Fortschrittliche Verarbeitungslösungen und Industrieanwendungen für technische Kunststoffe mit Doppelschneckenextrusionstechnologie

Mit dem rasanten Fortschritt der globalen Industrialisierung, die Nachfrage nach Hochleistungswerkstoffen im Automobilbereich, Elektrik und Elektronik, Konstruktion, Medizin und andere Bereiche nehmen von Tag zu Tag zu. Technische Kunststoffe, als wichtiges Hochleistungsmaterial, haben in vielen Kernanwendungsszenarien aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften nach und nach traditionelle Metallmaterialien und allgemeine Kunststoffe ersetzt, Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Dimensionsstabilität und Verarbeitbarkeit. Die Doppelschneckenextrusionstechnologie ist die Kernverarbeitungstechnologie technischer Kunststoffcompounds, und die Leistung der Extrusionsausrüstung bestimmt direkt die Qualität, Produktionseffizienz und Anwendungseffekt technischer Kunststoffprodukte.

Wir sind bestrebt, professionelle Doppelschneckenextrusionslösungen für die Verarbeitung technischer Kunststoffe anzubieten, Verlassen Sie sich auf unsere unabhängig entwickelten und hergestellten Extruder der HTS-Serie mit Getrieben mit hohem Drehmoment, die speziell auf die Verarbeitungseigenschaften und Anwendungsbedürfnisse technischer Kunststoffe abgestimmt sind. In diesem Artikel werden die Leistungsmerkmale umfassend erläutert, Einstufung, Verarbeitungsschwierigkeiten technischer Kunststoffe, die zentrale Rolle der Doppelschneckenextrusionstechnologie in der technischen Kunststoffverarbeitung, die Vorteile unserer Extruder der HTS-Serie und deren gezielte Anpassung an technische Kunststoffe, sowie die spezifischen Anwendungsbereiche, Verarbeitungstechniken sowie häufige Probleme und Lösungen. Durch Ergänzung detaillierter technischer Parameter, Verarbeitungsdetails und Branchenanwendungsfälle, Der Artikel wird um angereichert 3000-4000 Worte, Bereitstellung umfassender und professioneller Referenzen für Unternehmen der technischen Kunststoffverarbeitung, Techniker und relevante Praktiker.

1. Überblick über die Industrie für technische Kunststoffe und die wichtigsten Leistungsmerkmale

1.1 Aktuelle Situation und Entwicklungstrend der technischen Kunststoffindustrie

Unter technischen Kunststoffen versteht man eine Klasse von Kunststoffmaterialien, die als Strukturwerkstoffe eingesetzt werden können und in einem weiten Temperaturbereich mechanischen Belastungen standhalten. Im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen (wie Polyethylen PE, Polypropylen PP, Polyvinylchlorid PVC), Technische Kunststoffe weisen eine hervorragende Gesamtleistung auf, und kann den harten Einsatzanforderungen in der industriellen Produktion und der Herstellung hochwertiger Produkte gerecht werden. In den letzten Jahren, angetrieben durch die Modernisierung nachgelagerter Industrien wie dem Automobilleichtbau, elektrische und elektronische Intelligenz, und High-End-Medizingeräte, Der globale Markt für technische Kunststoffe weist einen stetigen und schnellen Wachstumstrend auf.

Nach einschlägigen Branchendaten, Die globale Marktgröße für technische Kunststoffe hat überschritten 100 Milliarden US-Dollar, und es wird erwartet, dass eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von beibehalten wird 7%-10% in den nächsten fünf Jahren. Darunter, Der asiatisch-pazifische Raum ist der weltweit größte Produktions- und Verbrauchsmarkt für technische Kunststoffe, Buchhaltung für mehr als 55% des globalen Marktanteils, vor allem aufgrund der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie, Elektro- und Elektronikindustrie in China, Indien und andere Länder, sowie die kontinuierliche Verbesserung der industriellen Unterstützungskapazität und des technologischen Innovationsniveaus. China, als weltweit größter Konsument und Produzent von technischen Kunststoffen, hat eine große Marktnachfrage, und die jährliche Produktion und der Verbrauch wachsen zweistellig, insbesondere im Bereich der New-Energy-Fahrzeuge, 5G-Kommunikation, und medizinische Geräte, Die Nachfrage nach technischen Hochleistungskunststoffen zeigt einen explosionsartigen Wachstumstrend.

Der Entwicklungstrend der technischen Kunststoffindustrie spiegelt sich hauptsächlich in fünf Aspekten wider: Erste, hohe Leistung und Funktionalisierung. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Nutzungsanforderungen in nachgelagerten Bereichen, Technische Kunststoffe entwickeln sich in Richtung höherer Hitzebeständigkeit, höhere Festigkeit, bessere Verschleißfestigkeit und Sonderfunktionen (wie zum Beispiel Flammschutz, antistatisch, antibakteriell, Strahlungsbeständigkeit), um sich an die raue Arbeitsumgebung mit hohen Temperaturen anzupassen, Hochdruck, Korrosion und Strahlung; zweite, Leichtgewicht und Integration. Im Automobilbereich, Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche, um Energieeinsparungs- und Emissionsminderungsziele zu erreichen, Technische Kunststoffe werden zunehmend als Ersatz für Metallwerkstoffe eingesetzt, und die Integration des Produktdesigns wird immer höher, wodurch die Anzahl der Teile reduziert werden kann, Vereinfachen Sie den Produktionsprozess und senken Sie die Kosten; dritte, Umweltschutz und Recyclingfähigkeit. Mit der Stärkung der globalen Umweltschutzpolitik und der Verbesserung des Umweltschutzbewusstseins, die Entwicklung und Anwendung recycelbarer technischer Kunststoffe, Biologisch abbaubare technische Kunststoffe und umweltfreundliche Verarbeitungstechnologien sind in den Fokus der Branche gerückt, Reduzierung der Umweltverschmutzung durch Plastikmüll; vierte, Intelligenz und Präzision der Verarbeitungsausrüstung. Technische Kunststoffe unterliegen hohen Verarbeitungsschwierigkeiten und strengen Qualitätsanforderungen, die höhere Anforderungen an die Verarbeitungsausrüstung stellen. Intelligent, Präzise und effiziente Doppelschneckenextruder und automatische Produktionslinien sind zum Mainstream der Branche geworden, Realisierung einer Echtzeitüberwachung, automatische Parameteranpassung und vorausschauende Wartung des Verarbeitungsprozesses; fünfte, Diversifizierung der Anwendungsfelder. Technische Kunststoffe breiten sich allmählich aus der traditionellen Automobilindustrie aus, elektrische und elektronische Felder zu neuer Energie, medizinisch, Luft- und Raumfahrt, Bauwesen und andere aufstrebende Bereiche, Erschließung neuer Markträume.

Vor diesem Hintergrund, Doppelschneckenextrusionstechnologie, als Kernverarbeitungstechnologie für technische Kunststoffverbindungen, ist zum Schlüssel zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen im Bereich technischer Kunststoffe geworden. Technische Kunststoffe reagieren empfindlich auf Überhitzung und hydrolytischen Abbau, und stellen hohe Anforderungen an die Verarbeitungstemperatur, Scherkraft, Verweilzeit und Präzision der Temperaturregelung. Unsere Extruder der HTS-Serie sind speziell auf die Verarbeitungseigenschaften technischer Kunststoffe ausgelegt, mit hohem Drehmoment, hohe Geschwindigkeit, Präzise Temperaturkontrolle und hervorragende Dispergierbarkeit, Dies kann die Verarbeitungsschwierigkeiten technischer Kunststoffe effektiv lösen und Unternehmen dabei helfen, eine hohe Qualität zu erzielen, effiziente und stabile Produktion.

1.2 Kernleistungsmerkmale technischer Kunststoffe

Im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen und Metallmaterialien, Technische Kunststoffe verfügen über eine einzigartige Gesamtleistung, was ihre breite Anwendung in verschiedenen Industriebereichen bestimmt. Die wichtigsten Leistungsmerkmale technischer Kunststoffe spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden fünf Aspekten wider, die auch besondere Anforderungen an ihre Verarbeitungstechnik und -ausrüstung stellen:

1.2.1 Ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit

Technische Kunststoffe verfügen über einen großen Temperaturanpassungsbereich, die gute mechanische Eigenschaften beibehalten kann (Stärke, Zähigkeit, Härte) sowohl in Umgebungen mit hohen als auch niedrigen Temperaturen. Im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen, die normalerweise bei 80-120℃ ihre mechanischen Eigenschaften verlieren, Die meisten technischen Kunststoffe können bei 100–250 °C stabil arbeiten, und einige spezielle technische Kunststoffe (wie PEEK, PI) kann sogar bei Temperaturen über 300℃ arbeiten. Gleichzeitig, Technische Kunststoffe weisen außerdem eine gute Kältebeständigkeit auf, das bei niedrigen Temperaturen eine gute Zähigkeit bewahren kann (unter -40℃), und sind nicht leicht zu sprödem Bruch. Diese Leistung macht technische Kunststoffe für den Einsatz in Umgebungen mit rauen Temperaturen geeignet, wie zum Beispiel Automotorenteile (hohe Temperatur) und elektrische Geräte für den Außenbereich (niedrige Temperatur).

Die hervorragende Hitzebeständigkeit technischer Kunststoffe ist vor allem auf ihre besondere Molekülstruktur zurückzuführen (wie aromatische Ringe, heterozyklische Ringe) und starke intermolekulare Kräfte, Dadurch schmelzen und zersetzen sie sich bei hohen Temperaturen nicht so leicht. Jedoch, Dies bringt auch gewisse Schwierigkeiten bei der Verarbeitung mit sich: Damit sie schmelzen und plastifizieren, ist eine höhere Verarbeitungstemperatur erforderlich, und eine präzise Temperaturkontrolle ist erforderlich, um eine thermische Zersetzung zu vermeiden.

1.2.2 Gute Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit

Technische Kunststoffe weisen eine ausgezeichnete chemische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit auf, und können nicht leicht durch Säuren korrodiert werden, Alkalien, Salze, organische Lösungsmittel und andere Chemikalien. Im Vergleich zu Metallmaterialien, die leicht zu rosten und zu korrodieren sind, Technische Kunststoffe haben in rauen chemischen Umgebungen eine längere Lebensdauer. Zum Beispiel, Polyamid (PA) Technische Kunststoffe sind beständig gegen die meisten organischen Lösungsmittel sowie schwache Säuren und Laugen; Polycarbonat (PC) Technische Kunststoffe sind beständig gegen Korrosion durch nicht oxidierende Säuren und Salze; Polyphenylensulfid (PPS) Technische Kunststoffe sind gegen Korrosion durch fast alle Chemikalien außer stark oxidierenden Säuren beständig.

Zusätzlich, Technische Kunststoffe weisen eine gute Witterungsbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit auf, und sind unter der Einwirkung von Sonnenlicht nicht leicht zu zersetzen und zu altern, Regen, Sauerstoff und andere Umweltfaktoren, Dies gewährleistet einen langfristig stabilen Einsatz im Freien und in rauen Umgebungen. Aufgrund dieser Leistung werden technische Kunststoffe häufig in chemischen Geräten eingesetzt, Elektrische Geräte für den Außenbereich, Automobil-Außenteile und andere Bereiche.

1.2.3 Einfache Verarbeitung und hohe Produktionseffizienz

Im Vergleich zu Metallmaterialien, Technische Kunststoffe zeichnen sich durch eine einfache Verarbeitung aus, einfacher Produktionsprozess und hohe Produktionseffizienz. Metallische Werkstoffe erfordern in der Regel komplexe Bearbeitungsverfahren wie das Schmieden, Gießen, Bearbeitung, die einen hohen Energieverbrauch haben, geringer Wirkungsgrad und hohe Kosten; während technische Kunststoffe durch Extrusion verarbeitet werden können, Spritzguss, Blasformen und andere Methoden, die eine Massenproduktion realisieren können, Vereinfachen Sie den Produktionsprozess, Reduzieren Sie den Energieverbrauch und die Produktionskosten. Zum Beispiel, Der Verarbeitungszyklus eines technischen Kunststoff-Automobilteils durch Spritzgießen beträgt nur wenige Sekunden bis mehrere zehn Sekunden, während der Bearbeitungszyklus desselben Metallteils mehrere Stunden bis mehrere Tage dauern kann.

Jedoch, Auch technische Kunststoffe weisen gewisse Verarbeitungsschwierigkeiten auf: Sie reagieren empfindlich auf Überhitzung und hydrolytischen Abbau, und zersetzen sich leicht, wenn die Verarbeitungstemperatur zu hoch oder die Verweilzeit zu lang ist; gleichzeitig, einige technische Kunststoffe (wie PA) haben eine hohe Wasseraufnahme, was sich auf den Verarbeitungseffekt und die Produktqualität auswirkt. daher, Um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen, ist der Einsatz professioneller Verarbeitungsgeräte und wissenschaftlicher Verarbeitungstechniken erforderlich.

1.2.4 Hervorragende Dimensionsstabilität und elektrische Isolierung

Technische Kunststoffe weisen eine gute Dimensionsstabilität auf, und die Schrumpfungsrate ist gering (normalerweise 0.3%-1.5%) während der Verarbeitung und Nutzung, Dies kann die Maßhaltigkeit der Produkte gewährleisten und Verformungen vermeiden. Diese Leistung ist besonders wichtig für hochpräzise Teile, wie zum Beispiel elektrische Steckverbinder, Präzisionskomponenten für die Automobilindustrie, medizinische Geräte, usw. Die gute Dimensionsstabilität technischer Kunststoffe ist vor allem auf ihre hohe Kristallinität zurückzuführen, geringe Wasseraufnahme (mit Ausnahme einiger Sorten wie PA) und starke intermolekulare Kräfte.

Zusätzlich, Die meisten technischen Kunststoffe weisen eine hervorragende elektrische Isolationsleistung auf, die eine gute Isolationsleistung in einem weiten Temperatur- und Frequenzbereich aufrechterhalten kann, und sind nicht einfach, Strom und Lichtbogen zu leiten. Dies macht technische Kunststoffe in der Elektro- und Elektronikbranche weit verbreitet, wie z. B. Leiterplatten, Kabelbinder, Anschlüsse, Relais, Motoren und andere elektrische Komponenten.

1.2.5 Geringes Gewicht und hohe spezifische Festigkeit, Hervorragende Verschleißfestigkeit

Technische Kunststoffe zeichnen sich durch ein geringes Gewicht aus (Dichte ist 1/3-1/5 aus Metallwerkstoffen) und hohe spezifische Festigkeit (Die Festigkeit pro Gewichtseinheit entspricht der von Metallwerkstoffen oder ist sogar höher). Zum Beispiel, die spezifische Festigkeit von glasfaserverstärktem Polyamid (PA66+GF30) ist höher als die von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl, Dadurch kann das Gewicht der Produkte effektiv reduziert und gleichzeitig die mechanische Leistung sichergestellt werden. Besonders wichtig ist diese Leistung im Automobilbereich, Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche, die Leichtbau und Energieeinsparung anstreben, which can reduce fuel consumption and carbon emissions.

Gleichzeitig, engineering plastics also have outstanding wear resistance and friction resistance, and the friction coefficient is small, which can be used in the production of wear-resistant parts (wie zum Beispiel Zahnräder, Lager, sliding blocks) without additional lubrication or with less lubrication, reducing the maintenance cost of products. Zum Beispiel, polyoxymethylene (POM) engineering plastics have excellent wear resistance and are known as „plastic steel“, which is widely used in the production of automotive gears, electrical components and other wear-resistant parts.

1.3 Common Classification of Engineering Plastics

Engineering plastics can be divided into different types according to their chemical structure, performance level and application field. The common classification methods are as follows, Dies hilft, die Verarbeitungseigenschaften und Anwendungsszenarien verschiedener technischer Kunststoffe besser zu verstehen, und wählen Sie geeignete Extrusionsgeräte und Verarbeitungstechniken aus:

1.3.1 Klassifizierung nach Leistungsniveau

Je nach Leistungsniveau, Technische Kunststoffe können in allgemeine technische Kunststoffe und spezielle technische Kunststoffe unterteilt werden.

• Allgemeine technische Kunststoffe: Sie sind die am häufigsten verwendeten technischen Kunststoffe, mit relativ ausgereifter Produktionstechnologie, moderater Preis und gute Gesamtleistung. Zu den Hauptsorten gehört Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), polyoxymethylene (POM), Polyethylenterephthalat (HAUSTIER), Polybutylenterephthalat (PBT), usw. Allgemeine technische Kunststoffe werden hauptsächlich in der Automobilindustrie eingesetzt, Elektrik und Elektronik, Haushaltsgeräte und anderen Bereichen, wie z.B. Autoteile, elektrische Steckverbinder, Gehäuse für Haushaltsgeräte, usw.
• Spezielle technische Kunststoffe: Sie haben eine hervorragendere Leistung (wie zum Beispiel eine höhere Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, mechanische Eigenschaften) als allgemeine technische Kunststoffe, but the production technology is complex and the price is high. The main varieties include polyphenylene sulfide (PPS), Polyetheretherketon (SPÄHEN), polyimide (PI), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), usw. Special engineering plastics are mainly used in high-end fields such as aerospace, medizinische Geräte, new energy, and chemical equipment, such as aerospace components, medical implants, high-temperature resistant electrical components, usw.

1.3.2 Classification by Chemical Structure

According to the chemical structure of the molecular chain, engineering plastics can be divided into polyamide (PA), Polycarbonat (PC), polyoxymethylene (POM), polyester (HAUSTIER, PBT), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon (SPÄHEN), usw. Each type of engineering plastic has its own unique performance characteristics and processing requirements:

• Polyamid (PA): Also known as nylon, it has excellent mechanical strength, Verschleißfestigkeit, toughness and chemical resistance, but has high water absorption, which affects the dimensional stability. Common varieties include PA6, PA66, PA11, PA12, usw. Es wird häufig in Automobilteilen verwendet (Getriebe, Lager, Ansaugkrümmer), elektrische Steckverbinder, Textilfasern, usw.
• Polycarbonat (PC): Es verfügt über eine hervorragende Transparenz, Schlagfestigkeit, Hitzebeständigkeit und elektrische Isolierung, weist jedoch eine geringe Verschleißfestigkeit auf und ist leicht zu zerkratzen. Es wird häufig in elektrischen und elektronischen Bereichen eingesetzt (Verdrahtungsplatinen, Lampenabdeckungen), Automotive-Bereiche (Scheinwerfergläser, Instrumententafeln), medizinische Bereiche (medizinische Behälter), usw.
• Polyoxymethylen (POM): Es verfügt über eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Reibungswiderstand, Dimensionsstabilität und mechanische Festigkeit, und ist nicht leicht, Wasser zu absorbieren. Es ist bekannt als „plastic steel“ und wird häufig in Automobilteilen verwendet (Getriebe, sliding blocks), elektrische Komponenten (Schalter, Lager), mechanische Teile, usw.
• Polyester (HAUSTIER, PBT): PET hat eine ausgezeichnete Transparenz, Hitzebeständigkeit und mechanische Festigkeit, und wird hauptsächlich in Fasern verwendet, Filme, Flaschen und andere Bereiche; PBT verfügt über eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, elektrische Isolierung und Verarbeitungsflüssigkeit, und wird häufig in elektrischen und elektronischen Bereichen eingesetzt (Anschlüsse, Relais), Automobilteile, usw.
• Polyphenylensulfid (PPS): Es verfügt über eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit (long-term use temperature up to 200-220℃), Korrosionsbeständigkeit, flame retardancy and electrical insulation, but has poor toughness. It is widely used in high-temperature resistant electrical components, automotive engine parts, chemical equipment, usw.
• Polyether Ether Ketone (SPÄHEN): It has excellent comprehensive performance, long-term use temperature up to 250-300℃, good corrosion resistance, mechanical strength and biocompatibility. It is mainly used in high-end fields such as aerospace, medical implants, and high-temperature resistant electrical components.

1.3.3 Klassifizierung nach Anwendungsgebiet

According to the application field, engineering plastics can be divided into automotive-grade engineering plastics, electrical-grade engineering plastics, medical-grade engineering plastics, aerospace-grade engineering plastics, usw. Unterschiedliche Anwendungsbereiche stellen unterschiedliche Anforderungen an die Leistung technischer Kunststoffe. Zum Beispiel, Technische Kunststoffe in Automobilqualität erfordern eine gute Hitzebeständigkeit, Schlagfestigkeit und Witterungsbeständigkeit; Elektrotechnische Kunststoffe erfordern eine gute elektrische Isolierung und Flammwidrigkeit; Technische Kunststoffe in medizinischer Qualität erfordern eine gute Biokompatibilität und Sterilität; Technische Kunststoffe in Luft- und Raumfahrtqualität erfordern eine gute Hochtemperaturbeständigkeit, geringes Gewicht und hohe Festigkeit.

2. Kernverarbeitungstechnologie technischer Kunststoffe: Doppelschnecken-Extrusionstechnologie

Die Verarbeitung technischer Kunststoffe umfasst hauptsächlich die Extrusion, Spritzguss, Blasformen, Formen und andere Methoden, Dabei ist die Doppelschneckenextrusionstechnik die Kerntechnologie für die Herstellung technischer Kunststoffcompounds (wie modifizierte technische Kunststoffe, verstärkte technische Kunststoffe) und Halbzeuge (wie Rohre, Blätter, Fasern). Im Vergleich zur Einschneckenextrusionstechnologie, Die Doppelschneckenextrusionstechnologie bietet die Vorteile einer starken Scherkraft, gute Mischwirkung, präzise Temperaturregelung, kurze Verweilzeit und starke Anpassungsfähigkeit an Rohstoffe, wodurch die Verarbeitungsschwierigkeiten technischer Kunststoffe effektiv gelöst werden können (wie Empfindlichkeit gegenüber Überhitzung und hydrolytischem Abbau, schlechter Mischeffekt, geringe Verarbeitungseffizienz) und stellen die Qualität technischer Kunststoffprodukte sicher.

2.1 Verarbeitungsschwierigkeiten technischer Kunststoffe und Anforderungen an Extrusionsanlagen

Wie bereits erwähnt, Technische Kunststoffe weisen eine hervorragende Gesamtleistung auf, aber auch ihre Verarbeitungsschwierigkeiten sind höher als bei allgemeinen Kunststoffen, vor allem aufgrund ihrer besonderen molekularen Struktur und Leistungsmerkmale. Die Hauptschwierigkeiten bei der Verarbeitung technischer Kunststoffe und die entsprechenden Anforderungen an Extrusionsanlagen sind folgende:

2.1.1 Sensitivity to Overheating and Hydrolytic Degradation

Most engineering plastics (wie PA, PBT, PPS) are sensitive to overheating and hydrolytic degradation. If the processing temperature is too high or the residence time in the extruder is too long, the molecular chain of the engineering plastic will break, resulting in thermal decomposition, which will reduce the mechanical properties, heat resistance and other performance of the product, and even cause discoloration, carbonization and other defects. Zusätzlich, einige technische Kunststoffe (wie PA) haben eine hohe Wasseraufnahme, and the moisture in the material will cause hydrolytic degradation during the high-temperature processing process, affecting the product quality.

This puts forward two key requirements for extrusion equipment: Erste, precise temperature control capacity, which can strictly control the processing temperature within the optimal range of engineering plastics, avoid local overheating, and the temperature control precision should reach ±1℃; zweite, kurze Verweilzeit, which can reduce the time that the material stays in the extruder barrel, avoid thermal decomposition and hydrolytic degradation. Twin-screw extruders have the advantages of short residence time (normalerweise 1-5 Minuten) und präzise Temperaturregelung, which are more suitable for engineering plastics processing than single-screw extruders (Aufenthaltszeit 5-10 Minuten).

2.1.2 High Requirements on Mixing and Dispersing Effect

In engineering plastics processing, it is often necessary to add modifiers (wie Glasfaser, Kohlefaser, Talk, Flammschutzmittel, Kompatibilisatoren) to improve the performance of the product (such as reinforcing, toughening, flame retardant). Zum Beispiel, 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. If the mixing and dispersing effect is poor, the modifiers will agglomerate, resulting in uneven performance of the product, and even reduce the mechanical properties of the product.

This requires the extrusion equipment to have strong shearing force and mixing capacity. Twin-screw extruders adopt intermeshing co-rotating or counter-rotating twin-screw structure, and the relative movement between the screws can generate strong shear force and kneading force, which can fully break the agglomerates of modifiers, make the modifiers uniformly dispersed in the engineering plastic matrix, and ensure the mixing and dispersing effect. Zusätzlich, Durch den modularen Aufbau der Doppelschnecke können verschiedene Schneckenelemente frei kombiniert werden (wie z.B. Förderelemente, Mischelemente, Scherelemente) je nach Art des technischen Kunststoffs und Modifikators, die Misch- und Dispergierwirkung weiter verbessert.

2.1.3 Hohe Anforderungen an die Verschleißfestigkeit der Ausrüstung

Bei der Verarbeitung verstärkter technischer Kunststoffe (wie beispielsweise glasfaserverstärktes PA, kohlefaserverstärktes PPS), die zugesetzte Glasfaser, Kohlefaser und andere Modifikatoren weisen eine hohe Härte auf, Dies führt während des Extrusionsprozesses zu starkem Verschleiß an Schnecke und Zylinder des Extruders. Wenn Schnecke und Zylinder eine geringe Verschleißfestigkeit aufweisen, sie werden schnell abgenutzt sein, Dies führt zu einer verringerten Scherkraft und Mischkapazität des Extruders, Dies beeinträchtigt die Produktqualität und verringert die Lebensdauer der Geräte.

Dies erfordert, dass Schnecke und Zylinder des Extruders aus hochwertigen, verschleißfesten Materialien bestehen und durch fortschrittliche Fertigungstechnologie verarbeitet werden. Our HTS series extruders adopt imported wear-resistant alloy steel for the screw and barrel, und einer Bimetall-Verbundbehandlung oder einer Laserbeschichtungsbehandlung unterzogen werden, which greatly improves the wear resistance and corrosion resistance of the screw and barrel, and can adapt to the processing of reinforced engineering plastics with high hardness modifiers.

2.1.4 High Requirements on Processing Fluidity and Pressure Control

Some engineering plastics (such as PPS, SPÄHEN) have high viscosity and poor processing fluidity, which require the extruder to have strong conveying capacity and pressure control capacity to ensure the smooth progress of extrusion. If the conveying capacity is insufficient or the pressure control is unstable, it will cause uneven extrusion speed, unstable product size, and even equipment blockage.

Twin-screw extruders have strong conveying capacity and stable pressure control capacity. The intermeshing of the twin screws can generate strong pumping force, which can effectively convey high-viscosity engineering plastic materials; gleichzeitig, Der Extruder ist mit einem hochpräzisen Drucksensor ausgestattet, which can monitor the extrusion pressure in real time and adjust the screw speed and feeding speed automatically to ensure the stability of the extrusion pressure and the smooth progress of processing.

2.2 Working Principle and Process Flow of Engineering Plastics Twin-Screw Extrusion

The twin-screw extrusion process of engineering plastics is a complex physical and chemical process, Dabei kommt es auf das Zusammenspiel mehrerer Faktoren wie der Temperatur an, Druck, Scherkraft und Zeit. The core purpose is to melt and plasticize the engineering plastic raw materials and modifiers, mix them uniformly, and then extrude them into the required shape (such as particles, Rohre, Blätter, Fasern) through the die head. Das spezifische Arbeitsprinzip und der Prozessablauf sind wie folgt:

2.2.1 Rohstoffvorbehandlung

Raw material pretreatment is the foundation of engineering plastics extrusion processing, which directly affects the processing effect and product quality. The raw materials of engineering plastics mainly include engineering plastic resin (wie PA, PC, POM), modifiers (wie Glasfaser, Kohlefaser, Talk, Flammschutzmittel), Kompatibilisatoren, lubricants and other additives. Die Vorbehandlungsschritte sind wie folgt:

• Trocknungsbehandlung: Most engineering plastics (wie PA, PBT, PPS) haben eine hohe Wasseraufnahme, and the moisture in the raw materials will cause hydrolytic degradation during high-temperature processing, resulting in product defects (such as bubbles, Risse, reduced mechanical properties). daher, Die Rohstoffe müssen vor der Verarbeitung getrocknet werden. The drying temperature and time are determined according to the type of engineering plastic: Zum Beispiel, PA6 is dried at 80-100℃ for 4-6 Std., PA66 is dried at 100-120℃ for 6-8 Std., PBT is dried at 120-140℃ for 2-4 Std., PPS is dried at 150-160℃ for 3-5 Std.. Der Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Rohstoffe sollte unten kontrolliert werden 0.1%-0.2%.
• Premixing Treatment: Nach dem Formelverhältnis, the dried engineering plastic resin, modifiers and additives are put into a high-speed mixer for premixing. The purpose of premixing is to make the modifiers and additives uniformly adhere to the surface of the resin particles, improve the mixing effect during extrusion, and avoid local agglomeration of modifiers. Die Mischgeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 800-1200 U/min, und die Mischzeit beträgt 5-10 Minuten. For some modifiers with poor compatibility (such as glass fiber and PA), a compatibilizer should be added during premixing to improve the compatibility between the modifier and the resin.
• Zerkleinern und Sieben: For engineering plastic resins with large particle size or modifiers with uneven particle size (wie Glasfaser), crushing and sieving treatment should be carried out to ensure the uniformity of raw materials and avoid affecting the mixing and dispersing effect during extrusion. Die Partikelgröße der zerkleinerten Rohstoffe sollte kontrolliert werden 20-40 Netz.

2.2.2 Zuführen und Fördern

The premixed raw materials are sent to the feeding hopper of the twin-screw extruder through a screw feeder or a belt feeder. Die Zufuhrvorrichtung des Extruders ist normalerweise mit einer Frequenzumwandlungsgeschwindigkeitsregelungsfunktion ausgestattet, Dadurch kann die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend der Schneckengeschwindigkeit und der Extrusionsgeschwindigkeit angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Materialien stabil und gleichmäßig in den Extrusionshohlraum gelangen, Vermeidung von Materialansammlungen oder unzureichender Zuführung. The feeding hopper is also equipped with a drying device to prevent the raw materials from absorbing moisture again during feeding.

2.2.3 Schmelzen, Mischen und Scheren

Die in den Extrusionshohlraum des Doppelschneckenextruders gelangenden Materialien werden durch die rotierenden Schnecken kontinuierlich nach vorne gedrückt. Der Extrusionshohlraum besteht aus einer Schnecke und einem Zylinder, und das Volumen des Extrusionshohlraums nimmt entlang der Achsenrichtung allmählich ab. Wenn sich die Schrauben drehen, Unter der Wirkung der Schrauben und des Zylinders werden die Materialien nach und nach komprimiert, und der Druck im Extrusionshohlraum steigt allmählich an (generally 5-15MPa).

Gleichzeitig, Die Materialien unterliegen starken Scher- und Reibungskräften, die durch die Relativbewegung zwischen den Schnecken und dem Zylinder entstehen, sowie zwischen den Schneckengängen. The shear force and friction force can fully break the agglomerates of modifiers, make the modifiers uniformly dispersed in the melted engineering plastic resin, and promote the fusion and compatibility between the modifier and the resin. Durch die Reibungskraft kann auch eine gewisse Wärmemenge entstehen, was mit der externen Beheizung des Fasses kombiniert wird (Elektroheizung oder Dampfheizung) to make the engineering plastic resin gradually melt and plasticize.

Der Zylinder des Extruders ist normalerweise unterteilt in 4-6 Abschnitte zur Temperaturregelung (Futterbereich, Schmelzabschnitt, Mischbereich, Homogenisierungsabschnitt, Düsenkopfteil), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of engineering plastic. Zum Beispiel, when processing PA66+GF30 (glass fiber reinforced PA66), the temperature of the feeding section is 120-140℃, the melting section is 250-260℃, the mixing section is 260-270℃, the homogenizing section is 250-260℃, and the die head section is 240-250℃. The precise temperature control can ensure that the resin is fully melted without thermal decomposition, and the modifiers are uniformly dispersed.

2.2.4 Extrusion und Formgebung

Das ist vollständig geschmolzen, Das gemischte und dispergierte Material wird durch die Schnecken zum Düsenkopf des Extruders gedrückt. The die head is designed according to the shape of the final product: for the production of engineering plastic compounds (Granulat), the die head is equipped with multiple circular die holes (the number and size of die holes are determined according to the particle size of the granules); for the production of pipes, Blätter, Fasern, the die head is designed into corresponding shapes (such as circular die for pipes, flat die for sheets).

The material is extruded from the die head at a high speed to form continuous semi-finished products (such as strips for granules, Rohre, Blätter). Die Temperatur des Düsenkopfes ist etwas niedriger als die des Homogenisierungsbereichs, which can prevent the material from decomposing due to excessive temperature and ensure the shaping effect of the semi-finished products. The extrusion speed is controlled according to the type of engineering plastic and the shape of the product, generally ranging from 0.5-5m/min.

2.2.5 Abkühlung und Erstarrung

The extruded semi-finished products are sent to a cooling device for rapid cooling and solidification. The cooling method is determined according to the shape of the product: for strips (granule production), water tank cooling is usually used, und die Kühlwassertemperatur wird auf 20-30℃ geregelt, und die Abkühlzeit beträgt 2-5 Minuten; for pipes and sheets, air cooling or water spray cooling is used, and the cooling speed should be controlled to avoid product deformation due to uneven cooling. Rapid cooling can make the semi-finished products solidify quickly, maintain the shape and size of the products, and improve the mechanical properties of the products.

2.2.6 Cutting and Post-Processing

Nach dem Abkühlen und Erstarren, the semi-finished products are processed into the final product through cutting or other post-processing steps. For the production of engineering plastic compounds (Granulat), the cooled strips are sent to a granulator for cutting, and the granulator is equipped with a rotary knife, which can cut the strips into granular products with uniform size (Die Partikelgröße beträgt im Allgemeinen 2–5 mm, die je nach Kundenwunsch angepasst werden können). For the production of pipes and sheets, the cooled semi-finished products are cut into the required length through a cutting machine; for the production of fibers, the cooled filaments are drawn and wound to form fiber products.

Zusätzlich, the final product also needs to undergo post-processing steps such as screening, inspection and packaging. The screening step is to remove unqualified products (wie zum Beispiel zu groß, zu kleine oder agglomerierte Partikel); the inspection step is to detect the performance (such as mechanical strength, Hitzebeständigkeit, Maßhaltigkeit) of the product to ensure that it meets the customer’s requirements; the packaging step is to package the qualified product in a sealed and moisture-proof manner to prevent the product from absorbing moisture and affecting the quality.

2.3 Key Factors Affecting Engineering Plastics Twin-Screw Extrusion Effect

The effect of twin-screw extrusion directly affects the quality and performance of engineering plastic products. Es gibt viele Faktoren, die den Extrusionseffekt beeinflussen, hauptsächlich einschließlich der Rohstoffeigenschaften, Formelverhältnis, Vormischeffekt, Extrusionsparameter und Düsenkopfstruktur. Die Beherrschung dieser Schlüsselfaktoren und die Durchführung wissenschaftlicher Anpassungen können die Stabilität des Extrusionseffekts und die Konsistenz der Produktqualität gewährleisten.

2.3.1 Rohstoffeigenschaften

Der Typ, Partikelgröße, Feuchtigkeitsgehalt und Reinheit der Rohstoffe haben einen großen Einfluss auf den Extrusionseffekt. Zum Beispiel, the particle size of engineering plastic resin and modifiers should be uniform; if the particle size is uneven, it will lead to uneven melting and mixing of materials. The moisture content of raw materials must be strictly controlled below 0.1%-0.2%; wenn der Feuchtigkeitsgehalt zu hoch ist, it will cause hydrolytic degradation of the material and bubbles in the product. Auch die Reinheit der Rohstoffe ist sehr wichtig; Verunreinigungen in Rohstoffen (wie Metalle, Steine, Staub) will not only affect the product quality, sondern auch die Schnecke und der Zylinder des Extruders verschleißen, und sogar zu Geräteblockaden führen.

2.3.2 Formelverhältnis

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. Zum Beispiel, hinzufügen 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. Auch die Art und Dosierung der Zusatzstoffe muss sinnvoll aufeinander abgestimmt sein: compatibilizers can improve the compatibility between modifiers and resin, and the dosage is generally 0.5%-2%; lubricants can reduce the friction between materials and equipment, Verbesserung der Verarbeitungsflüssigkeit, and the dosage is generally 0.3%-1%; antioxidants can prevent the material from thermal oxidation degradation during processing, and the dosage is generally 0.1%-0.5%.

2.3.3 Vormischeffekt

Premixing is the foundation of extrusion processing. The uniformity of premixing directly affects the mixing and dispersing effect of modifiers during extrusion. Wenn die Vormischung ungleichmäßig ist, the modifiers cannot be uniformly adhered to the surface of the resin, resulting in local agglomeration of modifiers, ungleichmäßige Vermischung der Materialien während der Extrusion, and reduced product performance. Um den Vormischeffekt sicherzustellen, Es ist notwendig, die Mischgeschwindigkeit zu kontrollieren, Mischzeit und Mischtemperatur: the mixing speed is 800-1200 U/min, die Mischzeit beträgt 5-10 Minuten, und die Mischtemperatur wird auf 40-60℃ geregelt (Eine geeignete Temperatur kann die Haftung von Zusatzstoffen verbessern und ein gleichmäßiges Mischen fördern).

2.3.4 Extrusionsparameter

Extrusionsparameter sind die wichtigsten Faktoren, die den Extrusionseffekt beeinflussen, hauptsächlich einschließlich der Schneckengeschwindigkeit, Extrusionstemperatur und Extrusionsdruck.

• Schneckengeschwindigkeit: The screw speed of twin-screw extruders for engineering plastics generally ranges from 100 Zu 1000 U/min. Our HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000 U/min. Je höher die Schneckengeschwindigkeit, desto größer ist die Scher- und Reibungskraft, die auf die Materialien einwirkt, the better the mixing and dispersing effect of modifiers, und desto höher ist die Produktionseffizienz. Jedoch, wenn die Schneckengeschwindigkeit zu hoch ist, Die Verweilzeit der Materialien im Extrusionshohlraum ist zu kurz, resulting in incomplete melting of the resin, unzureichende Materialmischung, and uneven product quality; wenn die Schneckendrehzahl zu niedrig ist, die Scherkraft und die Reibungskraft sind unzureichend, the modifiers cannot be fully dispersed, und die Produktionseffizienz ist gering. The screw speed should be adjusted according to the type of engineering plastic and the type of modifier: for high-viscosity engineering plastics (such as PPS, SPÄHEN), a lower screw speed is needed to ensure sufficient melting and mixing; for reinforced engineering plastics (wie beispielsweise glasfaserverstärktes PA), a higher screw speed is needed to ensure the uniform dispersion of glass fiber.
• Extrusionstemperatur: The extrusion temperature is the key to ensuring the melting and plasticization of engineering plastics. The temperature of each section of the barrel and die head must be precisely controlled according to the type of engineering plastic. Die Temperatur im Zuführbereich ist niedriger (etwas höher als die Trocknungstemperatur der Rohstoffe), Dies dient hauptsächlich dazu, ein Zusammenbacken der Materialien zu verhindern und eine reibungslose Zufuhr zu gewährleisten; Die Temperatur des Schmelzabschnitts ist mittel, which is mainly to promote the melting and plasticization of the resin; die Temperatur im Mischbereich ist höher, Dies dient hauptsächlich dazu, den Scher- und Mischeffekt zu verstärken, and promote the uniform dispersion of modifiers; Die Temperatur des Homogenisierungsabschnitts ist etwas niedriger als die des Mischabschnitts, Dies dient hauptsächlich dazu, die gleichmäßige Temperatur und Viskosität der Materialien sicherzustellen, und thermische Zersetzung vermeiden; Die Temperatur des Düsenkopfabschnitts ist etwas niedriger als die des Homogenisierungsabschnitts, 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.
• Extrusionsdruck: The extrusion pressure of engineering plastics twin-screw extrusion generally ranges from 5 to 15MPa. Der Druck im Extrusionshohlraum wird hauptsächlich durch das Kompressionsverhältnis der Schnecke bestimmt, die Matrizenlochgröße und die Schneckengeschwindigkeit. Je höher der Extrusionsdruck, desto besser ist die Misch- und Dispergierwirkung der Materialien, and the denser the product. Jedoch, wenn der Druck zu hoch ist, Dadurch erhöht sich der Energieverbrauch und der Verschleiß der Geräte, und sogar zum Blockieren des Düsenkopfes führen; wenn der Druck zu niedrig ist, Die Materialien können nicht vollständig komprimiert und gemischt werden, the product is loose, und die Leistung ist instabil. The extrusion pressure should be adjusted according to the type of engineering plastic and the shape of the product: for high-viscosity materials and products with small die holes, Es ist ein höherer Extrusionsdruck erforderlich.

2.3.5 Die Kopfstruktur

The die head structure mainly includes the shape, size and number of die holes, which directly affects the shaping effect and quality of the product. For the production of engineering plastic compounds (Granulat), 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; for the production of pipes and sheets, 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. The die head should also be equipped with a temperature control device to ensure the uniform temperature of the die head and the stable shaping of the product.

3. Our HTS Series Extruders: Professional Solutions for Engineering Plastics Processing

Wir beschäftigen uns schon lange mit der Forschung, Entwicklung und Produktion von Hochleistungs-Doppelschneckenextrudern, and have accumulated rich experience in the field of engineering plastics processing. According to the processing characteristics of engineering plastics (sensitivity to overheating and hydrolytic degradation, high requirements on mixing and dispersing effect, hohe Viskosität) and application needs, we have developed the HTS series twin-screw extruders specially for engineering plastics processing. Our HTS series extruders adopt high-torque gearboxes, with a specific torque of 14Nm/cm³ and a maximum speed of up to 1000rpm, which can obtain higher output, shorter residence time, better dispersibility and more precise temperature control, perfectly adapting to the processing needs of various engineering plastics.

3.1 Core Advantages of HTS Series Extruders for Engineering Plastics Processing

3.1.1 High Torque and High Speed, Hohe Produktionseffizienz

Engineering plastics have high viscosity and poor processing fluidity, which require the extruder to have strong torque and conveying capacity. Our HTS series extruders adopt high-torque gearboxes independently developed and manufactured by us (HTS PLUS series and HTS SUPER series) or imported from leading European manufacturers (HTS BASIC-Serie), with a specific torque of 14Nm/cm³, Das ist viel höher als bei gewöhnlichen Doppelschneckenextrudern (general torque is 8-12Nm/cm³). The high torque design ensures that the extruder can stably convey high-viscosity engineering plastic materials, avoid material accumulation and equipment blockage, and improve the stability of the extrusion process.

Gleichzeitig, the HTS series extruders have a high speed design, with a maximum speed of up to 1000rpm. The high speed can generate strong shear force and mixing force, which can fully break the agglomerates of modifiers, make the modifiers uniformly dispersed in the resin matrix, and improve the mixing and dispersing effect. Zusätzlich, the high speed design also greatly improves the production efficiency: im Vergleich zu herkömmlichen Extrudern, 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 Short Residence Time, Effectively Avoiding Thermal Degradation

As engineering plastics are sensitive to overheating and hydrolytic degradation, the residence time of materials in the extruder is crucial. Our HTS series extruders adopt an optimized screw structure and barrel design, with a short residence time of only 1-3 Minuten, which is much shorter than that of ordinary twin-screw extruders (5-10 Minuten) and single-screw extruders (10-15 Minuten). The short residence time can effectively reduce the contact time between the material and high temperature, avoid thermal decomposition and hydrolytic degradation of the material, and ensure the mechanical properties and heat resistance of the product.

Zusätzlich, the screw of the HTS series extruders adopts a modular design, and different screw elements can be freely combined according to the type of engineering plastic, which can further adjust the residence time of the material, ensuring that different types of engineering plastics can obtain the optimal residence time during processing.

3.1.3 Präzise Temperaturregelung, Stabile Leistung

The HTS series extruders adopt an advanced intelligent temperature control system, Dadurch kann die Temperatur jedes Abschnitts des Zylinders und des Düsenkopfs präzise gesteuert werden. The temperature control precision can reach ±1℃, which can strictly control the processing temperature within the optimal range of engineering plastics, avoid local overheating and thermal decomposition of the material. Das Temperaturkontrollsystem ist mit einer Echtzeitüberwachungs- und Alarmfunktion ausgestattet: wenn die Temperatur eines Abschnitts den eingestellten Bereich überschreitet, Das System gibt rechtzeitig eine Alarmmeldung aus, und bei Bedarf sogar automatisch die Heizleistung anpassen oder das Gerät abschalten, um Geräteausfälle und Produktqualitätsprobleme zu vermeiden.

Zusätzlich, the barrel of the HTS series extruders adopts a double-layer jacket design, wodurch ein schnelles Aufheizen und Abkühlen möglich ist, und die Reaktionsgeschwindigkeit der Temperaturregelung verbessern. 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 Hervorragende Misch- und Dispergierwirkung

The HTS series extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, mit einer angemessenen Schraubensteigung, Design für Steigung und Kompressionsverhältnis. Durch das Ineinandergreifen und Drehen der Doppelschnecken können starke Scherkräfte und Knetkräfte erzeugt werden, which can fully break the agglomerates of modifiers (wie Glasfaser, Kohlefaser, Talk), make the modifiers uniformly dispersed in the engineering plastic resin matrix, and ensure the mixing and dispersing effect. The mixing uniformity of the HTS series extruders can reach more than 95%, Das ist viel höher als bei gewöhnlichen Doppelschneckenextrudern (85%-90%).

The screw of the HTS series extruders adopts a modular design, and different types of screw elements (wie z.B. Förderelemente, Mischelemente, Scherelemente) can be freely combined according to the type of engineering plastic and modifier. Zum Beispiel, when processing reinforced engineering plastics with glass fiber, more shearing elements can be configured to enhance the shearing effect and ensure the uniform dispersion of glass fiber; when processing engineering plastics with high viscosity (such as PPS), more mixing elements can be configured to improve the mixing effect and ensure the uniform viscosity of the material.

3.1.5 Hohe Verschleißfestigkeit, Lange Lebensdauer

Bei der Verarbeitung verstärkter technischer Kunststoffe (wie beispielsweise glasfaserverstärktes PA, kohlefaserverstärktes PPS), the added modifiers have high hardness, which will cause serious wear to the screw and barrel of the extruder. Our HTS series extruders adopt high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technology to ensure the wear resistance of the core components.

The screw and barrel of the HTS series extruders are made of imported wear-resistant alloy steel (wie 38CrMoAlA), und einer Bimetall-Verbundbehandlung oder einer Laserbeschichtungsbehandlung unterzogen werden. The surface hardness of the screw and barrel can reach ≥65 HRC (HTS BASIC-Serie) and ≥70 HRC (HTS PLUS series and HTS SUPER series), das eine extrem starke Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist, and can effectively resist the wear caused by high-hardness modifiers. Dadurch wird die Lebensdauer von Schnecke und Zylinder deutlich verlängert: the service life of the screw and barrel of the HTS series extruders is 2-3 times that of ordinary extruders, Reduzierung der Häufigkeit des Komponentenaustauschs und der Wartungskosten der Ausrüstung.

Zusätzlich, Wir bieten auch professionelle Verschleißerkennungsdienste für Schnecke und Zylinder an. Unser technisches Team prüft für Kunden regelmäßig den Verschleißgrad der Schnecke und des Zylinders, einen detaillierten Verschleißbericht erstellen, und unterbreiten gezielte Austausch- und Wartungsvorschläge, Sicherstellen, dass Kunden Komponenten nur bei Bedarf austauschen, Vermeidung unnötiger Verschwendung.

3.1.6 Breites Anwendungsspektrum, Starke Flexibilität

The HTS series extruders have a wide application range, which can adapt to the processing needs of various engineering plastics, including general engineering plastics (PA, PC, POM, HAUSTIER, PBT) and special engineering plastics (PPS, SPÄHEN, PSU, PES). The extruders can also adapt to the processing of various modified engineering plastics, such as reinforced engineering plastics (glass fiber reinforced, carbon fiber reinforced), toughened engineering plastics, flame-retardant engineering plastics, antistatic engineering plastics, usw.

The modular design of the HTS series extruders (schrauben, Fass, der Kopf, usw.) macht den Austausch von Komponenten bequemer und schneller. When customers need to adjust the product type (such as switching from PA processing to PPS processing) or modify the formula, sie müssen lediglich die entsprechenden Komponenten austauschen, ohne die gesamte Ausrüstung auszutauschen, Dies reduziert die Kosten für die Umrüstung der Ausrüstung und verbessert die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Ausrüstung. Zusätzlich, the HTS series extruders can also be matched with different auxiliary equipment (wie Hochgeschwindigkeitsmischer, Trockner, Kühler, Granulatoren, Siebmaschinen, Verpackungsmaschinen) to form a complete automatic production line, Realisierung einer kontinuierlichen Produktion von der Rohstoffvorbehandlung bis zur Produktverpackung.

3.1.7 Intelligente Steuerung, Einfache Bedienung und Wartung

The HTS series extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, Das ist einfach und intuitiv, einfach zu bedienen. Das System kann mehrere Sätze von Produktformeln und Verarbeitungsparametern speichern. When customers produce different types of engineering plastics, Sie müssen lediglich die entsprechenden Formeln und Parameter aufrufen, ohne wiederholtes Debuggen, Das spart Zeit und verbessert die Produktionseffizienz.

Das System ist außerdem mit einer Echtzeitüberwachungsfunktion ausgestattet, das die Schlüsselparameter des Extrusionsprozesses überwachen kann (wie zum Beispiel die Temperatur, Druck, Schneckengeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit) in Echtzeit, und die Produktionsdaten aufzeichnen (wie z.B. Ausgabe, Bearbeitungszeit) zur späteren Abfrage und Analyse. Für die Extruder der HTS SUPER-Serie, Wir bieten auch eine Cloud-Steuerungsfunktion an, die eine Fernparametrierung realisieren kann, Produktionsdatenüberwachung und vorausschauende Wartung von Anlagen, Realisierung eines intelligenten Produktionsmanagements.

Zusätzlich, the HTS series extruders adopt a reasonable structural design, was die Wartung komfortabler macht. Die Schraube, Fass, Düsenkopf und andere Komponenten können schnell demontiert und montiert werden, was die Wartungszeit und Arbeitsintensität reduziert. Unser Kundendienstteam sorgt für eine professionelle Installation, Inbetriebnahme- und Schulungsdienstleistungen für Kunden, um sicherzustellen, dass Kunden die Geräte reibungslos nutzen können.

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: HTS BASIC-Serie, HTS PLUS series and HTS SUPER series. Jede Serie hat ihre eigenen Charakteristika und gezielten Adaptionsszenarien, die von Kunden entsprechend ihrem eigenen Produktionsmaßstab ausgewählt werden können, Produkttyp, Budget und andere Faktoren.

3.2.1 Extruder der HTS BASIC-Serie: Flexible and Cost-Effective Choice for General Engineering Plastics

The HTS BASIC series extruders are a cost-effective product series designed for engineering plastics processing enterprises with medium and small production scales or initial entry into the industry. Diese Extruderserie verwendet Getriebe mit mittlerem Drehmoment führender europäischer Hersteller, die den Vorteil einer stabilen Leistung haben, geräuscharm, hohe Effizienz und lange Lebensdauer. The medium-torque design (specific torque 10-12Nm/cm³) can meet the processing needs of most general engineering plastics (such as PA6, PA66, POM, HAUSTIER, PBT) and low-to-medium modified engineering plastics (such as glass fiber reinforced PA with filling amount ≤30%).

In Bezug auf die strukturelle Gestaltung, the HTS BASIC series extruders adopt a twin-screw parallel co-rotating structure, mit einem Schraubendurchmesser von 30 mm bis 65 mm, und ein Kompressionsverhältnis von 4～8, which can be adjusted according to the type of engineering plastic. Der Lauf besteht aus verschleißfestem legiertem Stahl mit Nitrierbehandlung, und die Schraube besteht aus verschleißfestem und korrosionsbeständigem legiertem Stahl, das eine gute Verschleißfestigkeit aufweist. Der Extruder ist mit einem SPS-Steuerungssystem und einer Touchscreen-Bedienoberfläche ausgestattet, die eine automatische Zuführung realisieren kann, automatische Temperaturregelung, automatische Druckregelung und automatisches Schneiden, und ist einfach und leicht zu bedienen.

Die Produktionskapazität der Extruder der HTS BASIC-Serie reicht von 100 kg/h bis 500 kg/h, which is suitable for medium and small-sized engineering plastics processing enterprises that mainly produce general engineering plastics and low-to-medium modified engineering plastics. Einer der größten Vorteile dieser Serie besteht darin, dass sie durch verschiedene Konfigurationskombinationen flexible Optionen bietet. Kunden können zwischen verschiedenen Schneckenelementen wählen, die Köpfe, Fütterungsgeräte, Trocknungsgeräte und Nachbearbeitungsgeräte entsprechend den eigenen Produkttypen, Produktionskapazität und Budget, um eine Produktionslinie zu bilden, die ihren eigenen Bedürfnissen entspricht. The HTS BASIC series extruders have a reasonable price, Dies kann Unternehmen dabei helfen, die anfänglichen Investitionskosten zu senken.

3.2.2 Extruder der HTS PLUS-Serie: High-Performance Choice for Engineering Plastics and Modified Products

Die Extruder der HTS PLUS-Serie verwenden Getriebe mit hohem Drehmoment, die von uns unabhängig entwickelt und hergestellt wurden, with a specific torque of 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 (such as PPS), which is suitable for medium and large-scale engineering plastics processing enterprises that pursue high performance and high efficiency.

Die Extruder der HTS PLUS-Serie haben einen Schneckendurchmesser von 65 mm bis 110 mm, ein Kompressionsverhältnis von 5～10, and a screw speed range of 200～800 rpm. Die Schnecke und der Zylinder verfügen über eine Bimetall-Verbundbehandlung, das eine höhere Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist (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%, kohlefaserverstärktes PPS) and high-hardness modifiers. The extruder is equipped with an advanced intelligent temperature control system and a high-precision pressure sensor, Dies ermöglicht eine präzise Steuerung der Extrusionsparameter und eine Echtzeitüberwachung der Produktionsdaten, 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 (such as PPS). This series of extruders has excellent mixing and dispersing effect, short residence time and high production efficiency, which can effectively solve the processing difficulties of high-viscosity and high-modified engineering plastics, and help enterprises improve product quality and production efficiency.

3.2.3 Extruder der HTS SUPER-Serie: Top-End Choice for High-End Engineering Plastics

Die Extruder der HTS SUPER-Serie verfügen über die neueste von uns unabhängig entwickelte Übertragungsvorrichtung mit ultrahohem Drehmoment, with a specific torque of 14Nm/cm³ and a maximum speed of up to 1000rpm. Ziel ist es, die hohen Drehmoment- und Hochgeschwindigkeitseigenschaften dieser Serie zu erreichen, Das strukturelle Design jeder Schlüsselkomponente des Extruders wurde vollständig optimiert, Das ist unsere Extruderserie der Spitzenklasse, Dies repräsentiert den fortgeschrittenen Stand der Extruderentwicklung in China. This series of extruders is mainly designed for the processing of high-end special engineering plastics (wie PEEK, PI, PSU, PES) and high-performance modified engineering plastics (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, hohe Leistung und Intelligenz.

Die Extruder der HTS SUPER-Serie haben einen Schneckendurchmesser von 80 mm bis 130 mm, ein Kompressionsverhältnis von 6～12, and a screw speed range of 250～1000 rpm. Die Schnecke und der Zylinder verwenden importierten verschleißfesten legierten Stahl und die Laserbeschichtungstechnologie, das eine extrem hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist (surface hardness ≥70 HRC), and can adapt to the processing of special engineering plastics with high temperature resistance, high viscosity and high-hardness modifiers. Der Extruder ist mit einer intelligenten SPS ausgestattet + Cloud-Touchscreen-Steuerungssystem, die eine Fernparametrierung realisieren kann, Produktionsdatenüberwachung, predictive maintenance of equipment and data analysis, Realisierung eines intelligenten Produktionsmanagements.

Die Produktionskapazität der Extruder der HTS SUPER-Serie reicht von 1000 kg/h bis 3000 kg/h, which is suitable for the large-scale production of high-end special engineering plastics and high-performance modified engineering plastics. Diese Extruderserie bietet die Vorteile einer hohen Präzision, starke Anpassung, Multifunktion und stabile Leistung, which can meet the most stringent processing requirements of high-end engineering plastics. The short residence time (1-2 Minuten) and precise temperature control can effectively avoid the thermal decomposition of special engineering plastics, ensuring the excellent performance of the product. Zusätzlich, the HTS SUPER series extruders can also be customized according to the special processing needs of customers, providing personalized solutions.

3.3 Selection Suggestions for Engineering Plastics Extruders

When selecting twin-screw extruders for engineering plastics processing, Unternehmen müssen ihre eigenen Produktionsbedürfnisse umfassend berücksichtigen, Produkttypen, processing scale, budget and other factors to ensure that the selected equipment can meet the actual processing needs and bring maximum economic benefits. Im Folgenden finden Sie einige konkrete Auswahlvorschläge:

3.3.1 Determine the Extruder Series According to the Type of Engineering Plastics

Different types of engineering plastics have different processing requirements, which determine the selection of extruder series. For general engineering plastics (PA6, PA66, POM, HAUSTIER, PBT) with low modification degree (filling amount ≤30%), the HTS BASIC series is sufficient to meet the processing needs. Its medium torque and flexible configuration can balance processing effect and cost, which is very suitable for small and medium-sized enterprises that just start to engage in engineering plastics processing or focus on general-purpose products. For high-modified engineering plastics (Füllmenge 30%-50%, wie beispielsweise glasfaserverstärktes PA, carbon fiber reinforced PBT) and special engineering plastics with moderate processing difficulty (such as PPS), the HTS PLUS series is the preferred choice. Its high torque of 14Nm/cm³ and excellent mixing and dispersing capacity can effectively solve the problem of uneven dispersion of high-content modifiers, and its wear-resistant screw and barrel can adapt to the wear of hard modifiers, ensuring stable production. For high-end special engineering plastics (SPÄHEN, PI, PSU, PES) and high-performance modified engineering plastics (filling amount ≥50%, such as carbon fiber reinforced PEEK), the HTS SUPER series must be selected. Its ultra-high torque, maximum 1000rpm speed and fully optimized key structure can cope with the high viscosity, high temperature resistance and strict processing requirements of high-end materials, avoid thermal decomposition and material degradation, and ensure the high performance of the final product.

3.3.2 Determine the Screw Diameter and Production Capacity According to the Processing Scale

The screw diameter of the twin-screw extruder directly determines the production capacity, and enterprises need to select the appropriate screw diameter according to their own production scale and order demand. Für die Produktion in kleinem Maßstab (100kg/h – 500kg/h), such as small-batch customization, product research and development or small orders, the HTS BASIC series with screw diameter of 30mm – 65mm is suitable; for medium-scale production (500kg/h – 2000kg/h), such as mass production of general modified engineering plastics, the HTS PLUS series with screw diameter of 65mm – 110mm can meet the demand; für die Großserienproduktion (1000kg/h – 3000kg/h), 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 (wie Flammschutzmittel, Kompatibilisatoren, reinforcing agents) gleichzeitig, 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. Zum Beispiel, 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. Zusätzlich, 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. Zusätzlich, enterprises should also consider the after-sales service of the equipment. Our HTS series extruders provide a complete after-sales service system, inklusive Installation, Inbetriebnahme, technische Ausbildung, 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, usw. 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. Zum Beispiel, 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

Technische Kunststoffe, with their excellent comprehensive performance, have been widely used in automotive, Elektrik und Elektronik, medizinisch, Luft- und Raumfahrt, chemisch, 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. Unten, 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: Leicht, 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, usw., which are mainly used in engine parts, interior parts, exterior parts and electrical components. The core requirements for extrusion processing are: leicht, high temperature resistance, Verschleißfestigkeit, dimensional stability and low VOC (flüchtige organische Verbindungen), which require the extruder to have precise temperature control, excellent mixing and dispersing effect and stable production capacity.

For automotive interior parts (wie Instrumententafeln, Türverkleidungen, Luftkanäle) 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 (SPÄHEN, PI), the HTS SUPER series extruders are required. Its ultra-high torque, precise temperature control and short residence time can avoid thermal decomposition of high-temperature resistant materials, ensure the insulation performance and corrosion resistance of the product, and meet the strict requirements of new energy vehicles on parts performance.

Fallstudie: A large automotive parts manufacturer specializing in new energy vehicle battery parts selected our HTS SUPER series extruders (screw diameter 100mm) to process carbon fiber reinforced PEEK battery shells. The PEEK material has high viscosity and high temperature resistance, and the carbon fiber filling amount reaches 40%, which has extremely high requirements on extrusion equipment. The HTS SUPER series extruders, with their ultra-high torque of 14Nm/cm³ and maximum speed of 1000rpm, generate strong shear force and mixing force, 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 Minuten) 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% Zu 99%, and the production cost is reduced by 15%, which has won high recognition from the enterprise.

4.2 Electrical and Electronic Field: Electrical Insulation, 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, Verdrahtungsplatinen, Relais, Motoren, Kabelbinder, lamp covers and other components. The core requirements for extrusion processing are: excellent electrical insulation, Flammhemmung, Dimensionsstabilität, 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, Anschlüsse) 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, PES), 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, SPÄHEN, PSU, usw., which are mainly used in medical containers, medizinische Katheter, medical implants, surgical instruments and other products. The core requirements for extrusion processing are: hohe präzision, no pollution, stabile leistung, 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. We can customize the screw and barrel with high cleanliness, no dead angle design for the HTS BASIC series, avoid material residue and pollution, and match the sterile feeding and packaging system to ensure the sterility of the product. For high-precision medical products (such as precision catheters, medical implants) made of medical-grade special engineering plastics (PEEK in medizinischer Qualität, medical-grade PSU), the HTS SUPER series extruders with high-precision configuration are required. Its fully optimized screw structure and precise temperature control can ensure the dimensional accuracy of the product (tolerance ≤±0.01mm), and the clean production environment and no pollution design can meet the biocompatibility requirements of medical products; the cloud control function can realize real-time monitoring and recording of the production process, which is convenient for medical product traceability and meets the GMP (Gute Herstellungspraxis) requirements of the medical field.

4.4 Aerospace Field: High Temperature Resistance, Low Weight and High Strength

The aerospace field has extremely high requirements on the performance of materials, and engineering plastics used in the aerospace field must have excellent high temperature resistance, low weight, high strength, corrosion resistance and radiation resistance. The main engineering plastics used in the aerospace field include PEEK, PI, PSU, PES, usw., which are mainly used in aerospace components, aircraft interior parts, satellite components and other products. The core requirements for extrusion processing are: ultra-high precision, ultra-high temperature resistance, stabile leistung, 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, Verschleißfestigkeit, high temperature resistance and pressure resistance. The main engineering plastics used in the chemical field include PPS, SPÄHEN, PVDF (polyvinylidene fluoride), usw., which are mainly used in chemical equipment, pipelines, valves, pumps and other products. The core requirements for extrusion processing are: Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, stabile leistung, 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 (SPÄHEN, 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, aufgrund des Einflusses von Rohstoffen, processing parameters, equipment performance and other factors, various problems often occur, which affect the product quality and production efficiency. Unten, we will summarize the common problems in engineering plastics extrusion processing, analysieren ihre Ursachen, 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, Blasen, 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. Die Schneckengeschwindigkeit ist zu niedrig, 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.

Lösungen: 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 Minuten; 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 (wie Glasfaser, Kohlefaser), and the mechanical properties (Stärke, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit) are uneven, which cannot meet the use requirements. This problem is common in the processing of modified engineering plastics.

Causes: 1. The premixing effect of raw materials is poor, and the modifiers are not uniformly adhered to the surface of the resin; 2. Die Schneckengeschwindigkeit ist zu niedrig, resulting in insufficient shear force and kneading force, and the modifiers cannot be fully broken and dispersed; 3. The combination of screw elements is unreasonable, and the number of mixing elements and shearing elements is insufficient; 4. The extrusion temperature is too low, the material is not fully melted, and the modifiers cannot be uniformly dispersed in the resin matrix; 5. The particle size of the modifier is too large or uneven.

Lösungen: 1. Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200U/min) and mixing time (5-10 Minuten), 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 Netz) 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 (wie Glasfaser, Kohlefaser) on the screw and barrel during the processing of reinforced engineering plastics.

Causes: 1. Schnecke und Zylinder bestehen aus Materialien mit geringer Verschleißfestigkeit, 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.

Lösungen: 1. Wählen Sie Extruder mit hoher Verschleißfestigkeit, 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) and ≥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. Zusätzlich, our professional technical team can provide regular wear detection services for the screw and barrel, und unterbreiten gezielte Austausch- und Wartungsvorschläge.

5.4 Problem 4: Unstable Product Size and Dimensional Deformation

Symptoms: The size of the extruded product (such as granules, Rohre, Blätter) 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, leading to uneven extrusion amount and unstable product size; 3. The cooling speed is uneven, resulting in uneven internal and external stress of the product, leading to deformation; 4. The die head structure is unreasonable, the flow channel is not smooth, and the material flow is uneven; 5. The raw materials have high water absorption, and the moisture causes uneven shrinkage during processing.

Lösungen: 1. Use the precise temperature control system of the HTS series extruders to ensure the stability of the extrusion temperature, and avoid temperature fluctuation; 2. Adjust the feeding speed and screw speed to ensure the stability of the extrusion speed, and use the frequency conversion speed regulation function of the HTS series extruders to realize the synchronous adjustment of feeding and extrusion; 3. Optimize the cooling process, ensure uniform cooling speed, adjust the cooling water temperature (20-30℃) and cooling time (2-5 Minuten) 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. Die Schneckengeschwindigkeit ist zu niedrig, the conveying capacity is insufficient; 2. The extrusion temperature is too low, the material viscosity is too high, the conveying resistance is increased, and the production capacity is reduced; 3. The combination of screw elements is unreasonable, the conveying efficiency is low; 4. The feeding device is blocked or the feeding speed is insufficient, resulting in insufficient feeding; 5. The screw and barrel are worn, the conveying capacity is reduced, and the energy consumption is increased.

Lösungen: 1. Increase the screw speed appropriately (within the range suitable for the material) to improve the conveying capacity and production efficiency. The HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000rpm, which can significantly improve production efficiency; 2. Properly increase the extrusion temperature to reduce the material viscosity, reduce the conveying resistance, and improve the conveying efficiency; 3. Adjust the combination of screw elements, increase the number of conveying elements, optimize the screw lead and compression ratio, and improve the conveying efficiency. The modular screw design of the HTS series extruders can realize the quick adjustment of screw elements; 4. Check and clean the feeding device regularly, ensure the smooth feeding, and adjust the feeding speed to match the screw speed, 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. Zusätzlich, the HTS series extruders adopt an optimized structural design and high-efficiency motor, wodurch der Energieverbrauch gesenkt werden kann 15%-20% im Vergleich zu herkömmlichen Extrudern.

6. Conclusion and Future Development Trend

Technische Kunststoffe, als wichtiges Hochleistungsmaterial, 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, Produktionseffizienz und Anwendungseffekt technischer Kunststoffprodukte. Our HTS series twin-screw extruders, including HTS BASIC, HTS PLUS and HTS SUPER, are specially designed for the processing characteristics of engineering plastics (sensitivity to overheating and hydrolytic degradation, high requirements on mixing and dispersing effect, hohe Viskosität), with the advantages of high torque, hohe Geschwindigkeit, präzise Temperaturregelung, ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, 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.

Ich freue mich auf die Zukunft, with the continuous upgrading of downstream industries such as automotive lightweight, elektrische und elektronische Intelligenz, new energy and medical high-endization, der Anspruch an Höchstleistung, 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:

Erste, 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. Gleichzeitig, 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.

Zweite, high performance and high efficiency. The demand for high-end engineering plastics (wie 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 (schrauben, Fass, Getriebe) will be further optimized to improve wear resistance, corrosion resistance and service life. Gleichzeitig, the energy consumption of the equipment will be further reduced, realizing high-efficiency and energy-saving production.

Dritte, 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. Gleichzeitig, we will provide more personalized customized solutions according to the special processing needs of customers, meeting the diverse market demands.

Vierte, 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; gleichzeitig, 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.