни пластмаси, забавящи горенето, антистатични инженерни пластмаси, и т.н.

Модулният дизайн на екструдерите от серията HTS (винт, барел, умираща глава, и т.н.) прави смяната на компонентите по-удобна и бърза. Когато клиентите трябва да коригират вида на продукта (като например превключване от PA обработка към PPS обработка) или модифицирайте формулата, те трябва само да сменят съответните компоненти, без подмяна на цялото оборудване, което намалява разходите за трансформация на оборудването и подобрява гъвкавостта и адаптивността на оборудването. Освен това, екструдерите от серията HTS също могат да бъдат съчетани с различно спомагателно оборудване (като високоскоростни миксери, сушилни, охладители, гранулатори, пресевни машини, опаковъчни машини) за формиране на пълна автоматична производствена линия, реализиране на непрекъснато производство от предварителната обработка на суровината до опаковането на продукта.

3.1.7 Интелигентен контрол, Лесна работа и поддръжка

Екструдерите от серията HTS приемат PLC интелигентна система за управление и интерфейс за работа със сензорен екран, което е просто и интуитивно, лесен за работа. Системата може да съхранява множество набори от продуктови формули и параметри на обработка. When customers produce different types of engineering plastics, they only need to call the corresponding formula and parameters, without repeated debugging, which saves time and improves production efficiency.

The system is also equipped with a real-time monitoring function, which can monitor the key parameters of the extrusion process (such as temperature, налягане, скорост на винта, скорост на хранене) in real time, and record the production data (such as output, processing time) for later query and analysis. For the HTS SUPER series extruders, we also provide a cloud control function, which can realize remote parameter adjustment, production data monitoring and predictive maintenance of equipment, realizing intelligent production management.

Освен това, the HTS series extruders adopt a reasonable structural design, which makes the maintenance more convenient. The screw, барел, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, which reduces the maintenance time and labor intensity. Our after-sales service team will provide professional installation, commissioning and training services for customers, ensuring that customers can use the equipment smoothly.

3.2 HTS Series Extruder Product Types and Their Adaptation to Engineering Plastics

In order to meet the diverse processing needs of engineering plastics enterprises of different scales and product types, we have launched three main product types in the HTS series: Серия HTS BASIC, Серия HTS PLUS и серия HTS SUPER. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, product type, budget and other factors.

3.2.1 HTS BASIC Series Extruders: Гъвкав и рентабилен избор за общи инженерни пластмаси

Екструдерите от серията HTS BASIC са рентабилна продуктова серия, предназначена за предприятия за инженерна обработка на пластмаса със среден и малък производствен мащаб или първоначално навлизане в индустрията. Тази серия екструдери използва редуктори със среден въртящ момент от водещи европейски производители, които имат предимствата на стабилна производителност, нисък шум, висока ефективност и дълъг експлоатационен живот. Дизайн със среден въртящ момент (специфичен въртящ момент 10-12Nm/cm³) може да отговори на нуждите за обработка на повечето общи инженерни пластмаси (като PA6, PA66, POM, PET, PBT) и ниско до средно модифицирани инженерни пластмаси (като подсилен със стъклени влакна PA с количество на пълнене ≤30%).

По отношение на структурния дизайн, екструдерите от серията HTS BASIC приемат двушнекова паралелна въртяща се структура, with a screw diameter ranging from 30mm to 65mm, and a compression ratio of 4～8, which can be adjusted according to the type of engineering plastic. The barrel is made of wear-resistant alloy steel with nitriding treatment, and the screw is made of wear-resistant and corrosion-resistant alloy steel, which has good wear resistance. The extruder is equipped with a PLC control system and a touch screen operation interface, which can realize automatic feeding, automatic temperature control, automatic pressure control and automatic cutting, and is simple and easy to operate.

The production capacity of the HTS BASIC series extruders ranges from 100kg/h to 500kg/h, който е подходящ за средни и малки предприятия за обработка на инженерни пластмаси, които произвеждат основно общи инженерни пластмаси и ниско до средно модифицирани инженерни пластмаси. Едно от най-големите предимства на тази серия е, че може да предостави гъвкави опции чрез различни комбинации от конфигурации. Клиентите могат да избират различни винтови елементи, умиращи глави, устройства за хранене, сушилни устройства и оборудване за последваща обработка според техните собствени видове продукти, производствен капацитет и бюджет, така че да формират производствена линия, подходяща за собствените си нужди. Екструдерите от серията HTS BASIC имат разумна цена, което може да помогне на предприятията да намалят първоначалните инвестиционни разходи.

3.2.2 Екструдери от серия HTS PLUS: Избор с висока производителност за инженерни пластмаси и модифицирани продукти

The HTS PLUS series extruders adopt high-torque gearboxes independently developed and manufactured by us, със специфичен въртящ момент от 14Nm/cm³, which has stronger torque and load-bearing capacity than the HTS BASIC series. This series of extruders is mainly designed for the processing of high-performance engineering plastics, high-modified engineering plastics and special engineering plastics (като PPS), which is suitable for medium and large-scale engineering plastics processing enterprises that pursue high performance and high efficiency.

The HTS PLUS series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5～10, and a screw speed range of 200～800 rpm. The screw and barrel adopt bimetallic composite treatment, which has higher wear resistance and corrosion resistance (surface hardness ≥65 HRC), and can adapt to the processing of reinforced engineering plastics with high filling amount (such as glass fiber reinforced PA with filling amount 30%-50%, PPS, подсилен с въглеродни влакна) and high-hardness modifiers. The extruder is equipped with an advanced intelligent temperature control system and a high-precision pressure sensor, which can realize precise control of extrusion parameters and real-time monitoring of production data, ensuring the stability of the extrusion process and the quality of the product.

The production capacity of the HTS PLUS series extruders ranges from 500kg/h to 2000kg/h, which is suitable for the large-scale production of general engineering plastics, high-modified engineering plastics and special engineering plastics (като PPS). This series of extruders has excellent mixing and dispersing effect, short residence time and high production efficiency, което може ефективно да реши трудностите при обработката на инженерни пластмаси с висок вискозитет и силно модифицирани, и помага на предприятията да подобрят качеството на продуктите и ефективността на производството.

3.2.3 Екструдери от серията HTS SUPER: Избор от най-висок клас за инженерни пластмаси от висок клас

Екструдерите от серията HTS SUPER използват най-новото устройство за предаване на свръхвисок въртящ момент, независимо разработено от нас, със специфичен въртящ момент от 14Nm/cm³ и максимална скорост до 1000rpm. С цел високия въртящ момент и високоскоростните характеристики на тази серия, структурният дизайн на всеки ключов компонент на екструдера е напълно оптимизиран, което е нашата серия екструдери от най-висок клас, представлявайки напредналото ниво на развитие на екструдерите в Китай. Тази серия екструдери е предназначена главно за обработка на висококачествени специални инженерни пластмаси (such as PEEK, PI, PSU, ПЕС) и високоефективни модифицирани инженерни пластмаси (such as carbon fiber reinforced PEEK, glass fiber reinforced PI), which is suitable for large-scale high-end engineering plastics processing enterprises that pursue high precision, high performance and intelligence.

The HTS SUPER series extruders have a screw diameter ranging from 80mm to 130mm, a compression ratio of 6～12, and a screw speed range of 250～1000 rpm. The screw and barrel adopt imported wear-resistant alloy steel and laser cladding technology, which has extremely high wear resistance and corrosion resistance (surface hardness ≥70 HRC), and can adapt to the processing of special engineering plastics with high temperature resistance, high viscosity and high-hardness modifiers. The extruder is equipped with an intelligent PLC + cloud touch screen control system, which can realize remote parameter adjustment, production data monitoring, predictive maintenance of equipment and data analysis, realizing intelligent production management.

The production capacity of the HTS SUPER series extruders ranges from 1000kg/h to 3000kg/h, which is suitable for the large-scale production of high-end special engineering plastics and high-performance modified engineering plastics. This series of extruders has the advantages of high precision, strong customization, multi-function and stable performance, which can meet the most stringent processing requirements of high-end engineering plastics. The short residence time (1-2 минути) and precise temperature control can effectively avoid the thermal decomposition of special engineering plastics, ensuring the excellent performance of the product. Освен това, the HTS SUPER series extruders can also be customized according to the special processing needs of customers, providing personalized solutions.

3.3 Предложения за избор на екструдери за инженерна пластмаса

При избора на двушнекови екструдери за обработка на инженерни пластмаси, предприятията трябва да разгледат цялостно собствените си производствени нужди, видове продукти, обработка мащаб, бюджет и други фактори, за да се гарантира, че избраното оборудване може да отговори на действителните нужди за обработка и да донесе максимални икономически ползи. Следват някои конкретни предложения за избор:

3.3.1 Определете серията екструдери според типа инженерна пластмаса

Различните видове инженерни пластмаси имат различни изисквания за обработка, които определят избора на серия екструдери. За общи инженерни пластмаси (PA6, PA66, POM, PET, PBT) с ниска степен на модификация (количество на пълнене ≤30%), серията HTS BASIC е достатъчна, за да отговори на нуждите за обработка. Неговият среден въртящ момент и гъвкава конфигурация могат да балансират ефекта от обработката и разходите, което е много подходящо за малки и средни предприятия, които тепърва започват да се занимават с обработка на инженерни пластмаси или се фокусират върху продукти с общо предназначение. За високо модифицирани инженерни пластмаси (количество за пълнене 30%-50%, като PA, подсилен със стъклени влакна, PBT, подсилен с въглеродни влакна) и специални инженерни пластмаси с умерена трудност при обработка (като PPS), серията HTS PLUS е предпочитаният избор. Неговият висок въртящ момент от 14 Nm/cm³ и отличен капацитет за смесване и диспергиране могат ефективно да решат проблема с неравномерното разпръскване на модификатори с високо съдържание, и неговият устойчив на износване винт и цилиндър могат да се адаптират към износването на твърди модификатори, осигуряване на стабилно производство. За специални инженерни пластмаси от висок клас (PEEK, PI, PSU, ПЕС) и високоефективни модифицирани инженерни пластмаси (количество на пълнене ≥50%, such as carbon fiber reinforced PEEK), трябва да се избере серията HTS SUPER. Неговият свръхвисок въртящ момент, максималната скорост от 1000 об/мин и напълно оптимизираната структура на ключовете могат да се справят с високия вискозитет, устойчивост на висока температура и строги изисквания за обработка на материали от висок клас, избягвайте термично разлагане и разграждане на материала, и гарантират висока производителност на крайния продукт.

3.3.2 Определете диаметъра на винта и производствения капацитет според мащаба на обработка

Диаметърът на шнека на двушнековия екструдер директно определя производствения капацитет, и предприятията трябва да изберат подходящия диаметър на винта според собствения си производствен мащаб и търсенето на поръчка. За дребномащабно производство (100кг/ч – 500кг/ч), като персонализиране на малки партиди, проучване и развитие на продукта или малки поръчки, серията HTS BASIC с диаметър на винта 30 мм – 65mm е подходящ; за средно мащабно производство (500кг/ч – 2000кг/ч), such as mass production of general modified engineering plastics, the HTS PLUS series with screw diameter of 65mm – 110mm can meet the demand; for large-scale production (1000кг/ч – 3000кг/ч), such as large-scale production of high-end special engineering plastics or large orders from downstream enterprises, the HTS SUPER series with screw diameter of 80mm – 130mm is the best choice. It should be noted that when selecting, enterprises should not blindly pursue large production capacity. They should also consider the fluctuation of order quantity. If the order quantity is unstable, they can choose equipment with adjustable speed and flexible production capacity (such as HTS BASIC series with frequency conversion speed regulation function) to avoid waste of equipment resources and energy.

3.3.3 Consider the Modification Demand and Mixing Effect

If the enterprise’s main products are modified engineering plastics, the mixing and dispersing effect of the extruder is the key factor to be considered. For products that need to add a variety of modifiers (such as flame retardants, съвместими средства, reinforcing agents) в същото време, it is necessary to select extruders with excellent mixing performance, such as HTS PLUS series and HTS SUPER series with modular mixing screw elements. These two series can freely combine conveying elements, mixing elements and shearing elements according to the type of modifier, adjust the mixing intensity and residence time, and ensure that various modifiers are uniformly dispersed in the resin matrix. например, when processing flame-retardant modified PBT, more mixing elements can be configured to ensure the uniform dispersion of flame retardants, avoid local flame retardancy insufficiency; when processing glass fiber reinforced PA, more shearing elements can be configured to break the agglomeration of glass fiber and improve the bonding force between glass fiber and resin. Освен това, if the enterprise has the demand of multi-variety and small-batch modification, it is recommended to select the extruder with quick replacement of screw elements (such as the modular screw design of HTS series), which can reduce the time of equipment adjustment and improve production efficiency.

3.3.4 Consider the Cost Budget and Comprehensive Benefits

Cost budget is an important factor for enterprises to select equipment, but it is not advisable to pursue low cost blindly. It is necessary to balance the initial purchase cost, later maintenance cost, energy consumption and production efficiency to maximize the comprehensive benefits. The HTS BASIC series has the lowest initial purchase cost, low energy consumption and simple maintenance, which is suitable for enterprises with limited budget and small production scale; the HTS PLUS series has a moderate initial purchase cost, but its high production efficiency, long service life and stable processing effect can reduce the later maintenance cost and improve product qualification rate, which is suitable for medium and large-sized enterprises with certain budget and pursuit of high performance; the HTS SUPER series has the highest initial purchase cost, but it can process high-end products with high added value, and its intelligent control and long service life can reduce labor cost and maintenance cost in the later period, which is suitable for large-scale enterprises with sufficient budget and focus on high-end market. Освен това, enterprises should also consider the after-sales service of the equipment. Our HTS series extruders provide a complete after-sales service system, включително монтаж, въвеждане в експлоатация, техническо обучение, regular maintenance and quick replacement of spare parts, which can reduce the later operation risk of enterprises.

3.3.5 Consider the Compatibility with Auxiliary Equipment

Twin-screw extrusion processing of engineering plastics needs to be matched with a series of auxiliary equipment, such as raw material drying equipment, high-speed mixer, cooler, granulator, screening machine, packaging machine, и т.н. When selecting the extruder, enterprises need to consider the compatibility between the extruder and auxiliary equipment to ensure the smooth operation of the entire production line. Our HTS series extruders can be perfectly matched with various standard auxiliary equipment, and can also be customized according to the enterprise’s existing auxiliary equipment to avoid the waste caused by the incompatibility between new equipment and old auxiliary equipment. например, if the enterprise already has a high-speed mixer with a mixing capacity of 500kg, it can select the HTS PLUS series extruder with a production capacity of 500kg/h – 800kg/h to match it, ensuring the coordination of raw material premixing and extrusion production.

4. Application Fields of Engineering Plastics and Matching HTS Series Extruder Solutions

Инженерни пластмаси, with their excellent comprehensive performance, have been widely used in automotive, електрически и електронни, медицински, космическото пространство, химически, construction and other fields. Different application fields have different requirements on the performance of engineering plastic products, which also puts forward different requirements on extrusion processing equipment. По-долу, we will elaborate on the application characteristics of engineering plastics in major fields and the matching HTS series extruder solutions, providing targeted reference for enterprises in different fields.

4.1 Automotive Field: Лек, High Temperature Resistance and Wear Resistance

With the development of automotive lightweight and energy-saving and emission-reduction, engineering plastics have become an important material for automotive parts, gradually replacing traditional metal materials. The engineering plastics used in the automotive field mainly include PA, POM, PC, PBT, PPS, и т.н., which are mainly used in engine parts, interior parts, exterior parts and electrical components. The core requirements for extrusion processing are: лек, high temperature resistance, устойчивост на износване, dimensional stability and low VOC (летливи органични съединения), which require the extruder to have precise temperature control, excellent mixing and dispersing effect and stable production capacity.

For automotive interior parts (such as instrument panels, панели за врати, въздуховоди) made of general engineering plastics (PA6, POM, PC/ABS alloy), the HTS BASIC series extruders can meet the processing needs. Its flexible configuration can adjust the processing parameters according to the performance requirements of interior parts, ensure the smooth surface and dimensional stability of the product, and its low energy consumption and cost can reduce the production cost of automotive parts. For automotive engine parts (such as intake manifolds, cylinder head covers, oil pans) made of high-temperature resistant and wear-resistant engineering plastics (PA66+GF30, PPS), the HTS PLUS series extruders are more suitable. Its high torque and excellent mixing and dispersing effect can ensure the uniform dispersion of glass fiber, improve the strength and high temperature resistance of the product, and its wear-resistant screw and barrel can adapt to the wear of glass fiber, ensuring long-term stable production. For high-end new energy vehicle parts (such as battery shell, motor insulation parts) made of high-end special engineering plastics (PEEK, PI), the HTS SUPER series extruders are required. Неговият свръхвисок въртящ момент, прецизният температурен контрол и краткото време на престой могат да избегнат термичното разлагане на устойчиви на висока температура материали, гарантират изолационните характеристики и устойчивостта на корозия на продукта, и отговарят на строгите изисквания на новите енергийни превозни средства относно производителността на частите.

Казус от практиката: Голям производител на автомобилни части, специализиран в нови енергийни части за батерии за превозни средства, избра нашите екструдери от серията HTS SUPER (диаметър на винта 100 мм) за обработка на подсилени с въглеродни влакна PEEK батерии. Материалът PEEK има висок вискозитет и устойчивост на висока температура, и количеството на въглеродни влакна достига 40%, който има изключително високи изисквания към оборудването за екструдиране. Серията екструдери HTS SUPER, с техния свръхвисок въртящ момент от 14Nm/cm³ и максимална скорост от 1000rpm, генерират силна сила на срязване и сила на смесване, which makes the carbon fiber uniformly dispersed in the PEEK matrix; the precise temperature control system (precision ±1℃) strictly controls the processing temperature at 380-400℃, avoiding thermal decomposition of PEEK; the short residence time (1.5 минути) effectively reduces the material degradation, ensuring the strength and insulation performance of the battery shell. After using the HTS SUPER series extruders, the production efficiency of the enterprise is increased by 40%, the product qualification rate is increased from 88% към 99%, and the production cost is reduced by 15%, which has won high recognition from the enterprise.

4.2 Electrical and Electronic Field: Електрическа изолация, Flame Retardancy and Dimensional Stability

The electrical and electronic field is one of the earliest and most widely used fields of engineering plastics. Engineering plastics are mainly used in electrical connectors, платки за окабеляване, релета, двигатели, кабелни връзки, lamp covers and other components. The core requirements for extrusion processing are: excellent electrical insulation, забавяне на горенето, стабилност на размерите, corrosion resistance and low toxicity, which require the extruder to have precise temperature control, good mixing and dispersing effect and strict quality control capacity.

For general electrical components (such as cable ties, конектори) made of general engineering plastics (PA6, PBT, PC), the HTS BASIC series extruders are suitable. Its flexible configuration can match different die heads to produce components of different shapes and sizes; the precise temperature control ensures the electrical insulation performance of the product, and the low cost can meet the mass production needs of general electrical components. For high-precision electrical components (such as relays, motor windings) made of flame-retardant modified engineering plastics (PBT+GF30+flame retardant, PA66+flame retardant), the HTS PLUS series extruders are preferred. Its high mixing and dispersing effect can ensure the uniform dispersion of flame retardants, avoid local flame retardancy insufficiency, and meet the UL94 V-0 flame retardant standard; the precise dimensional control can ensure the dimensional accuracy of high-precision components, avoiding assembly failure. For high-end electrical components (such as high-temperature resistant connectors, aerospace electrical components) made of special engineering plastics (PPS, PSU, ПЕС), the HTS SUPER series extruders are required. Its ultra-high torque and excellent wear resistance can cope with the high viscosity and high hardness of special engineering plastics, and the precise temperature control and short residence time can ensure the electrical insulation performance and high temperature resistance of the product, meeting the strict requirements of high-end electrical and electronic products.

4.3 Medical Field: Biocompatibility, Sterility and Precision

The medical field has extremely strict requirements on materials, and engineering plastics used in the medical field must have good biocompatibility, sterility, corrosion resistance and dimensional stability, and must not produce toxic and harmful substances. The main engineering plastics used in the medical field include PC, PA, PEEK, PSU, и т.н., which are mainly used in medical containers, медицински катетри, медицински импланти, surgical instruments and other products. The core requirements for extrusion processing are: висока точност, no pollution, стабилна производителност, which require the extruder to have high cleanliness, precise temperature control and strict quality control capacity.

For general medical products (such as medical containers, ordinary catheters) made of medical-grade general engineering plastics (medical-grade PC, medical-grade PA), the HTS BASIC series extruders with special cleanliness configuration can meet the requirements. Можем да персонализираме винта и цевта с висока чистота, без дизайн на мъртъв ъгъл за серията HTS BASIC, избягвайте материални остатъци и замърсяване, и съответстват на системата за стерилно хранене и опаковане, за да гарантират стерилността на продукта. За високопрецизни медицински продукти (като прецизни катетри, медицински импланти) изработени от медицинска специална инженерна пластмаса (медицински клас PEEK, PSU от медицински клас), са необходими екструдери от серията HTS SUPER с високо прецизна конфигурация. Неговата напълно оптимизирана винтова структура и прецизен контрол на температурата могат да гарантират точността на размерите на продукта (толеранс ≤±0.01mm), и чистата производствена среда и дизайнът без замърсяване може да отговори на изискванията за биосъвместимост на медицинските продукти; функцията за контрол на облака може да реализира мониторинг и запис в реално време на производствения процес, което е удобно за проследяване на медицински продукти и отговаря на GMP (Добра производствена практика) изискванията на медицинската област.

4.4 Аерокосмическо поле: Устойчивост на висока температура, Ниско тегло и висока якост

Аерокосмическата област има изключително високи изисквания към характеристиките на материалите, и инженерните пластмаси, използвани в космическата област, трябва да имат отлична устойчивост на висока температура, ниско тегло, висока якост, устойчивост на корозия и устойчивост на радиация. Основните инженерни пластмаси, използвани в космическата област, включват PEEK, PI, PSU, ПЕС, и т.н., които се използват главно в авиационни компоненти, интериорни части на самолети, сателитни компоненти и други продукти. The core requirements for extrusion processing are: свръхвисока точност, устойчивост на свръхвисока температура, стабилна производителност, which require the extruder to have the highest level of torque, speed and temperature control capacity.

Due to the extremely strict processing requirements of aerospace-grade engineering plastics, only the HTS SUPER series extruders can meet the demand. Its ultra-high torque transmission device, maximum 1000rpm speed and fully optimized key components can cope with the high viscosity and high temperature resistance of aerospace-grade materials (long-term use temperature up to 300℃); the laser-clad screw and barrel have extremely high wear resistance and corrosion resistance, which can adapt to the processing of high-hardness modifiers (such as carbon fiber, ceramic fiber); the intelligent PLC + cloud touch screen control system can realize precise control of extrusion parameters, and the remote monitoring and predictive maintenance function can ensure the stable operation of equipment in long-term continuous production; the customizable configuration can meet the special processing needs of various aerospace components, ensuring the high performance and high reliability of the product.

4.5 Chemical Field: Corrosion Resistance and Wear Resistance

The chemical field has harsh working environment, and engineering plastics used in the chemical field must have excellent corrosion resistance, устойчивост на износване, high temperature resistance and pressure resistance. The main engineering plastics used in the chemical field include PPS, PEEK, PVDF (polyvinylidene fluoride), и т.н., which are mainly used in chemical equipment, pipelines, valves, pumps and other products. The core requirements for extrusion processing are: устойчивост на корозия, устойчивост на износване, стабилна производителност, which require the extruder to have excellent wear resistance and corrosion resistance, and stable pressure control capacity.

For chemical pipelines and valves made of general corrosion-resistant engineering plastics (PPS, PVDF), the HTS PLUS series extruders are suitable. Its bimetallic composite screw and barrel have excellent corrosion resistance and wear resistance, which can adapt to the corrosion of chemical media and the wear of materials; the stable pressure control capacity can ensure the uniform wall thickness of pipelines and valves, avoiding leakage caused by uneven wall thickness. For high-pressure chemical equipment and corrosion-resistant components made of high-end corrosion-resistant engineering plastics (PEEK, PI), the HTS SUPER series extruders are required. Its ultra-high torque and stable conveying capacity can cope with the high viscosity of high-end corrosion-resistant materials, and the laser-clad screw and barrel have extremely high corrosion resistance and wear resistance, which can meet the long-term use requirements in harsh chemical environments; the precise temperature control can avoid thermal decomposition of materials, ensuring the corrosion resistance and pressure resistance of the product.

5. Common Problems and Solutions in Engineering Plastics Twin-Screw Extrusion Processing

In the actual twin-screw extrusion processing of engineering plastics, due to the influence of raw materials, processing parameters, equipment performance and other factors, various problems often occur, which affect the product quality and production efficiency. По-долу, we will summarize the common problems in engineering plastics extrusion processing, analyze their causes, and provide corresponding solutions combined with the characteristics of our HTS series extruders, helping enterprises solve practical processing problems and improve production efficiency.

5.1 Problem 1: Thermal Decomposition and Discoloration of Materials

Symptoms: During the extrusion process, the material appears yellowing, blackening, carbonization and other phenomena, and the final product has discoloration, мехурчета, cracks and other defects, and the mechanical properties are significantly reduced. This problem is mainly caused by the sensitivity of engineering plastics to overheating and hydrolytic degradation.

Causes: 1. The extrusion temperature is too high or the temperature of a certain section of the barrel is too high, resulting in thermal decomposition of the material; 2. The residence time of the material in the extruder is too long, leading to excessive heating and decomposition; 3. The raw materials are not dried thoroughly, and the moisture in the materials causes hydrolytic degradation during high-temperature processing; 4. The screw speed is too low, resulting in insufficient shear force and prolonged residence time; 5. The flow channel of the die head is blocked, resulting in material accumulation and local overheating.

Решения: 1. Adjust the extrusion temperature according to the type of engineering plastic, strictly control the temperature of each section of the barrel and die head within the optimal range, and use the precise temperature control function of the HTS series extruders (temperature control precision ±1℃) to avoid local overheating; 2. Increase the screw speed appropriately (within the range suitable for the material) to shorten the residence time of the material. The HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000rpm, which can effectively shorten the residence time to 1-3 минути; 3. Strengthen the drying treatment of raw materials, strictly control the moisture content below 0.1%-0.2%, and use the drying device matched with the HTS series extruders to prevent the raw materials from absorbing moisture again during feeding; 4. Check and clean the die head regularly to ensure the smooth flow channel, avoid material accumulation; 5. If the problem persists, adjust the screw element combination, increase the number of conveying elements, and reduce the number of mixing elements to speed up the material conveying and shorten the residence time.

5.2 Problem 2: Uneven Dispersion of Modifiers

Symptoms: The final product has uneven texture, obvious agglomeration of modifiers (such as glass fiber, въглеродни влакна), и механичните свойства (сила, издръжливост, устойчивост на износване) са неравномерни, които не могат да отговорят на изискванията за използване. Този проблем е често срещан при обработката на модифицирани инженерни пластмаси.

Causes: 1. Ефектът на предварителното смесване на суровините е слаб, и модификаторите не са равномерно прилепнали към повърхността на смолата; 2. The screw speed is too low, което води до недостатъчна сила на срязване и сила на месене, и модификаторите не могат да бъдат напълно разбити и разпръснати; 3. Комбинацията от винтови елементи е неразумна, и броят на смесителните елементи и срязващите елементи е недостатъчен; 4. Температурата на екструдиране е твърде ниска, материалът не е напълно разтопен, и модификаторите не могат да бъдат равномерно диспергирани в матрицата на смолата; 5. Размерът на частиците на модификатора е твърде голям или неравномерен.

Решения: 1. Оптимизирайте процеса на предварително смесване, увеличете скоростта на смесване (800-1200об/мин) и време за смесване (5-10 минути), add an appropriate amount of compatibilizer to improve the compatibility between the modifier and the resin, and use a high-speed mixer matched with the HTS series extruders to ensure uniform premixing; 2. Increase the screw speed appropriately, use the high-speed performance of the HTS series extruders to generate strong shear force and kneading force, and fully break the agglomerates of modifiers; 3. Adjust the combination of screw elements, increase the number of mixing elements and shearing elements, and use the modular screw design of the HTS series extruders to customize the optimal screw combination according to the type of modifier; 4. Properly increase the extrusion temperature to ensure that the material is fully melted, which is conducive to the uniform dispersion of modifiers; 5. Crush and sieve the modifier to ensure that its particle size is uniform (20-40 мрежа) and meets the processing requirements.

5.3 Problem 3: Wear of Screw and Barrel

Symptoms: After a period of use, the extrusion capacity of the extruder decreases, the shear force and mixing effect are reduced, the product quality is unstable, and even the screw and barrel are stuck. This problem is mainly caused by the wear of high-hardness modifiers (such as glass fiber, въглеродни влакна) on the screw and barrel during the processing of reinforced engineering plastics.

Causes: 1. The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance, which cannot resist the wear of high-hardness modifiers; 2. The filling amount of the modifier is too high (≥50%), and the wear is intensified; 3. The particle size of the modifier is too large, which increases the wear on the screw and barrel; 4. The extrusion pressure is too high, which increases the friction between the material and the screw and barrel; 5. The screw and barrel are not maintained regularly, and the material residue accelerates the wear.

Решения: 1. Select extruders with high wear resistance, such as HTS PLUS series and HTS SUPER series. Their screws and barrels are made of imported wear-resistant alloy steel and undergo bimetallic composite treatment or laser cladding treatment, with surface hardness ≥65 HRC (HTS PLUS) и ≥70 HRC (HTS SUPER), which can effectively resist the wear of high-hardness modifiers; 2. Control the filling amount of the modifier within a reasonable range. If high filling amount is required, select the HTS SUPER series extruders with better wear resistance; 3. Crush and sieve the modifier to reduce its particle size and reduce wear; 4. Adjust the extrusion parameters to control the extrusion pressure within the optimal range (5-15MPa), avoid excessive pressure; 5. Regularly maintain the screw and barrel, clean the material residue in time, and apply lubricating oil appropriately to reduce friction and extend the service life. Освен това, our professional technical team can provide regular wear detection services for the screw and barrel, и представи целеви предложения за подмяна и поддръжка.

5.4 Problem 4: Unstable Product Size and Dimensional Deformation

Symptoms: The size of the extruded product (such as granules, тръби, листове) is uneven, the shrinkage rate exceeds the standard (＞1.5%), and the product has deformation, warpage and other phenomena, which affects the assembly and use of the product.

Causes: 1. The extrusion temperature is unstable, resulting in uneven melting and plasticization of the material, and uneven shrinkage during cooling; 2. The extrusion speed is unstable, което води до неравномерно екструдирано количество и нестабилен размер на продукта; 3. Скоростта на охлаждане е неравномерна, което води до неравномерно вътрешно и външно напрежение на продукта, което води до деформация; 4. Структурата на главата на матрицата е неразумна, каналът на потока не е гладък, и материалният поток е неравномерен; 5. Суровините имат висока водопоглъщаемост, и влагата причинява неравномерно свиване по време на обработката.

Решения: 1. Използвайте прецизната система за контрол на температурата на екструдерите от серията HTS, за да осигурите стабилност на температурата на екструдиране, и избягвайте температурни колебания; 2. Регулирайте скоростта на подаване и скоростта на винта, за да осигурите стабилност на скоростта на екструдиране, и използвайте функцията за регулиране на скоростта на преобразуване на честотата на екструдерите от серията HTS, за да реализирате синхронното регулиране на захранването и екструдирането; 3. Оптимизирайте процеса на охлаждане, ensure uniform cooling speed, adjust the cooling water temperature (20-30℃) and cooling time (2-5 минути) for strip cooling, and use air cooling or water spray cooling for pipes and sheets to avoid uneven cooling; 4. Check and optimize the die head structure, ensure the smooth flow channel, and adjust the die head temperature to ensure uniform material flow; 5. Strengthen the drying treatment of raw materials, strictly control the moisture content, and reduce the impact of moisture on product shrinkage.

5.5 Problem 5: Low Extrusion Efficiency and High Energy Consumption

Symptoms: The production capacity of the extruder is lower than the design standard, the energy consumption per unit product is high, and the production cost is increased, which affects the economic benefits of the enterprise.

Causes: 1. The screw speed is too low, транспортният капацитет е недостатъчен; 2. Температурата на екструдиране е твърде ниска, the material viscosity is too high, the conveying resistance is increased, и производственият капацитет е намален; 3. Комбинацията от винтови елементи е неразумна, ефективността на транспортиране е ниска; 4. Устройството за подаване е блокирано или скоростта на подаване е недостатъчна, което води до недостатъчно хранене; 5. Винтът и цевта са износени, капацитетът на транспортиране е намален, и консумацията на енергия се увеличава.

Решения: 1. Increase the screw speed appropriately (within the range suitable for the material) за подобряване на транспортния капацитет и ефективността на производството. The HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000rpm, което може значително да подобри ефективността на производството; 2. Увеличете правилно температурата на екструдиране, за да намалите вискозитета на материала, намаляване на транспортното съпротивление, и подобряване на ефективността на транспортиране; 3. Adjust the combination of screw elements, increase the number of conveying elements, оптимизирайте хода на винта и степента на компресия, и подобряване на ефективността на транспортиране. Модулният шнеков дизайн на екструдерите от серията HTS може да реализира бърза настройка на шнековите елементи; 4. Проверявайте и почиствайте редовно захранващото устройство, осигурете гладко хранене, и регулирайте скоростта на подаване, за да съответства на скоростта на винта, avoid insufficient feeding; 5. Regularly detect the wear degree of the screw and barrel, replace the worn components in time, and maintain the conveying capacity of the extruder, reducing energy consumption. Освен това, the HTS series extruders adopt an optimized structural design and high-efficiency motor, which can reduce energy consumption by 15%-20% compared with ordinary extruders.

6. Conclusion and Future Development Trend

Инженерни пластмаси, като ключов високоефективен материал, are playing an increasingly important role in global industrial upgrading, and twin-screw extrusion technology is the core support for the high-quality processing of engineering plastics. The performance of extrusion equipment directly determines the quality, производствена ефективност и ефект от приложението на инженерните пластмасови изделия. Our HTS series twin-screw extruders, including HTS BASIC, HTS PLUS and HTS SUPER, are specially designed for the processing characteristics of engineering plastics (чувствителност към прегряване и хидролитично разграждане, високи изисквания за смесване и диспергиращ ефект, high viscosity), with the advantages of high torque, висока скорост, прецизен контрол на температурата, отлична устойчивост на износване, wide application range and intelligent control. They can provide targeted processing solutions for different types of engineering plastics and different scales of enterprises, helping enterprises solve processing difficulties, improve product quality and production efficiency, and enhance market competitiveness.

Looking forward to the future, with the continuous upgrading of downstream industries such as automotive lightweight, електрическо и електронно разузнаване, new energy and medical high-endization, the demand for high-performance, functional and environmentally friendly engineering plastics will continue to grow, which will also put forward higher requirements on twin-screw extrusion technology and equipment. The future development trend of engineering plastics twin-screw extruders will be mainly reflected in four aspects:

Първо, intelligence and digitalization. With the development of Industry 4.0, twin-screw extruders will be more integrated with intelligent technologies such as Internet of Things, big data and artificial intelligence. The HTS series extruders will further optimize the cloud control function, realize real-time monitoring, data analysis, predictive maintenance and intelligent adjustment of the entire production process, reduce labor intervention, and improve production efficiency and product consistency. В същото време, digital simulation technology will be widely used in the design and debugging of extruders, reducing the research and development cycle and debugging time of equipment.

Второ, high performance and high efficiency. The demand for high-end engineering plastics (such as PEEK, PI) will continue to increase, which will promote the continuous upgrading of extruder performance. The future extruders will have higher torque, higher speed and more precise temperature control capacity, and the key components (винт, барел, скоростна кутия) will be further optimized to improve wear resistance, corrosion resistance and service life. В същото време, the energy consumption of the equipment will be further reduced, realizing high-efficiency and energy-saving production.

трето, customization and diversification. Different application fields and different products have increasingly personalized requirements for extrusion processing. The future extruders will adopt a more flexible modular design, which can quickly replace screw elements, die heads and other components according to customer needs, realizing the processing of multiple varieties and small batches. В същото време, we will provide more personalized customized solutions according to the special processing needs of customers, meeting the diverse market demands.

Четвърто, environmental protection and greenization. With the strengthening of global environmental protection policies, environmental protection will become an important development direction of extrusion equipment. The future extruders will adopt more environmentally friendly materials and manufacturing processes, reduce energy consumption and pollutant emissions; в същото време, they will be more compatible with recyclable engineering plastics and biodegradable engineering plastics, promoting the green development of the engineering plastics industry.

We will always adhere to the concept of technological innovation, focus on the development needs of the engineering plastics industry, continuously invest in research and development, optimize the performance of HTS series extruders, improve after-sales service, and provide more professional, efficient and intelligent twin-screw extrusion solutions for global engineering plastics processing enterprises, helping the high-quality development of the engineering plastics industry.