Engineering Plastics Advanced Twin-Screw Extrusion Technology Processing Solutions and Industry Applications

With the rapid advancement of global industrialization, the demand for high-performance materials in automotive, electrical and electronic, ساخت و ساز, medical and other fields is increasing day by day. پلاستیک مهندسی, as a key high-performance material, have gradually replaced traditional metal materials and general plastics in many core application scenarios due to their excellent mechanical properties, heat resistance, corrosion resistance, dimensional stability and processability. Twin-screw extrusion technology is the core processing technology of engineering plastic compounds, and the performance of extrusion equipment directly determines the quality, production efficiency and application effect of engineering plastic products.

We are committed to providing professional twin-screw extrusion solutions for engineering plastics processing, relying on our independently developed and manufactured HTS series extruders with high-torque gearboxes, which are specially designed for the processing characteristics and application needs of engineering plastics. This article will comprehensively elaborate on the performance characteristics, classification, processing difficulties of engineering plastics, the core role of twin-screw extrusion technology in engineering plastics processing, the advantages of our HTS series extruders and their targeted adaptation to engineering plastics, as well as the specific application fields, processing techniques and common problems and solutions. By supplementing detailed technical parameters, processing details and industry application cases, مقاله به غنی سازی خواهد شد 3000-4000 کلمات, ارائه مرجع جامع و حرفه ای برای شرکت های فرآوری پلاستیک مهندسی, تکنسین ها و پزشکان مربوطه.

1. بررسی اجمالی صنعت پلاستیک مهندسی و ویژگی های اصلی عملکرد

1.1 وضعیت فعلی و روند توسعه مهندسی صنعت پلاستیک

پلاستیک های مهندسی به دسته ای از مواد پلاستیکی اطلاق می شود که می توانند به عنوان مصالح ساختاری استفاده شوند و بارهای مکانیکی را در محدوده دمایی وسیع تحمل کنند.. در مقایسه با پلاستیک های عمومی (مانند پلی اتیلن PE, پلی پروپیلن PP, پلی وینیل کلراید PVC), پلاستیک های مهندسی عملکرد جامع تری دارند, و می تواند الزامات استفاده سخت را در تولید صنعتی و تولید محصولات پیشرفته برآورده کند. در سالهای اخیر, به دلیل ارتقاء صنایع پایین دستی مانند سبک وزن خودرو, هوش الکتریکی و الکترونیکی, و تجهیزات پزشکی پیشرفته, بازار جهانی پلاستیک مهندسی روند رشد مداوم و سریعی را نشان داده است.

با توجه به داده های مربوط به صنعت, اندازه بازار جهانی پلاستیک مهندسی از حد گذشته است 100 میلیارد دلار آمریکا, و انتظار می رود نرخ رشد سالانه مرکب را حفظ کند 7%-10% در پنج سال آینده. در میان آنها, آسیا و اقیانوسیه بزرگترین بازار تولید و مصرف پلاستیک مهندسی در جهان است, حسابداری برای بیش از 55% از سهم بازار جهانی, عمدتا به دلیل توسعه سریع خودرو, صنایع برق و الکترونیک در چین, هند و سایر کشورها, و همچنین بهبود مستمر ظرفیت پشتیبانی صنعتی و سطح نوآوری فن آوری. چین, به عنوان بزرگترین مصرف کننده و تولید کننده پلاستیک مهندسی در جهان, تقاضای زیادی در بازار دارد, and the annual output and consumption are growing at a double-digit rate, especially in the fields of new energy vehicles, 5G communications, و دستگاه های پزشکی, the demand for high-performance engineering plastics is showing an explosive growth trend.

The development trend of the engineering plastics industry is mainly reflected in five aspects: اول, high performance and functionalization. With the continuous improvement of use requirements in downstream fields, engineering plastics are developing towards higher heat resistance, higher strength, better wear resistance and special functions (such as flame retardancy, antistatic, antibacterial, radiation resistance), to adapt to the harsh working environment of high temperature, high pressure, corrosion and radiation; second, lightweight and integration. In the automotive, aerospace and other fields, به منظور دستیابی به اهداف صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار, پلاستیک های مهندسی به طور فزاینده ای برای جایگزینی مواد فلزی استفاده می شوند, و ادغام طراحی محصول بیشتر و بالاتر می شود, که می تواند تعداد قطعات را کاهش دهد, ساده سازی فرآیند تولید و کاهش هزینه ها; سوم, حفاظت از محیط زیست و قابلیت بازیافت. با تقویت سیاست های جهانی حفاظت از محیط زیست و بهبود آگاهی حفاظت از محیط زیست, توسعه و کاربرد پلاستیک های مهندسی قابل بازیافت, پلاستیک های مهندسی زیست تخریب پذیر و فناوری های پردازش سازگار با محیط زیست در کانون توجه صنعت قرار گرفته اند, کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از زباله های پلاستیکی; چهارم, هوشمندی و دقت تجهیزات پردازش. Engineering plastics have high processing difficulty and strict quality requirements, which put forward higher requirements on processing equipment. Intelligent, precise and efficient twin-screw extruders and automatic production lines have become the mainstream of the industry, realizing real-time monitoring, automatic parameter adjustment and predictive maintenance of the processing process; fifth, diversification of application fields. Engineering plastics are gradually expanding from traditional automotive, electrical and electronic fields to new energy, پزشکی, هوافضا, construction and other emerging fields, opening up new market space.

در مقابل این پس زمینه, twin-screw extrusion technology, as the core processing technology of engineering plastic compounds, has become the key to improving the competitiveness of engineering plastics enterprises. Engineering plastics are sensitive to overheating and hydrolytic degradation, and have high requirements on processing temperature, shear force, residence time and temperature control precision. Our HTS series extruders are specially designed for the processing characteristics of engineering plastics, with high torque, high speed, precise temperature control and excellent dispersibility, which can effectively solve the processing difficulties of engineering plastics and help enterprises achieve high-quality, efficient and stable production.

1.2 Core Performance Characteristics of Engineering Plastics

Compared with general plastics and metal materials, engineering plastics have unique comprehensive performance, which determines their wide application in various industrial fields. The core performance characteristics of engineering plastics are mainly reflected in the following five aspects, which also put forward special requirements for their processing technology and equipment:

1.2.1 Excellent Heat Resistance and Cold Resistance

Engineering plastics have a wide temperature adaptation range, which can maintain good mechanical properties (قدرت, toughness, سختی) in both high and low temperature environments. در مقایسه با پلاستیک های عمومی, which usually lose their mechanical properties at 80-120℃, most engineering plastics can work stably at 100-250℃, and some special engineering plastics (such as PEEK, PI) can even work at temperatures above 300℃. At the same time, engineering plastics also have good cold resistance, which can maintain good toughness at low temperatures (below -40℃), and are not easy to brittle fracture. این عملکرد، پلاستیک های مهندسی را برای استفاده در محیط های با دمای خشن مناسب می کند, مانند قطعات موتور خودرو (دمای بالا) و تجهیزات الکتریکی در فضای باز (دمای پایین).

مقاومت حرارتی عالی پلاستیک های مهندسی عمدتاً به دلیل ساختار مولکولی خاص آنها است (مانند حلقه های معطر, حلقه های هتروسیکلیک) و نیروهای بین مولکولی قوی, که باعث می شود در دمای بالا به راحتی ذوب و تجزیه نشوند. با این حال, این نیز مشکلات خاصی را برای پردازش به همراه دارد: دمای پردازش بالاتری برای ذوب شدن و پلاستیکی شدن آنها لازم است, و کنترل دقیق دما برای جلوگیری از تجزیه حرارتی مورد نیاز است.

1.2.2 مقاومت در برابر خوردگی و دوام خوب

پلاستیک های مهندسی پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی عالی دارند, و به راحتی توسط اسیدها خورده نمی شوند, قلیایی ها, نمک ها, organic solvents and other chemicals. Compared with metal materials, which are easy to rust and corrode, engineering plastics have longer service life in harsh chemical environments. به عنوان مثال, polyamide (PA) engineering plastics are resistant to most organic solvents and weak acids and alkalis; polycarbonate (کامپیوتر) engineering plastics are resistant to corrosion by non-oxidizing acids and salts; polyphenylene sulfide (PPS) engineering plastics are resistant to corrosion by almost all chemicals except strong oxidizing acids.

علاوه بر این, engineering plastics have good weather resistance and aging resistance, and are not easy to degrade and age under the action of sunlight, rain, oxygen and other environmental factors, which ensures their long-term stable use in outdoor and harsh environments. This performance makes engineering plastics widely used in chemical equipment, outdoor electrical equipment, automotive exterior parts and other fields.

1.2.3 Easy Processing and High Production Efficiency

Compared with metal materials, engineering plastics have the advantages of easy processing, simple production process and high production efficiency. Metal materials usually need complex processing procedures such as forging, casting, ماشینکاری, which have high energy consumption, low efficiency and high cost; while engineering plastics can be processed by extrusion, injection molding, blow molding and other methods, which can realize mass production, simplify the production process, reduce energy consumption and production cost. به عنوان مثال, the processing cycle of an engineering plastic automotive part by injection molding is only a few seconds to tens of seconds, while the processing cycle of the same metal part may take several hours to several days.

با این حال, پلاستیک های مهندسی نیز مشکلات پردازش خاصی دارند: آنها به گرمای بیش از حد و تخریب هیدرولیتیک حساس هستند, و اگر دمای فرآوری بیش از حد بالا باشد یا زمان ماندگاری بیش از حد طولانی باشد، به راحتی تجزیه می شوند; در همان زمان, برخی از پلاستیک های مهندسی (مانند PA) جذب آب بالایی دارند, که بر اثر پردازش و کیفیت محصول تأثیر می گذارد. بنابراین, استفاده از تجهیزات حرفه ای پردازش و تکنیک های پردازش علمی برای اطمینان از کیفیت پردازش ضروری است.

1.2.4 پایداری ابعادی عالی و عایق الکتریکی

پلاستیک های مهندسی پایداری ابعادی خوبی دارند, و نرخ انقباض کم است (معمولا 0.3%-1.5%) در طول پردازش و استفاده, که می تواند دقت ابعادی محصولات را تضمین کند و از تغییر شکل جلوگیری کند. این عملکرد به ویژه برای قطعات با دقت بالا بسیار مهم است, مانند کانکتورهای الکتریکی, automotive precision components, دستگاه های پزشکی, و غیره. The good dimensional stability of engineering plastics is mainly due to their high crystallinity, low water absorption (except for some varieties such as PA) و نیروهای بین مولکولی قوی.

علاوه بر این, most engineering plastics have excellent electrical insulation performance, which can maintain good insulation performance in a wide temperature range and frequency range, and are not easy to conduct electricity and arc. This makes engineering plastics widely used in electrical and electronic fields, such as wiring boards, cable ties, connectors, relays, motors and other electrical components.

1.2.5 Light Weight and High Specific Strength, Outstanding Wear Resistance

Engineering plastics have the characteristics of light weight (density is 1/3-1/5 of metal materials) and high specific strength (استحکام در واحد وزن معادل یا حتی بیشتر از استحکام مواد فلزی است). به عنوان مثال, استحکام ویژه پلی آمید تقویت شده با الیاف شیشه (PA66+GF30) بالاتر از فولاد کربن معمولی است, که می تواند به طور موثر وزن محصولات را کاهش دهد و در عین حال عملکرد مکانیکی را تضمین کند. این عملکرد به ویژه در خودرو اهمیت دارد, هوافضا و سایر زمینه هایی که سبک وزن و صرفه جویی در انرژی را دنبال می کنند, که می تواند مصرف سوخت و انتشار کربن را کاهش دهد.

At the same time, پلاستیک های مهندسی همچنین دارای مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر اصطکاک هستند, و ضریب اصطکاک کم است, که می توان از آن در تولید قطعات مقاوم در برابر سایش استفاده کرد (مانند چرخ دنده ها, بلبرینگ ها, بلوک های کشویی) بدون روغن کاری اضافی یا با روغن کاری کمتر, کاهش هزینه نگهداری محصولات. به عنوان مثال, پلی اکسی متیلن (POM) پلاستیک های مهندسی مقاومت در برابر سایش عالی دارند و به عنوان “فولاد پلاستیکی”, که در تولید چرخ دنده های خودرو کاربرد فراوانی دارد, قطعات الکتریکی و سایر قطعات مقاوم در برابر سایش.

1.3 طبقه بندی رایج پلاستیک های مهندسی

پلاستیک های مهندسی را می توان با توجه به ساختار شیمیایی به انواع مختلفی تقسیم کرد, سطح عملکرد و زمینه کاربردی. روش های رایج طبقه بندی به شرح زیر است, که به درک بهتر ویژگی های پردازش و سناریوهای کاربردی پلاستیک های مهندسی مختلف کمک می کند, و تجهیزات اکستروژن و تکنیک های پردازش مناسب را انتخاب کنید:

1.3.1 طبقه بندی بر اساس سطح عملکرد

با توجه به سطح عملکرد, پلاستیک های مهندسی را می توان به پلاستیک های مهندسی عمومی و پلاستیک های مهندسی خاص تقسیم کرد.

• مهندسی عمومی پلاستیک: آنها پرمصرف ترین پلاستیک های مهندسی هستند, با تکنولوژی تولید نسبتا بالغ, قیمت متوسط ​​و عملکرد جامع خوب. انواع اصلی شامل پلی آمید است (PA), polycarbonate (کامپیوتر), پلی اکسی متیلن (POM), پلی اتیلن ترفتالات (PET), پلی بوتیلن ترفتالات (PBT), و غیره. پلاستیک های مهندسی عمومی عمدتا در خودرو استفاده می شود, electrical and electronic, لوازم خانگی و سایر زمینه ها, مانند قطعات خودرو, کانکتورهای الکتریکی, پوسته لوازم خانگی, و غیره.
• پلاستیک مهندسی ویژه: عملکرد عالی تری دارند (مانند مقاومت حرارتی بالاتر, corrosion resistance, خواص مکانیکی) نسبت به پلاستیک های مهندسی عمومی, اما تکنولوژی تولید پیچیده است و قیمت آن بالا است. انواع اصلی شامل پلی فنیلن سولفید است (PPS), پلی اتر اتر کتون (PEEK), پلی آمید (PI), پلی سولفون (PSU), پلی اتر سولفون (PES), و غیره. پلاستیک های مهندسی خاص عمدتاً در زمینه های پیشرفته مانند هوافضا استفاده می شوند, دستگاه های پزشکی, انرژی جدید, و تجهیزات شیمیایی, مانند قطعات هوافضا, ایمپلنت های پزشکی, قطعات الکتریکی مقاوم در برابر دمای بالا, و غیره.

1.3.2 طبقه بندی بر اساس ساختار شیمیایی

با توجه به ساختار شیمیایی زنجیره مولکولی, پلاستیک های مهندسی را می توان به پلی آمید تقسیم کرد (PA), polycarbonate (کامپیوتر), پلی اکسی متیلن (POM), پلی استر (PET, PBT), polyphenylene sulfide (PPS), پلی اتر اتر کتون (PEEK), و غیره. هر نوع پلاستیک مهندسی ویژگی‌های عملکردی و الزامات پردازش منحصر به فرد خود را دارد:

• پلی آمید (PA): همچنین به عنوان نایلون شناخته می شود, از استحکام مکانیکی عالی برخوردار است, مقاومت در برابر سایش, چقرمگی و مقاومت شیمیایی, اما جذب آب بالایی دارد, که بر ثبات ابعادی تأثیر می گذارد. انواع رایج شامل PA6 است, PA66, PA11, PA12, و غیره. به طور گسترده ای در قطعات خودرو استفاده می شود (چرخ دنده ها, بلبرینگ ها, منیفولدهای ورودی), کانکتورهای الکتریکی, الیاف نساجی, و غیره.
• پلی کربنات (کامپیوتر): شفافیت عالی دارد, قدرت ضربه, مقاومت حرارتی و عایق الکتریکی, اما مقاومت در برابر سایش ضعیفی دارد و به راحتی خراشیده می شود. به طور گسترده ای در زمینه های الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود (wiring boards, lamp covers), automotive fields (headlamp lenses, instrument panels), medical fields (medical containers), و غیره.
• Polyoxymethylene (POM): It has excellent wear resistance, friction resistance, dimensional stability and mechanical strength, and is not easy to absorb water. It is known as “فولاد پلاستیکی” and is widely used in automotive parts (چرخ دنده ها, بلوک های کشویی), electrical components (switches, بلبرینگ ها), mechanical parts, و غیره.
• Polyester (PET, PBT): PET has excellent transparency, heat resistance and mechanical strength, and is mainly used in fibers, فیلم ها, bottles and other fields; PBT has excellent chemical resistance, electrical insulation and processing fluidity, and is widely used in electrical and electronic fields (connectors, relays), automotive parts, و غیره.
• Polyphenylene Sulfide (PPS): It has excellent heat resistance (long-term use temperature up to 200-220℃), corrosion resistance, flame retardancy and electrical insulation, but has poor toughness. It is widely used in high-temperature resistant electrical components, automotive engine parts, chemical equipment, و غیره.
• Polyether Ether Ketone (PEEK): 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, ایمپلنت های پزشکی, and high-temperature resistant electrical components.

1.3.3 Classification by Application Field

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, و غیره. Different application fields have different requirements on the performance of engineering plastics. به عنوان مثال, automotive-grade engineering plastics require good heat resistance, impact strength and weather resistance; پلاستیک های مهندسی درجه الکتریکی به عایق الکتریکی خوب و مقاوم در برابر شعله نیاز دارند; پلاستیک های مهندسی درجه پزشکی نیاز به زیست سازگاری و عقیمی خوبی دارند; پلاستیک های مهندسی درجه هوافضا به مقاومت خوبی در برابر دمای بالا نیاز دارند, وزن کم و استحکام بالا.

2. فناوری پردازش هسته مهندسی پلاستیک: فناوری اکستروژن دو پیچ

پردازش پلاستیک مهندسی عمدتاً شامل اکستروژن است, injection molding, قالب گیری دمشی, قالب گیری و روش های دیگر, از جمله فناوری اکستروژن دو پیچ، فناوری اصلی برای تولید ترکیبات پلاستیکی مهندسی است. (مانند پلاستیک های مهندسی اصلاح شده, پلاستیک های مهندسی تقویت شده) و محصولات نیمه تمام (مانند لوله ها, ورق ها, الیاف). در مقایسه با تکنولوژی اکستروژن تک پیچ, فن آوری اکستروژن دو پیچ دارای مزایای نیروی برشی قوی است, اثر مخلوط کردن خوب, کنترل دقیق دما, short residence time and strong adaptability to raw materials, which can effectively solve the processing difficulties of engineering plastics (such as sensitivity to overheating and hydrolytic degradation, poor mixing effect, low processing efficiency) and ensure the quality of engineering plastic products.

2.1 Processing Difficulties of Engineering Plastics and Requirements for Extrusion Equipment

As mentioned earlier, engineering plastics have excellent comprehensive performance, but their processing difficulty is also higher than that of general plastics, mainly due to their special molecular structure and performance characteristics. The main processing difficulties of engineering plastics and the corresponding requirements for extrusion equipment are as follows:

2.1.1 Sensitivity to Overheating and Hydrolytic Degradation

Most engineering plastics (مانند PA, PBT, PPS) به گرمای بیش از حد و تخریب هیدرولیتیک حساس هستند. اگر دمای پردازش خیلی بالا باشد یا زمان ماندن در اکسترودر خیلی طولانی باشد, زنجیره مولکولی پلاستیک مهندسی شکسته خواهد شد, منجر به تجزیه حرارتی می شود, که باعث کاهش خواص مکانیکی می شود, مقاومت در برابر حرارت و عملکرد دیگر محصول, و حتی باعث تغییر رنگ می شود, کربنیزاسیون و سایر عیوب. علاوه بر این, برخی از پلاستیک های مهندسی (مانند PA) جذب آب بالایی دارند, و رطوبت موجود در ماده باعث تخریب هیدرولیتیک در طول فرآیند پردازش در دمای بالا می شود, بر کیفیت محصول تاثیر می گذارد.

این دو الزام کلیدی را برای تجهیزات اکستروژن مطرح می کند: اول, ظرفیت کنترل دقیق دما, که می تواند به شدت دمای پردازش را در محدوده بهینه پلاستیک های مهندسی کنترل کند, از گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری کنید, and the temperature control precision should reach ±1℃; second, short residence time, 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 (معمولا 1-5 دقیقه) and precise temperature control, which are more suitable for engineering plastics processing than single-screw extruders (residence time 5-10 دقیقه).

2.1.2 High Requirements on Mixing and Dispersing Effect

In engineering plastics processing, it is often necessary to add modifiers (such as glass fiber, فیبر کربن, تالک, بازدارنده های شعله, compatibilizers) to improve the performance of the product (such as reinforcing, toughening, flame retardant). به عنوان مثال, adding glass fiber to PA can improve its strength and dimensional stability; adding flame retardants to PBT can improve its flame retardancy. اختلاط و پراکندگی یکنواخت اصلاح کننده ها در ماتریس پلاستیک مهندسی برای عملکرد محصول نهایی بسیار مهم است.. اگر اثر اختلاط و پراکندگی ضعیف باشد, اصلاح کننده ها متراکم خواهند شد, منجر به عملکرد نامناسب محصول می شود, و حتی خواص مکانیکی محصول را کاهش دهد.

این امر مستلزم آن است که تجهیزات اکستروژن نیروی برشی قوی و ظرفیت اختلاط داشته باشند. اکسترودرهای دو مارپیچ ساختار دو مارپیچ همزمان یا ضد چرخش را اتخاذ می کنند., و حرکت نسبی بین پیچ ها می تواند نیروی برشی قوی و نیروی ورز دهنده ایجاد کند, که می تواند به طور کامل توده های اصلاح کننده ها را بشکند, اصلاح کننده ها را به طور یکنواخت در ماتریس پلاستیک مهندسی پراکنده کنید, و از اثر اختلاط و پراکندگی اطمینان حاصل کنید. علاوه بر این, طراحی مدولار پیچ دوقلو می تواند آزادانه عناصر مختلف پیچ را ترکیب کند (مانند انتقال عناصر, اختلاط عناصر, عناصر برشی) با توجه به نوع پلاستیک مهندسی و اصلاح کننده, بهبود بیشتر اثر اختلاط و پراکندگی.

2.1.3 الزامات بالا در مقاومت در برابر سایش تجهیزات

در پردازش پلاستیک های مهندسی تقویت شده (مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه, PPS تقویت شده با فیبر کربن), فیبر شیشه ای اضافه شده, فیبر کربن و سایر اصلاح کننده ها سختی بالایی دارند, که باعث سایش جدی پیچ و بشکه اکسترودر در طول فرآیند اکستروژن می شود. اگر پیچ و بشکه مقاومت سایش ضعیفی دارند, آنها به سرعت پوشیده خواهند شد, منجر به کاهش نیروی برشی و ظرفیت اختلاط اکسترودر می شود, بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد و عمر مفید تجهیزات را کاهش می دهد.

این امر مستلزم آن است که پیچ و بشکه اکسترودر از مواد مقاوم در برابر سایش با کیفیت بالا ساخته شده و توسط فناوری ساخت پیشرفته پردازش شود.. اکسترودرهای سری HTS ما از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر سایش وارداتی برای پیچ و بشکه استفاده می کنند, و تحت درمان کامپوزیت دو فلزی یا درمان روکش لیزری قرار گیرند, که مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی پیچ و بشکه را تا حد زیادی بهبود می بخشد, و می تواند با پردازش پلاستیک های مهندسی تقویت شده با اصلاح کننده های سختی بالا سازگار شود.

2.1.4 الزامات بالا در مورد سیالیت پردازش و کنترل فشار

برخی از پلاستیک های مهندسی (مانند PPS, PEEK) ویسکوزیته بالا و سیالیت پردازش ضعیفی دارند, که نیاز به اکسترودر ظرفیت انتقال قوی و ظرفیت کنترل فشار برای اطمینان از پیشرفت روان اکستروژن دارد.. اگر ظرفیت انتقال کافی نباشد یا کنترل فشار ناپایدار باشد, باعث سرعت اکستروژن نابرابر می شود, اندازه محصول ناپایدار, و حتی انسداد تجهیزات.

اکسترودرهای دو پیچ دارای ظرفیت انتقال قوی و ظرفیت کنترل فشار پایدار هستند. بهم پیوستن پیچ های دوقلو می تواند نیروی پمپاژ قوی ایجاد کند, که می تواند به طور موثر مواد پلاستیکی مهندسی با ویسکوزیته بالا را منتقل کند; در همان زمان, اکسترودر مجهز به سنسور فشار با دقت بالا است, که می تواند فشار اکستروژن را در زمان واقعی نظارت کند و سرعت پیچ و سرعت تغذیه را به طور خودکار تنظیم کند تا از ثبات فشار اکستروژن و پیشرفت صاف پردازش اطمینان حاصل کند..

2.2 اصل کار و جریان فرآیند اکستروژن دو پیچ پلاستیک مهندسی

The twin-screw extrusion process of engineering plastics is a complex physical and chemical process, which involves the interaction of multiple factors such as temperature, فشار, shear force and time. 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, لوله ها, ورق ها, الیاف) through the die head. The specific working principle and process flow are as follows:

2.2.1 Raw Material Pretreatment

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 (مانند PA, کامپیوتر, POM), modifiers (such as glass fiber, فیبر کربن, تالک, بازدارنده های شعله), compatibilizers, lubricants and other additives. The pretreatment steps are as follows:

• Drying Treatment: Most engineering plastics (مانند PA, PBT, PPS) جذب آب بالایی دارند, و رطوبت موجود در مواد خام باعث تخریب هیدرولیتیکی در طی فرآوری در دمای بالا می شود, منجر به نقص محصول می شود (مانند حباب ها, ترک ها, کاهش خواص مکانیکی). بنابراین, مواد اولیه باید قبل از پردازش خشک شوند. دما و زمان خشک شدن با توجه به نوع پلاستیک مهندسی تعیین می شود: به عنوان مثال, PA6 در دمای 80-100 درجه سانتیگراد خشک می شود 4-6 ساعت, PA66 در دمای 100-120 درجه سانتیگراد خشک می شود 6-8 ساعت, PBT در دمای 120-140 درجه سانتیگراد خشک می شود 2-4 ساعت, PPS در دمای 150-160 درجه سانتیگراد خشک می شود 3-5 ساعت. میزان رطوبت مواد خام خشک شده باید در زیر کنترل شود 0.1%-0.2%.
• درمان پیش اختلاط: با توجه به نسبت فرمول, رزین پلاستیک مهندسی خشک شده, اصلاح کننده ها و افزودنی ها برای پیش اختلاط در یک مخلوط کن با سرعت بالا قرار می گیرند. هدف از پیش اختلاط این است که اصلاح کننده ها و مواد افزودنی به طور یکنواخت به سطح ذرات رزین بچسبند., بهبود اثر اختلاط در طول اکستروژن, و از تجمع موضعی اصلاح کننده ها اجتناب کنید. سرعت اختلاط به طور کلی است 800-1200 دور در دقیقه, و زمان اختلاط است 5-10 دقیقه. برای برخی از اصلاح کننده ها با سازگاری ضعیف (مانند الیاف شیشه و PA), برای بهبود سازگاری بین اصلاح کننده و رزین باید یک سازگار کننده در حین پیش اختلاط اضافه شود..
• خرد کردن و الک کردن: برای مهندسی رزین های پلاستیکی با اندازه ذرات بزرگ یا اصلاح کننده هایی با اندازه ذرات ناهموار (such as glass fiber), برای اطمینان از یکنواختی مواد خام و جلوگیری از تأثیرگذاری بر اثر اختلاط و پراکندگی در طول اکستروژن، عملیات خرد کردن و الک کردن باید انجام شود.. اندازه ذرات مواد خام خرد شده باید در آن کنترل شود 20-40 مش.

2.2.2 Feeding and Conveying

The premixed raw materials are sent to the feeding hopper of the twin-screw extruder through a screw feeder or a belt feeder. The feeding device of the extruder is usually equipped with a frequency conversion speed regulation function, which can adjust the feeding speed according to the screw speed and extrusion speed to ensure that the materials enter the extrusion cavity stably and uniformly, avoiding material accumulation or insufficient feeding. The feeding hopper is also equipped with a drying device to prevent the raw materials from absorbing moisture again during feeding.

2.2.3 ذوب شدن, Mixing and Shearing

The materials entering the extrusion cavity of the twin-screw extruder are pushed forward continuously by the rotating screws. The extrusion cavity is composed of a screw and a barrel, و حجم حفره اکستروژن به تدریج در جهت محور کاهش می یابد. When the screws rotate, the materials are gradually compressed under the action of the screws and the barrel, and the pressure in the extrusion cavity gradually increases (generally 5-15MPa).

At the same time, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, as well as between the screw flights. 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. The friction force can also generate a certain amount of heat, which is combined with the external heating of the barrel (electric heating or steam heating) to make the engineering plastic resin gradually melt and plasticize.

The barrel of the extruder is usually divided into 4-6 temperature control sections (بخش تغذیه, melting section, mixing section, homogenizing section, die head section), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of engineering plastic. به عنوان مثال, 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 and Shaping

The fully melted, mixed and dispersed material is pushed to the die head of the extruder by the screws. The die head is designed according to the shape of the final product: for the production of engineering plastic compounds (granules), 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, ورق ها, الیاف, 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, لوله ها, ورق ها). The temperature of the die head is slightly lower than that of the homogenizing section, 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 Cooling and Solidification

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, and the cooling water temperature is controlled at 20-30℃, و زمان خنک شدن است 2-5 دقیقه; 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. خنک شدن سریع می تواند محصولات نیمه تمام را به سرعت جامد کند, شکل و اندازه محصولات را حفظ کنید, و بهبود خواص مکانیکی محصولات.

2.2.6 برش و پس پردازش

پس از سرد شدن و انجماد, محصولات نیمه تمام از طریق برش یا سایر مراحل پس از پردازش به محصول نهایی تبدیل می شوند. برای تولید ترکیبات پلاستیکی مهندسی (granules), نوارهای سرد شده برای برش به گرانولاتور فرستاده می شوند, و گرانولاتور مجهز به چاقوی چرخشی است, که می تواند نوارها را به محصولات دانه ای با اندازه یکنواخت برش دهد (اندازه ذرات به طور کلی 2-5 میلی متر است, که با توجه به نیاز مشتری قابل تنظیم است). برای تولید لوله و ورق, محصولات نیمه تمام خنک شده از طریق دستگاه برش به طول مورد نیاز بریده می شوند; برای تولید الیاف, the cooled filaments are drawn and wound to form fiber products.

علاوه بر این, the final product also needs to undergo post-processing steps such as screening, inspection and packaging. The screening step is to remove unqualified products (such as too large, too small or agglomerated particles); the inspection step is to detect the performance (such as mechanical strength, heat resistance, dimensional accuracy) 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. عوامل زیادی بر اثر اکستروژن تأثیر می گذارند, عمدتا شامل ویژگی های مواد خام است, نسبت فرمول, اثر پیش اختلاط, پارامترهای اکستروژن و ساختار سر قالب. تسلط بر این عوامل کلیدی و انجام تنظیمات علمی می تواند پایداری اثر اکستروژن و ثبات کیفیت محصول را تضمین کند..

2.3.1 ویژگی های مواد خام

نوع, اندازه ذرات, میزان رطوبت و خلوص مواد خام تأثیر زیادی بر اثر اکستروژن دارد. به عنوان مثال, اندازه ذرات رزین پلاستیک مهندسی و اصلاح کننده ها باید یکنواخت باشد; اگر اندازه ذرات ناهموار باشد, منجر به ذوب و اختلاط ناهموار مواد می شود. میزان رطوبت مواد اولیه باید به شدت کنترل شود 0.1%-0.2%; اگر رطوبت خیلی زیاد باشد, باعث تخریب هیدرولیتیک مواد و ایجاد حباب در محصول می شود. خلوص مواد اولیه نیز بسیار مهم است; ناخالصی های موجود در مواد خام (مانند فلزات, سنگ ها, گرد و غبار) نه تنها بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد, بلکه پیچ و بشکه اکسترودر را نیز بپوشید, و حتی باعث انسداد تجهیزات شود.

2.3.2 نسبت فرمول

نسبت فرمول ترکیبات پلاستیک مهندسی (نسبت رزین, اصلاح کننده ها و افزودنی ها) کلید تعیین عملکرد محصول است. نوع و دوز اصلاح کننده ها باید با توجه به الزامات عملکرد محصول تعیین شود. به عنوان مثال, اضافه کردن 20%-40% فیبر شیشه به PA می تواند استحکام و ثبات ابعادی آن را به طور قابل توجهی بهبود بخشد, اما الیاف شیشه بیش از حد باعث کاهش چقرمگی و سیالیت پردازش محصول می شود. نوع و دوز افزودنی ها نیز باید به طور منطقی مطابقت داشته باشند: سازگار کننده ها می توانند سازگاری بین اصلاح کننده ها و رزین را بهبود بخشند, و دوز به طور کلی است 0.5%-2%; روان کننده ها می توانند اصطکاک بین مواد و تجهیزات را کاهش دهند, بهبود سیالیت پردازش, و دوز به طور کلی است 0.3%-1%; آنتی اکسیدان ها می توانند از تخریب اکسیداسیون حرارتی مواد در طول پردازش جلوگیری کنند, و دوز به طور کلی است 0.1%-0.5%.

2.3.3 اثر پیش اختلاط

پیش اختلاط پایه و اساس پردازش اکستروژن است. یکنواختی پیش اختلاط مستقیماً بر اثر اختلاط و پراکندگی اصلاح کننده ها در طول اکستروژن تأثیر می گذارد.. اگر پیش اختلاط ناهموار باشد, اصلاح کننده ها نمی توانند به طور یکنواخت به سطح رزین بچسبند, منجر به تجمع محلی اصلاح کننده ها می شود, اختلاط ناهموار مواد در حین اکستروژن, و عملکرد محصول را کاهش داد. برای اطمینان از اثر پیش اختلاط, کنترل سرعت اختلاط ضروری است, زمان اختلاط و دمای اختلاط: سرعت اختلاط است 800-1200 دور در دقیقه, زمان اختلاط است 5-10 دقیقه, و دمای اختلاط در 40-60 درجه سانتیگراد کنترل می شود (دمای مناسب می تواند چسبندگی مواد افزودنی را بهبود بخشد و اختلاط یکنواخت را تقویت کند).

2.3.4 پارامترهای اکستروژن

Extrusion parameters are the most important factors affecting the extrusion effect, mainly including screw speed, extrusion temperature and extrusion pressure.

• Screw Speed: The screw speed of twin-screw extruders for engineering plastics generally ranges from 100 به 1000 دور در دقیقه. Our HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000 دور در دقیقه. The higher the screw speed, the greater the shear force and friction force received by the materials, the better the mixing and dispersing effect of modifiers, and the higher the production efficiency. با این حال, اگر سرعت پیچ خیلی زیاد باشد, زمان ماندن مواد در حفره اکستروژن بسیار کوتاه است, resulting in incomplete melting of the resin, insufficient mixing of materials, and uneven product quality; اگر سرعت پیچ خیلی کم باشد, نیروی برشی و نیروی اصطکاک کافی نیست, the modifiers cannot be fully dispersed, and the production efficiency is low. The screw speed should be adjusted according to the type of engineering plastic and the type of modifier: برای پلاستیک های مهندسی با ویسکوزیته بالا (مانند PPS, PEEK), سرعت پیچ کمتری برای اطمینان از ذوب و اختلاط کافی لازم است; برای پلاستیک های مهندسی تقویت شده (مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه), سرعت پیچ بالاتری برای اطمینان از پراکندگی یکنواخت الیاف شیشه مورد نیاز است.
• دمای اکستروژن: دمای اکستروژن کلید تضمین ذوب و پلاستیک سازی پلاستیک های مهندسی است. دمای هر بخش از بشکه و سر قالب باید دقیقاً با توجه به نوع پلاستیک مهندسی کنترل شود.. دمای بخش تغذیه کمتر است (کمی بالاتر از دمای خشک شدن مواد خام است), که عمدتا برای جلوگیری از کیک شدن مواد و اطمینان از تغذیه صاف است; دمای بخش ذوب متوسط ​​است, که عمدتا برای ترویج ذوب و پلاستیک سازی رزین است; دمای قسمت اختلاط بالاتر است, که عمدتا برای افزایش اثر برشی و اختلاط است, و پراکندگی یکنواخت اصلاح کننده ها را ترویج می کند; دمای بخش همگن کمی کمتر از بخش اختلاط است, که عمدتا برای اطمینان از دمای یکنواخت و ویسکوزیته مواد است, و از تجزیه حرارتی جلوگیری کنید; دمای قسمت سر قالب کمی کمتر از بخش همگن کننده است, که برای اطمینان از اثر شکل دهی محصولات نیمه تمام است. دقت کنترل دما باید به 1 ± ℃ برسد تا از گرمای بیش از حد موضعی و تجزیه حرارتی مواد جلوگیری شود..
• فشار اکستروژن: فشار اکستروژن اکستروژن پلاستیک های مهندسی دو پیچ به طور کلی از 5 تا 15 مگا پاسکال. فشار در حفره اکستروژن عمدتاً توسط نسبت تراکم پیچ تعیین می شود, اندازه سوراخ قالب و سرعت پیچ. هر چه فشار اکستروژن بیشتر باشد, اثر اختلاط و پراکندگی مواد بهتر است, و هر چه محصول متراکم تر باشد. با این حال, اگر فشار خیلی زیاد باشد, مصرف انرژی و سایش تجهیزات را افزایش می دهد, و حتی باعث مسدود شدن هد قالب می شود; اگر فشار خیلی کم باشد, the materials cannot be fully compressed and mixed, the product is loose, and the performance is unstable. 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, a higher extrusion pressure is needed.

2.3.5 ساختار سر قالب

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. برای تولید ترکیبات پلاستیکی مهندسی (granules), 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, و کانال جریان هد قالب باید صاف باشد تا از تجمع مواد و گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری شود. هد دای همچنین باید مجهز به دستگاه کنترل دما باشد تا از دمای یکنواخت هد قالب و شکل دهی پایدار محصول اطمینان حاصل شود..

3. اکسترودرهای سری HTS ما: راه حل های حرفه ای برای مهندسی پردازش پلاستیک

ما مدتهاست درگیر تحقیق هستیم, توسعه و تولید اکسترودرهای دو پیچه با کارایی بالا, و دارای تجربه غنی در زمینه مهندسی پردازش پلاستیک هستند. با توجه به ویژگی های پردازش پلاستیک های مهندسی (حساسیت به گرمای بیش از حد و تخریب هیدرولیتیک, الزامات بالا در اثر اختلاط و پراکندگی, ویسکوزیته بالا) و نیازهای کاربردی, ما اکسترودرهای دو مارپیچ سری HTS را به ویژه برای پردازش پلاستیک مهندسی توسعه داده ایم. 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, راندمان تولید بالا

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 series), with a specific torque of 14Nm/cm³, which is much higher than that of ordinary twin-screw extruders (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.

At the same time, 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, که می تواند به طور کامل توده های اصلاح کننده ها را بشکند, make the modifiers uniformly dispersed in the resin matrix, and improve the mixing and dispersing effect. علاوه بر این, the high speed design also greatly improves the production efficiency: compared with ordinary extruders, the production efficiency of HTS series extruders can be increased by 30%-50%, که می تواند نیازهای تولید در مقیاس بزرگ شرکت های مهندسی پلاستیک را برآورده کند.

3.1.2 زمان اقامت کوتاه, به طور موثر از تخریب حرارتی جلوگیری می کند

از آنجایی که پلاستیک های مهندسی به گرمای بیش از حد و تخریب هیدرولیتیک حساس هستند, زمان ماندن مواد در اکسترودر بسیار مهم است. اکسترودرهای سری HTS ما از ساختار پیچ و طراحی بشکه بهینه شده استفاده می کنند, با مدت اقامت کوتاه تنها 1-3 دقیقه, که بسیار کوتاهتر از اکسترودرهای دو پیچ معمولی است (5-10 دقیقه) و اکسترودرهای تک پیچ (10-15 دقیقه). زمان اقامت کوتاه می تواند به طور موثر زمان تماس بین مواد و دمای بالا را کاهش دهد, از تجزیه حرارتی و تجزیه هیدرولیکی مواد جلوگیری کنید, و از خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی محصول اطمینان حاصل کنید.

علاوه بر این, پیچ اکسترودرهای سری HTS طراحی مدولار را اتخاذ می کند, و عناصر مختلف پیچ را می توان آزادانه با توجه به نوع پلاستیک مهندسی ترکیب کرد, که می تواند زمان ماندن مواد را بیشتر تنظیم کند, حصول اطمینان از اینکه انواع مختلف پلاستیک های مهندسی می توانند زمان ماندگاری بهینه را در طول پردازش به دست آورند.

3.1.3 کنترل دقیق دما, عملکرد پایدار

اکسترودرهای سری HTS از یک سیستم کنترل دما هوشمند پیشرفته استفاده می کنند, که می تواند کنترل دقیق دمای هر بخش از بشکه و سر قالب را محقق کند. دقت کنترل دما می تواند به ± 1 ℃ برسد, که می تواند به شدت دمای پردازش را در محدوده بهینه پلاستیک های مهندسی کنترل کند, از گرمای بیش از حد موضعی و تجزیه حرارتی مواد جلوگیری کنید. سیستم کنترل دما مجهز به یک عملکرد نظارت و زنگ در زمان واقعی است: اگر دمای هر بخش از محدوده تنظیم شده بیشتر شود, سیستم به موقع یک زنگ هشدار صادر می کند, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, برای جلوگیری از خرابی تجهیزات و مشکلات کیفیت محصول.

علاوه بر این, the barrel of the HTS series extruders adopts a double-layer jacket design, which can realize rapid heating and cooling, and improve the response speed of temperature control. The die head is also equipped with an independent temperature control device, which ensures the uniform temperature of the die head and the stable shaping of the product.

3.1.4 Excellent Mixing and Dispersing Effect

The HTS series extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, with a reasonable screw pitch, lead and compression ratio design. The intermeshing and rotating of the twin screws can generate strong shear force and kneading force, که می تواند به طور کامل توده های اصلاح کننده ها را بشکند (such as glass fiber, فیبر کربن, تالک), make the modifiers uniformly dispersed in the engineering plastic resin matrix, و از اثر اختلاط و پراکندگی اطمینان حاصل کنید. The mixing uniformity of the HTS series extruders can reach more than 95%, which is much higher than that of ordinary twin-screw extruders (85%-90%).

The screw of the HTS series extruders adopts a modular design, and different types of screw elements (مانند انتقال عناصر, اختلاط عناصر, عناصر برشی) can be freely combined according to the type of engineering plastic and modifier. به عنوان مثال, 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 (مانند PPS), more mixing elements can be configured to improve the mixing effect and ensure the uniform viscosity of the material.

3.1.5 High Wear Resistance, Long Service Life

در پردازش پلاستیک های مهندسی تقویت شده (مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه, PPS تقویت شده با فیبر کربن), 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 (such as 38CrMoAlA), و تحت درمان کامپوزیت دو فلزی یا درمان روکش لیزری قرار گیرند. The surface hardness of the screw and barrel can reach ≥65 HRC (HTS BASIC series) and ≥70 HRC (HTS PLUS series and HTS SUPER series), which has extremely strong wear resistance and corrosion resistance, and can effectively resist the wear caused by high-hardness modifiers. This greatly extends the service life of the screw and barrel: the service life of the screw and barrel of the HTS series extruders is 2-3 times that of ordinary extruders, reducing the frequency of component replacement and the maintenance cost of the equipment.

علاوه بر این, we also provide professional wear detection services for the screw and barrel. Our technical team will regularly detect the wear degree of the screw and barrel for customers, گزارش سایش دقیق را صادر کنید, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.

3.1.6 Wide Application Range, Strong Flexibility

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, کامپیوتر, POM, PET, PBT) and special engineering plastics (PPS, PEEK, 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, و غیره.

طراحی مدولار اکسترودرهای سری HTS (پیچ, بشکه, سر بمیر, و غیره) تعویض قطعات را راحت تر و سریع تر می کند. زمانی که مشتریان نیاز به تنظیم نوع محصول دارند (مانند تغییر از پردازش PA به پردازش PPS) یا فرمول را اصلاح کنید, آنها فقط باید اجزای مربوطه را جایگزین کنند, بدون تعویض کل تجهیزات, که هزینه تبدیل تجهیزات را کاهش می دهد و انعطاف پذیری و سازگاری تجهیزات را بهبود می بخشد. علاوه بر این, اکسترودرهای سری HTS را می توان با تجهیزات کمکی مختلف نیز مطابقت داد (مانند میکسرهای پرسرعت, خشک کن ها, خنک کننده ها, گرانولاتورها, ماشین های غربالگری, ماشین آلات بسته بندی) برای تشکیل یک خط تولید کامل اتوماتیک, تحقق تولید مستمر از پیش تصفیه مواد اولیه تا بسته بندی محصول.

3.1.7 کنترل هوشمند, عملیات و نگهداری آسان

The HTS series extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, که ساده و شهودی است, آسان برای کار. The system can store multiple sets of product formulas and processing parameters. When customers produce different types of engineering plastics, آنها فقط باید فرمول و پارامترهای مربوطه را فراخوانی کنند, بدون اشکال زدایی مکرر, which saves time and improves production efficiency.

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

علاوه بر این, اکسترودرهای سری HTS یک طراحی ساختاری معقول را اتخاذ می کنند, که نگهداری را راحت تر می کند. پیچ, بشکه, سر قالب و سایر اجزاء را می توان به سرعت جدا و مونتاژ کرد, که زمان نگهداری و شدت کار را کاهش می دهد. تیم خدمات پس از فروش ما نصب حرفه ای را ارائه می دهد, راه اندازی و خدمات آموزشی برای مشتریان, اطمینان حاصل شود که مشتریان می توانند به راحتی از تجهیزات استفاده کنند.

3.2 انواع محصولات اکسترودر سری HTS و سازگاری آنها با پلاستیک های مهندسی

به منظور پاسخگویی به نیازهای پردازش متنوع شرکت های مهندسی پلاستیک در مقیاس ها و انواع محصولات مختلف, ما سه نوع محصول اصلی را در سری HTS عرضه کرده ایم: HTS BASIC series, HTS PLUS series and HTS SUPER series. هر سریال ویژگی ها و سناریوهای اقتباسی هدفمند خود را دارد, که می تواند توسط مشتریان با توجه به مقیاس تولید خود انتخاب شود, نوع محصول, بودجه و عوامل دیگر.

3.2.1 اکسترودرهای سری HTS BASIC: انتخاب انعطاف پذیر و مقرون به صرفه برای پلاستیک های مهندسی عمومی

اکسترودرهای سری HTS BASIC یک سری محصول مقرون به صرفه است که برای شرکت های مهندسی پردازش پلاستیک با مقیاس های تولید متوسط ​​و کوچک یا ورود اولیه به صنعت طراحی شده است.. این سری از اکسترودرها از گیربکس هایی با گشتاور متوسط ​​از سازندگان مطرح اروپایی استفاده می کند, که مزایای عملکرد پایدار را دارند, سر و صدای کم, راندمان بالا و عمر طولانی. طراحی با گشتاور متوسط (گشتاور ویژه 10-12 نیوتن متر بر سانتی متر³) می تواند نیازهای پردازش اکثر پلاستیک های مهندسی عمومی را برآورده کند (مانند PA6, PA66, POM, PET, PBT) و پلاستیک های مهندسی اصلاح شده کم تا متوسط (مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه با مقدار پر کردن ≤30٪).

از نظر طراحی سازه, اکسترودرهای سری HTS BASIC یک ساختار دو پیچ موازی همزمان دوار را اتخاذ می کنند, با قطر پیچ از 30 میلی متر تا 65 میلی متر, و نسبت تراکم 4×8, که با توجه به نوع پلاستیک مهندسی قابل تنظیم است. بشکه از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر سایش با عملیات نیتریدینگ ساخته شده است, و پیچ از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر سایش و مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده است, که مقاومت سایش خوبی دارد. اکسترودر مجهز به سیستم کنترل PLC و رابط عملکرد صفحه نمایش لمسی است, که می تواند تغذیه خودکار را تحقق بخشد, کنترل دمای اتوماتیک, کنترل فشار اتوماتیک و برش خودکار, و ساده و آسان برای کار است.

ظرفیت تولید اکسترودرهای سری HTS BASIC از 100 کیلوگرم در ساعت تا 500 کیلوگرم در ساعت است., مناسب برای شرکت های فرآوری پلاستیک های مهندسی متوسط ​​و کوچک که عمدتاً پلاستیک های مهندسی عمومی و پلاستیک های مهندسی اصلاح شده کم تا متوسط ​​تولید می کنند.. یکی از بزرگترین مزیت های این سری این است که می تواند گزینه های انعطاف پذیر را از طریق ترکیب های پیکربندی مختلف ارائه دهد. مشتریان می توانند عناصر مختلف پیچ را انتخاب کنند, سرها بمیر, دستگاه های تغذیه, دستگاه های خشک کن و تجهیزات پس از پردازش با توجه به نوع محصول خود, ظرفیت تولید و بودجه, تا یک خط تولید مناسب برای نیازهای خود تشکیل دهند. اکسترودرهای سری HTS BASIC قیمت مناسبی دارند, که می تواند به شرکت ها در کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه کمک کند.

3.2.2 اکسترودرهای سری HTS PLUS: انتخاب با کارایی بالا برای مهندسی پلاستیک و محصولات اصلاح شده

اکسترودرهای سری HTS PLUS از گیربکس‌های با گشتاور بالا استفاده می‌کنند که به‌طور مستقل توسط ما توسعه و تولید شده‌اند., with a specific torque of 14Nm/cm³, که گشتاور و ظرفیت باربری قوی تری نسبت به سری HTS BASIC دارد. این سری از اکسترودرها عمدتا برای پردازش پلاستیک های مهندسی با کارایی بالا طراحی شده اند, پلاستیک های مهندسی با اصلاحات بالا و پلاستیک های مهندسی خاص (مانند PPS), که برای شرکت های پردازش پلاستیک مهندسی متوسط ​​و بزرگ که عملکرد بالا و راندمان بالا را دنبال می کنند مناسب است..

اکسترودرهای سری HTS PLUS دارای قطر پیچی از 65 میلی متر تا 110 میلی متر هستند., نسبت تراکم 5 تا 10, و محدوده سرعت پیچ 200 تا 800 دور در دقیقه. پیچ و بشکه از درمان کامپوزیت دو فلزی استفاده می کنند, که مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارد (سختی سطح ≥65 HRC), و می تواند با پردازش پلاستیک های مهندسی تقویت شده با مقدار پر شدن بالا سازگار شود (مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه با مقدار پر 30%-50%, PPS تقویت شده با فیبر کربن) و اصلاح کننده های سختی بالا. اکسترودر مجهز به سیستم کنترل دما هوشمند پیشرفته و سنسور فشار با دقت بالا است, که می تواند کنترل دقیق پارامترهای اکستروژن و نظارت بر زمان واقعی داده های تولید را تحقق بخشد, اطمینان از ثبات فرآیند اکستروژن و کیفیت محصول.

ظرفیت تولید اکسترودرهای سری HTS PLUS از 500 کیلوگرم در ساعت تا 2000 کیلوگرم در ساعت است., که برای تولید پلاستیک های مهندسی عمومی در مقیاس بزرگ مناسب است, پلاستیک های مهندسی با اصلاحات بالا و پلاستیک های مهندسی خاص (مانند PPS). این سری از اکسترودرها دارای اثر اختلاط و پراکندگی عالی است, زمان اقامت کوتاه و راندمان تولید بالا, که می تواند به طور موثر مشکلات پردازش پلاستیک های مهندسی با ویسکوزیته بالا و اصلاح شده بالا را حل کند., و به شرکت ها کمک می کند تا کیفیت محصول و کارایی تولید را بهبود بخشند.

3.2.3 اکسترودرهای سری HTS SUPER: Top-End Choice for High-End Engineering Plastics

The HTS SUPER series extruders adopt the latest ultra-high torque transmission device independently developed by us, with a specific torque of 14Nm/cm³ and a maximum speed of up to 1000rpm. Aiming at the high torque and high speed characteristics of this series, the structural design of each key component of the extruder has been completely optimized, which is our highest-end extruder series, representing the advanced level of China’s extruder development. This series of extruders is mainly designed for the processing of high-end special engineering plastics (such as 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, high performance and intelligence.

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

The production capacity of the HTS SUPER series extruders ranges from 1000kg/h to 3000kg/h, which is suitable for the large-scale production of high-end special engineering plastics and high-performance modified engineering plastics. This series of extruders has the advantages of high precision, strong customization, multi-function and stable performance, which can meet the most stringent processing requirements of high-end engineering plastics. The short residence time (1-2 دقیقه) and precise temperature control can effectively avoid the thermal decomposition of special engineering plastics, ensuring the excellent performance of the product. علاوه بر این, 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, شرکت ها باید به طور جامع نیازهای تولیدی خود را در نظر بگیرند, انواع محصول, processing scale, بودجه و سایر عوامل برای اطمینان از اینکه تجهیزات انتخاب شده می تواند نیازهای پردازش واقعی را برآورده کند و حداکثر سود اقتصادی را به همراه داشته باشد. در زیر چند پیشنهاد خاص برای انتخاب آورده شده است:

3.3.1 سری اکسترودر را با توجه به نوع پلاستیک مهندسی تعیین کنید

انواع مختلف پلاستیک های مهندسی نیازهای پردازش متفاوتی دارند, که انتخاب سری اکسترودر را تعیین می کند. برای پلاستیک های مهندسی عمومی (PA6, PA66, POM, PET, PBT) با درجه اصلاح پایین (مقدار پر کردن ≤30%), سری HTS BASIC برای رفع نیازهای پردازش کافی است. گشتاور متوسط ​​و پیکربندی انعطاف پذیر آن می تواند اثر پردازش و هزینه را متعادل کند, این بسیار مناسب برای شرکت های کوچک و متوسط ​​است که به تازگی شروع به درگیر شدن در پردازش مهندسی پلاستیک می کنند یا روی محصولات همه منظوره تمرکز می کنند.. برای پلاستیک های مهندسی با تغییرات بالا (مقدار پر کردن 30%-50%, مانند PA تقویت شده با الیاف شیشه, PBT تقویت شده با فیبر کربن) و پلاستیک های مهندسی ویژه با سختی پردازش متوسط (مانند PPS), سری HTS PLUS انتخاب ارجح است. گشتاور بالای 14 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب و ظرفیت اختلاط و پراکندگی عالی آن می تواند به طور موثر مشکل پراکندگی ناهموار اصلاح کننده های با محتوای بالا را حل کند., و پیچ و بشکه مقاوم در برابر سایش آن می تواند با سایش اصلاح کننده های سخت سازگار شود, تضمین تولید پایدار. برای پلاستیک های مهندسی ویژه رده بالا (PEEK, PI, PSU, PES) and high-performance modified engineering plastics (مقدار پر کردن ≥50%, such as carbon fiber reinforced PEEK), سری HTS SUPER باید انتخاب شود. گشتاور فوق العاده بالای آن, حداکثر سرعت 1000 دور در دقیقه و ساختار کلید کاملاً بهینه می تواند با ویسکوزیته بالا مقابله کند, مقاومت در برابر دمای بالا و الزامات پردازش دقیق مواد با کیفیت بالا, از تجزیه حرارتی و تخریب مواد جلوگیری کنید, و از عملکرد بالای محصول نهایی اطمینان حاصل کنید.

3.3.2 قطر پیچ و ظرفیت تولید را با توجه به مقیاس پردازش تعیین کنید

قطر پیچ اکسترودر دو مارپیچ به طور مستقیم ظرفیت تولید را تعیین می کند, و شرکت ها باید قطر پیچ مناسب را با توجه به مقیاس تولید خود و تقاضای سفارش انتخاب کنند. برای تولید در مقیاس کوچک (100کیلوگرم در ساعت – 500کیلوگرم در ساعت), مانند سفارشی سازی دسته کوچک, تحقیق و توسعه محصول یا سفارشات کوچک, سری HTS BASIC با قطر پیچ 30 میلی متر – 65میلی متر مناسب است; برای تولید در مقیاس متوسط (500کیلوگرم در ساعت – 2000کیلوگرم در ساعت), مانند تولید انبوه پلاستیک های مهندسی اصلاح شده عمومی, سری HTS PLUS با قطر پیچ 65 میلی متر – 110میلی متر می تواند تقاضا را برآورده کند; برای تولید در مقیاس بزرگ (1000کیلوگرم در ساعت – 3000کیلوگرم در ساعت), مانند تولید در مقیاس بزرگ پلاستیک های مهندسی ویژه پیشرفته یا سفارش های بزرگ از شرکت های پایین دستی, سری HTS SUPER با قطر پیچ 80 میلی متر – 130mm is the best choice. It should be noted that when selecting, enterprises should not blindly pursue large production capacity. They should also consider the fluctuation of order quantity. If the order quantity is unstable, they can choose equipment with adjustable speed and flexible production capacity (such as HTS BASIC series with frequency conversion speed regulation function) to avoid waste of equipment resources and energy.

3.3.3 Consider the Modification Demand and Mixing Effect

If the enterprise’s main products are modified engineering plastics, the mixing and dispersing effect of the extruder is the key factor to be considered. For products that need to add a variety of modifiers (such as flame retardants, compatibilizers, reinforcing agents) در همان زمان, 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. به عنوان مثال, 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. علاوه بر این, 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. علاوه بر این, enterprises should also consider the after-sales service of the equipment. Our HTS series extruders provide a complete after-sales service system, از جمله نصب, راه اندازی, technical training, 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, و غیره. 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, و همچنین می تواند با توجه به تجهیزات کمکی موجود شرکت سفارشی شود تا از ضایعات ناشی از ناسازگاری بین تجهیزات جدید و تجهیزات کمکی قدیمی جلوگیری شود.. به عنوان مثال, اگر شرکت قبلاً یک میکسر پرسرعت با ظرفیت اختلاط 500 کیلوگرم داشته باشد, می تواند اکسترودر سری HTS PLUS را با ظرفیت تولید 500 کیلوگرم در ساعت انتخاب کند – 800کیلوگرم در ساعت برای مطابقت با آن, اطمینان از هماهنگی پیش اختلاط مواد خام و تولید اکستروژن.

4. زمینه های کاربردی مهندسی پلاستیک و تطبیق راه حل های اکسترودر سری HTS

پلاستیک مهندسی, با عملکرد جامع عالی خود, به طور گسترده در خودرو استفاده شده است, electrical and electronic, پزشکی, هوافضا, شیمیایی, ساخت و ساز و سایر زمینه ها. زمینه های کاربردی مختلف نیازمندی های متفاوتی در عملکرد محصولات پلاستیکی مهندسی دارند, که همچنین الزامات مختلفی را در مورد تجهیزات پردازش اکستروژن مطرح می کند. در زیر, ما در مورد ویژگی های کاربرد پلاستیک های مهندسی در زمینه های اصلی و راه حل های اکسترودر سری HTS توضیح خواهیم داد., ارائه مرجع هدفمند برای شرکت ها در زمینه های مختلف.

4.1 رشته خودرو: سبک وزن, مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سایش

با توسعه خودروهای سبک وزن و صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار, پلاستیک های مهندسی به یک ماده مهم برای قطعات خودرو تبدیل شده اند, به تدریج جایگزین مواد فلزی سنتی می شود. پلاستیک های مهندسی مورد استفاده در زمینه خودرو عمدتا شامل PA است, POM, کامپیوتر, PBT, PPS, و غیره, که عمدتا در قطعات موتور استفاده می شود, قطعات داخلی, قطعات خارجی و قطعات الکتریکی. الزامات اصلی برای پردازش اکستروژن عبارتند از: سبک وزن, مقاومت در برابر دمای بالا, مقاومت در برابر سایش, ثبات ابعادی و VOC کم (ترکیبات آلی فرار), که نیازمند کنترل دقیق دما توسط اکسترودر هستند, اثر اختلاط و پراکندگی عالی و ظرفیت تولید پایدار.

برای قطعات داخلی خودرو (مانند تابلوهای ابزار, پانل های درب, کانال های هوا) ساخته شده از پلاستیک مهندسی عمومی (PA6, POM, آلیاژ PC/ABS), اکسترودرهای سری HTS BASIC می توانند نیازهای پردازش را برآورده کنند. پیکربندی انعطاف پذیر آن می تواند پارامترهای پردازش را با توجه به الزامات عملکرد قطعات داخلی تنظیم کند, سطح صاف و ثبات ابعادی محصول را تضمین می کند, و مصرف انرژی و هزینه کم آن می تواند هزینه تولید قطعات خودرو را کاهش دهد. برای قطعات موتور خودرو (مانند منیفولدهای ورودی, روکش های سر سیلندر, تابه های روغن) ساخته شده از پلاستیک های مهندسی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و مقاوم در برابر سایش (PA66+GF30, PPS), اکسترودرهای سری HTS PLUS مناسب تر هستند. گشتاور بالا و اثر اختلاط و پراکندگی عالی آن می تواند پراکندگی یکنواخت الیاف شیشه را تضمین کند, استحکام و مقاومت در برابر دمای بالا محصول را بهبود می بخشد, و پیچ و بشکه مقاوم در برابر سایش آن می تواند با سایش فیبر شیشه سازگار شود, تضمین تولید پایدار بلند مدت. برای قطعات خودرو با انرژی جدید بالا (مانند پوسته باتری, قطعات عایق موتور) ساخته شده از پلاستیک های مهندسی ویژه پیشرفته (PEEK, PI), اکسترودرهای سری HTS SUPER مورد نیاز است. گشتاور فوق العاده بالای آن, کنترل دقیق دما و زمان ماند کوتاه می تواند از تجزیه حرارتی مواد مقاوم در برابر دمای بالا جلوگیری کند., از عملکرد عایق و مقاومت در برابر خوردگی محصول اطمینان حاصل کنید, و الزامات دقیق وسایل نقلیه انرژی جدید در عملکرد قطعات را برآورده کند.

مطالعه موردی: یک سازنده بزرگ قطعات خودرو که متخصص در قطعات باتری خودروهای انرژی جدید است، اکسترودرهای سری HTS SUPER ما را انتخاب کرد (قطر پیچ 100 میلی متر) برای پردازش پوسته های باتری PEEK تقویت شده با فیبر کربن. ماده PEEK دارای ویسکوزیته بالا و مقاومت در برابر دمای بالا است, و مقدار پر شدن فیبر کربن به آن می رسد 40%, که الزامات بسیار بالایی در تجهیزات اکستروژن دارد. اکسترودرهای سری HTS SUPER, با گشتاور فوق العاده بالای 14 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب و حداکثر سرعت 1000 دور در دقیقه, ایجاد نیروی برشی قوی و نیروی اختلاط, که باعث می شود فیبر کربن به طور یکنواخت در ماتریس PEEK پراکنده شود; سیستم کنترل دقیق دما (دقت ± 1℃) دمای پردازش را در 380-400 درجه سانتیگراد به شدت کنترل می کند, جلوگیری از تجزیه حرارتی PEEK; زمان کوتاه اقامت (1.5 دقیقه) به طور موثر تخریب مواد را کاهش می دهد, 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% به 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, wiring boards, relays, موتورها, cable ties, lamp covers and other components. الزامات اصلی برای پردازش اکستروژن عبارتند از: excellent electrical insulation, flame retardancy, dimensional stability, corrosion resistance and low toxicity, که نیازمند کنترل دقیق دما توسط اکسترودر هستند, good mixing and dispersing effect and strict quality control capacity.

For general electrical components (مانند بند کابل, connectors) ساخته شده از پلاستیک مهندسی عمومی (PA6, PBT, کامپیوتر), اکسترودرهای سری HTS BASIC مناسب هستند. پیکربندی انعطاف پذیر آن می تواند با سرهای قالب های مختلف مطابقت داشته باشد تا اجزایی با اشکال و اندازه های مختلف تولید کند; کنترل دقیق دما عملکرد عایق الکتریکی محصول را تضمین می کند, و هزینه کم می تواند نیازهای تولید انبوه قطعات الکتریکی عمومی را برآورده کند. برای قطعات الکتریکی با دقت بالا (مانند رله ها, سیم پیچ موتور) ساخته شده از پلاستیک های مهندسی اصلاح شده مقاوم در برابر شعله (PBT+GF30+دفع شعله, PA66 + ضد اشتعال), اکسترودرهای سری HTS PLUS ترجیح داده می شوند. اثر اختلاط و پراکندگی بالای آن می تواند پراکندگی یکنواخت مواد بازدارنده شعله را تضمین کند, avoid local flame retardancy insufficiency, و UL94 V را ملاقات کنید-0 استاندارد بازدارنده شعله; کنترل ابعادی دقیق می تواند دقت ابعادی قطعات با دقت بالا را تضمین کند, جلوگیری از شکست مونتاژ. For high-end electrical components (such as high-temperature resistant connectors, aerospace electrical components) made of special engineering plastics (PPS, PSU, PES), اکسترودرهای سری HTS SUPER مورد نیاز است. Its ultra-high torque and excellent wear resistance can cope with the high viscosity and high hardness of special engineering plastics, and the precise temperature control and short residence time can ensure the electrical insulation performance and high temperature resistance of the product, meeting the strict requirements of high-end electrical and electronic products.

4.3 Medical Field: Biocompatibility, Sterility and Precision

The medical field has extremely strict requirements on materials, and engineering plastics used in the medical field must have good biocompatibility, sterility, corrosion resistance and dimensional stability, and must not produce toxic and harmful substances. The main engineering plastics used in the medical field include PC, PA, PEEK, PSU, و غیره, which are mainly used in medical containers, medical catheters, ایمپلنت های پزشکی, surgical instruments and other products. الزامات اصلی برای پردازش اکستروژن عبارتند از: high precision, no pollution, stable performance, 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. برای محصولات پزشکی با دقت بالا (مانند کاتترهای دقیق, ایمپلنت های پزشکی) ساخته شده از پلاستیک های مهندسی ویژه درجه پزشکی (PEEK درجه پزشکی, PSU درجه پزشکی), اکسترودرهای سری HTS SUPER با پیکربندی با دقت بالا مورد نیاز است. ساختار پیچ کاملاً بهینه و کنترل دقیق دما می تواند دقت ابعادی محصول را تضمین کند (تحمل ≤±0.01mm), و محیط تولید پاک و بدون طراحی آلودگی می تواند الزامات زیست سازگاری محصولات پزشکی را برآورده کند; عملکرد کنترل ابری می تواند نظارت و ضبط در زمان واقعی فرآیند تولید را تحقق بخشد, که برای ردیابی محصولات پزشکی مناسب است و GMP را برآورده می کند (روش تولید خوب) الزامات رشته پزشکی.

4.4 میدان هوافضا: مقاومت در برابر درجه حرارت بالا, وزن کم و استحکام بالا

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, و غیره, which are mainly used in aerospace components, aircraft interior parts, satellite components and other products. الزامات اصلی برای پردازش اکستروژن عبارتند از: ultra-high precision, ultra-high temperature resistance, stable performance, 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: مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش

زمینه شیمیایی محیط کاری سختی دارد, و پلاستیک های مهندسی مورد استفاده در زمینه های شیمیایی باید مقاومت در برابر خوردگی عالی داشته باشند, مقاومت در برابر سایش, مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر فشار. پلاستیک های مهندسی اصلی مورد استفاده در زمینه شیمی شامل PPS است, PEEK, PVDF (پلی وینیلیدین فلوراید), و غیره, که عمدتا در تجهیزات شیمیایی استفاده می شود, خطوط لوله, دریچه ها, پمپ ها و سایر محصولات. الزامات اصلی برای پردازش اکستروژن عبارتند از: corrosion resistance, مقاومت در برابر سایش, stable performance, که مستلزم آن است که اکسترودر دارای مقاومت سایشی و مقاومت در برابر خوردگی عالی باشد, و ظرفیت کنترل فشار پایدار.

برای خطوط لوله شیمیایی و شیرهای ساخته شده از پلاستیک های مهندسی عمومی مقاوم در برابر خوردگی (PPS, PVDF), اکسترودرهای سری HTS PLUS مناسب هستند. پیچ و بشکه کامپوزیت دو فلزی آن دارای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش عالی است, که می تواند با خوردگی محیط های شیمیایی و سایش مواد سازگار شود; ظرفیت کنترل فشار پایدار می تواند ضخامت دیواره یکنواخت خطوط لوله و شیرها را تضمین کند, جلوگیری از نشت ناشی از ضخامت ناهموار دیوار. برای تجهیزات شیمیایی با فشار بالا و اجزای مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده از پلاستیک های مهندسی مقاوم در برابر خوردگی بالا (PEEK, PI), اکسترودرهای سری HTS SUPER مورد نیاز است. گشتاور فوق العاده بالا و ظرفیت انتقال پایدار آن می تواند با ویسکوزیته بالای مواد مقاوم در برابر خوردگی مقابله کند., و پیچ و بشکه با روکش لیزری دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش هستند, که می تواند الزامات استفاده طولانی مدت را در محیط های شیمیایی خشن برآورده کند; کنترل دقیق دما می تواند از تجزیه حرارتی مواد جلوگیری کند, اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت فشاری محصول.

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

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

5.1 Problem 1: Thermal Decomposition and Discoloration of Materials

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

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

Solutions: 1. دمای اکستروژن را با توجه به نوع پلاستیک مهندسی تنظیم کنید, دمای هر بخش از بشکه و سر قالب را در محدوده بهینه به شدت کنترل کنید, و از عملکرد دقیق کنترل دما اکسترودرهای سری HTS استفاده کنید (دقت کنترل دما ± 1 ℃) برای جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی; 2. سرعت پیچ را به طور مناسب افزایش دهید (در محدوده مناسب برای مواد) برای کوتاه کردن زمان ماندن مواد. اکسترودرهای سری HTS می توانند به حداکثر سرعت 1000 دور در دقیقه برسند, که می تواند به طور موثر زمان اقامت را کوتاه کند 1-3 دقیقه; 3. تقویت عملیات خشک کردن مواد خام, رطوبت زیر را به شدت کنترل کنید 0.1%-0.2%, و از دستگاه خشک کن مطابق با اکسترودرهای سری HTS استفاده کنید تا از جذب مجدد رطوبت مواد خام در حین تغذیه جلوگیری شود.; 4. سر قالب را به طور منظم بررسی و تمیز کنید تا از کانال جریان روان مطمئن شوید, جلوگیری از تجمع مواد; 5. اگر مشکل ادامه پیدا کرد, ترکیب عنصر پیچ را تنظیم کنید, افزایش تعداد عناصر انتقال دهنده, و برای تسریع در انتقال مواد و کوتاه شدن زمان ماند، تعداد عناصر اختلاط را کاهش دهید.

5.2 Problem 2: پراکندگی ناهموار اصلاح کننده ها

Symptoms: محصول نهایی دارای بافت ناهموار است, تراکم آشکار اصلاح کننده ها (such as glass fiber, فیبر کربن), و خواص مکانیکی (قدرت, toughness, مقاومت در برابر سایش) ناهموار هستند, که نمی تواند الزامات استفاده را برآورده کند. این مشکل در پردازش پلاستیک های مهندسی اصلاح شده رایج است.

Causes: 1. اثر پیش اختلاط مواد خام ضعیف است, و اصلاح کننده ها به طور یکنواخت به سطح رزین نمی چسبند; 2. The screw speed is too low, در نتیجه نیروی برشی و نیروی خمیر ناکافی است, و اصلاح کننده ها را نمی توان به طور کامل شکسته و پراکنده کرد; 3. ترکیب عناصر پیچ نامعقول است, و تعداد عناصر اختلاط و عناصر برشی کافی نیست; 4. دمای اکستروژن بسیار پایین است, مواد کاملا ذوب نشده است, و اصلاح کننده ها نمی توانند به طور یکنواخت در ماتریس رزین پراکنده شوند; 5. اندازه ذرات اصلاح کننده خیلی بزرگ یا ناهموار است.

Solutions: 1. فرآیند پیش اختلاط را بهینه کنید, سرعت اختلاط را افزایش دهید (800-1200دور در دقیقه) و زمان اختلاط (5-10 دقیقه), مقدار مناسبی از سازگار کننده را برای بهبود سازگاری بین اصلاح کننده و رزین اضافه کنید, و از یک میکسر با سرعت بالا که با اکسترودرهای سری HTS مطابقت دارد برای اطمینان از پیش اختلاط یکنواخت استفاده کنید.; 2. سرعت پیچ را به طور مناسب افزایش دهید, از عملکرد پرسرعت اکسترودرهای سری HTS برای ایجاد نیروی برشی قوی و نیروی ورز دادن استفاده کنید., و آگلومراهای اصلاح کننده ها را کاملا بشکنید; 3. ترکیب عناصر پیچ را تنظیم کنید, 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 مش) and meets the processing requirements.

5.3 Problem 3: Wear of Screw and Barrel

Symptoms: After a period of use, the extrusion capacity of the extruder decreases, the shear force and mixing effect are reduced, the product quality is unstable, and even the screw and barrel are stuck. This problem is mainly caused by the wear of high-hardness modifiers (such as glass fiber, فیبر کربن) روی پیچ و بشکه در طول پردازش پلاستیک های مهندسی تقویت شده.

Causes: 1. پیچ و بشکه از مواد با مقاومت سایش ضعیف ساخته شده اند, که نمی تواند در برابر سایش اصلاح کننده های با سختی بالا مقاومت کند; 2. مقدار پر شدن اصلاح کننده خیلی زیاد است (≥50%), و سایش تشدید می شود; 3. اندازه ذرات اصلاح کننده خیلی بزرگ است, که باعث افزایش سایش پیچ و بشکه می شود; 4. فشار اکستروژن خیلی زیاد است, که باعث افزایش اصطکاک بین مواد و پیچ و بشکه می شود; 5. پیچ و بشکه به طور منظم نگهداری نمی شوند, و باقیمانده مواد سایش را تسریع می کند.

Solutions: 1. اکسترودرهایی با مقاومت سایش بالا انتخاب کنید, مانند سری HTS PLUS و سری HTS SUPER. 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. علاوه بر این, our professional technical team can provide regular wear detection services for the screw and barrel, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions.

5.4 Problem 4: Unstable Product Size and Dimensional Deformation

Symptoms: The size of the extruded product (such as granules, لوله ها, ورق ها) 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. مواد اولیه جذب آب بالایی دارند, و رطوبت باعث انقباض ناهموار در طول پردازش می شود.

Solutions: 1. از سیستم کنترل دما دقیق اکسترودرهای سری HTS برای اطمینان از پایداری دمای اکستروژن استفاده کنید, و از نوسانات دما جلوگیری کنید; 2. برای اطمینان از پایداری سرعت اکستروژن، سرعت تغذیه و سرعت پیچ را تنظیم کنید, و از تابع تنظیم سرعت تبدیل فرکانس اکسترودرهای سری HTS برای تحقق بخشیدن به تنظیم همزمان تغذیه و اکستروژن استفاده کنید.; 3. فرآیند خنک سازی را بهینه کنید, اطمینان از سرعت خنک کننده یکنواخت, دمای آب خنک کننده را تنظیم کنید (20-30℃) و زمان خنک شدن (2-5 دقیقه) برای خنک سازی نواری, و از خنک کننده هوا یا خنک کننده اسپری آب برای لوله ها و ورق ها استفاده کنید تا از خنک شدن ناهموار جلوگیری کنید; 4. ساختار سر قالب را بررسی و بهینه کنید, کانال جریان صاف را تضمین کنید, و دمای سر قالب را برای اطمینان از جریان یکنواخت مواد تنظیم کنید; 5. تقویت عملیات خشک کردن مواد خام, رطوبت را به شدت کنترل کنید, و تاثیر رطوبت بر انقباض محصول را کاهش دهد.

5.5 Problem 5: راندمان اکستروژن کم و مصرف انرژی بالا

Symptoms: ظرفیت تولید اکسترودر کمتر از استاندارد طراحی است, مصرف انرژی در واحد محصول بالاست, و هزینه تولید افزایش می یابد, که بر منافع اقتصادی شرکت تأثیر می گذارد.

Causes: 1. The screw speed is too low, ظرفیت انتقال کافی نیست; 2. دمای اکستروژن بسیار پایین است, ویسکوزیته مواد بسیار زیاد است, مقاومت انتقال افزایش یافته است, و ظرفیت تولید کاهش می یابد; 3. ترکیب عناصر پیچ نامعقول است, راندمان انتقال پایین است; 4. دستگاه تغذیه مسدود شده است یا سرعت تغذیه کافی نیست, در نتیجه تغذیه ناکافی است; 5. پیچ و بشکه فرسوده شده اند, ظرفیت انتقال کاهش می یابد, و مصرف انرژی افزایش می یابد.

Solutions: 1. سرعت پیچ را به طور مناسب افزایش دهید (در محدوده مناسب برای مواد) to improve the conveying capacity and production efficiency. اکسترودرهای سری HTS می توانند به حداکثر سرعت 1000 دور در دقیقه برسند, 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. ترکیب عناصر پیچ را تنظیم کنید, افزایش تعداد عناصر انتقال دهنده, 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. علاوه بر این, the HTS series extruders adopt an optimized structural design and high-efficiency motor, که می تواند مصرف انرژی را کاهش دهد 15%-20% compared with ordinary extruders.

6. نتیجه گیری و روند توسعه آینده

پلاستیک مهندسی, as a key high-performance material, نقش مهمی در ارتقاء صنعتی جهانی ایفا می کنند, و فناوری اکستروژن دو مارپیچ پشتیبانی اصلی برای پردازش با کیفیت بالا پلاستیک های مهندسی است.. عملکرد تجهیزات اکستروژن به طور مستقیم کیفیت را تعیین می کند, production efficiency and application effect of engineering plastic products. اکسترودرهای دو مارپیچ سری HTS ما, از جمله HTS BASIC, HTS PLUS و HTS SUPER, به ویژه برای ویژگی های پردازش پلاستیک های مهندسی طراحی شده اند (حساسیت به گرمای بیش از حد و تخریب هیدرولیتیک, الزامات بالا در اثر اختلاط و پراکندگی, ویسکوزیته بالا), با مزایای گشتاور بالا, high speed, کنترل دقیق دما, مقاومت در برابر سایش عالی, دامنه کاربرد گسترده و کنترل هوشمند. آنها می توانند راه حل های پردازش هدفمند را برای انواع مختلف پلاستیک های مهندسی و مقیاس های مختلف شرکت ها ارائه دهند, کمک به شرکت ها برای حل مشکلات پردازش, بهبود کیفیت محصول و راندمان تولید, and enhance market competitiveness.

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

اول, 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. At the same time, 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.

دوم, high performance and high efficiency. The demand for high-end engineering plastics (such as PEEK, PI) will continue to increase, which will promote the continuous upgrading of extruder performance. The future extruders will have higher torque, higher speed and more precise temperature control capacity, and the key components (پیچ, بشکه, گیربکس) will be further optimized to improve wear resistance, corrosion resistance and service life. At the same time, the energy consumption of the equipment will be further reduced, realizing high-efficiency and energy-saving production.

Third, 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. At the same time, we will provide more personalized customized solutions according to the special processing needs of customers, meeting the diverse market demands.

چهارم, 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; در همان زمان, 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.