Жаһандық индустрияландырудың қарқынды дамуымен, автомобильдегі жоғары өнімді материалдарға сұраныс, электрлік және электронды, құрылыс, медицина және басқа да салалар күн санап артып келеді. Инженерлік пластмассалар, негізгі жоғары өнімді материал ретінде, тамаша механикалық қасиеттеріне байланысты көптеген негізгі қолдану сценарийлерінде дәстүрлі металл материалдары мен жалпы пластмассаларды біртіндеп ауыстырды., ыстыққа төзімділік, коррозияға төзімділік, өлшемдік тұрақтылық және өңдеуге қабілеттілік. Қос бұрандалы экструзия технологиясы инженерлік пластик қосылыстарын өңдеудің негізгі технологиясы болып табылады, ал экструзия жабдығының өнімділігі сапаны тікелей анықтайды, өндіріс тиімділігі және инженерлік пластикалық бұйымдарды қолдану әсері.
Біз пластмассаларды инженерлік өңдеуге арналған кәсіби қос бұрандалы экструзия шешімдерін ұсынуға дайынбыз., жоғары айналу моменті беріліс қораптары бар біздің тәуелсіз әзірленген және өндірілген HTS сериялы экструдерлерге сүйене отырып, инженерлік пластмассаларды өңдеу сипаттамалары мен қолдану қажеттіліктері үшін арнайы әзірленген. Бұл мақала өнімділік сипаттамаларын жан-жақты қарастырады, классификация, инженерлік пластмассаларды өңдеу қиындықтары, инженерлік пластмассаларды өңдеуде қос бұрандалы экструзия технологиясының негізгі рөлі, HTS сериялы экструдерлердің артықшылықтары және олардың инженерлік пластиктерге мақсатты бейімделуі, сондай-ақ арнайы қолданба өрістері, өңдеу әдістері және жалпы мәселелер мен шешімдер. Егжей-тегжейлі техникалық параметрлерді толықтыру арқылы, өңдеу мәліметтері және салалық қолдану жағдайлары, мақала толықтырылады 3000-4000 сөздер, инженерлік пластмасса өңдеу кәсіпорындары үшін жан-жақты және кәсіби анықтамалық қамтамасыз ету, техниктер мен тиісті тәжірибешілер.
1. Инженерлік пластмасса өнеркәсібіне шолу және негізгі өнімділік сипаттамалары
1.1 Машина жасау пластмасса өнеркәсібінің қазіргі жағдайы мен даму тенденциясы
Инженерлік пластиктер құрылымдық материалдар ретінде қолданылатын және кең температура диапазонында механикалық жүктемелерді көтеретін пластикалық материалдар класына жатады.. Жалпы пластмассалармен салыстырғанда (полиэтилен ПЭ сияқты, полипропилен PP, поливинилхлоридті ПВХ), инженерлік пластмассалар өте жақсы кешенді өнімділікке ие, және өнеркәсіптік өндірісте және жоғары сапалы өнімді өндіруде қатаң пайдалану талаптарына жауап бере алады. Соңғы жылдары, жеңіл автомобильдер сияқты төменгі салаларды жаңартуға негізделген, электрлік және электронды интеллект, және жоғары сапалы медициналық құрылғы, жаһандық инженерлік пластик нарығы тұрақты және жылдам өсу үрдісін көрсетті.
Тиісті сала деректеріне сәйкес, жаһандық инженерлік пластик нарығының көлемі асып түсті 100 миллиард АҚШ доллары, теңге болатын күрделі жылдық өсу қарқынын сақтайды деп күтілуде 7%-10% алдағы бес жылда. Олардың арасында, Азия-Тынық мұхиты - әлемдегі ең ірі инженерлік пластик өндірісі мен тұтыну нарығы, астамын есепке алады 55% әлемдік нарық үлесі, негізінен автомобиль өнеркәсібінің қарқынды дамуына байланысты, Қытайдағы электр және электронды өнеркәсіп, Үндістан және басқа елдер, сондай-ақ өнеркәсіптік қолдау қуаттары мен технологиялық инновациялар деңгейін үздіксіз жақсарту. Қытай, әлемдегі ең ірі инженерлік пластик тұтынушы және өндіруші ретінде, нарықта үлкен сұранысқа ие, ал жылдық өнім мен тұтыну екі таңбалы қарқынмен өсуде, әсіресе жаңа энергетикалық көліктер салаларында, 5G байланыстары, және медициналық құрылғылар, өнімділігі жоғары инженерлік пластмассаларға сұраныс қарқынды өсу үрдісін көрсетуде.
Машина жасау пластмасса өнеркәсібінің даму тенденциясы негізінен бес аспектіде көрінеді: бірінші, жоғары өнімділік пен функционалдық. Төменгі кен орындарында пайдалану талаптарын үздіксіз жақсартумен, инженерлік пластиктер жоғарырақ ыстыққа төзімділікке қарай дамып келеді, жоғары күш, жақсырақ тозуға төзімділік және арнайы функциялар (жалынға төзімділік сияқты, антистатикалық, бактерияға қарсы, радиацияға төзімділік), жоғары температураның қатал жұмыс ортасына бейімделу, жоғары қысым, коррозия және радиация; екінші, жеңіл және біріктіру. Автокөлікте, аэроғарыш және басқа салалар, энергияны үнемдеу және шығарындыларды азайту мақсаттарына қол жеткізу үшін, инженерлік пластиктер металл материалдарды ауыстыру үшін көбірек қолданылады, және өнім дизайнын біріктіру жоғары және жоғарырақ болып келеді, бұл бөліктердің санын азайтуы мүмкін, өндіріс процесін жеңілдету және шығындарды азайту; үшінші, қоршаған ортаны қорғау және қайта өңдеу. Қоршаған ортаны қорғау саласындағы жаһандық саясаттың күшеюімен және қоршаған ортаны қорғау туралы хабардарлықтың жетілдірілуімен, қайта өңделетін инженерлік пластмассаларды әзірлеу және қолдану, биологиялық ыдырайтын инженерлік пластмассалар мен экологиялық таза өңдеу технологиялары саланың назарына айналды, пластик қалдықтарынан болатын қоршаған ортаның ластануын азайту; төртінші, өңдеу жабдықтарының интеллектісі мен дәлдігі. Инженерлік пластмассаларды өңдеу қиындығы жоғары және сапаға қатаң талаптар қойылады, өңдеу жабдықтарына жоғары талаптар қояды. Ақылды, дәл және тиімді қос бұрандалы экструдерлер мен автоматты өндірістік желілер саланың негізгі ағымына айналды., нақты уақыттағы мониторингті жүзеге асыру, параметрлерді автоматты түрде реттеу және өңдеу процесін болжамды қамтамасыз ету; бесінші, қолдану салаларын әртараптандыру. Инженерлік пластиктер дәстүрлі автомобильдерден біртіндеп кеңейіп келеді, жаңа энергияға электрлік және электронды өрістер, медициналық, аэроғарыш, құрылыс және басқа да дамып келе жатқан салалар, жаңа нарық кеңістігін ашу.
Осы фонға қарсы, қос бұрандалы экструзия технологиясы, инженерлік пластикалық қосылыстарды өңдеудің негізгі технологиясы ретінде, машина жасау пластикасы кәсіпорындарының бәсекеге қабілеттілігін арттырудың кілті болды. Инженерлік пластиктер қызып кетуге және гидролитикалық тозуға сезімтал, және өңдеу температурасына жоғары талаптар қояды, ығысу күші, тұру уақыты мен температураны бақылау дәлдігі. HTS сериялы экструдерлеріміз инженерлік пластмассаларды өңдеу сипаттамалары үшін арнайы әзірленген, жоғары моментпен, жоғары жылдамдық, температураны дәл бақылау және тамаша дисперстілік, инженерлік пластмассаларды өңдеу қиындықтарын тиімді шеше алады және кәсіпорындарға жоғары сапаға қол жеткізуге көмектеседі, тиімді және тұрақты өндіріс.
1.2 Инженерлік пластмассалардың негізгі өнімділік сипаттамалары
Жалпы пластмасса және металл материалдармен салыстырғанда, инженерлік пластиктердің бірегей кешенді өнімділігі бар, бұл олардың әртүрлі өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылуын анықтайды. Инженерлік пластмассалардың негізгі өнімділік сипаттамалары негізінен келесі бес аспектіде көрінеді, сонымен қатар оларды өңдеу технологиясы мен жабдықтарына арнайы талаптар қойды:
1.2.1 Тамаша ыстыққа төзімділік және суыққа төзімділік
Инженерлік пластиктердің температураға бейімделу диапазоны кең, жақсы механикалық қасиеттерді сақтай алады (күш, қаттылық, қаттылық) жоғары және төмен температуралық ортада. Жалпы пластмассалармен салыстырғанда, әдетте 80-120 ° C температурада механикалық қасиеттерін жоғалтады, Көптеген инженерлік пластиктер 100-250 ℃ температурада тұрақты жұмыс істей алады, және кейбір арнайы инженерлік пластиктер (PEEK сияқты, PI) тіпті 300℃ жоғары температурада жұмыс істей алады. Осы уақытта, инженерлік пластиктер де суыққа жақсы төзімділікке ие, төмен температурада жақсы беріктікті сақтай алады (-40℃ төмен), және сыну оңай емес. Бұл өнімділік инженерлік пластмассаларды қатал температуралық ортада қолдануға жарамды етеді, автомобиль қозғалтқышының бөлшектері сияқты (жоғары температура) және сыртқы электр жабдықтары (төмен температура).
Инженерлік пластмассалардың тамаша ыстыққа төзімділігі негізінен олардың ерекше молекулалық құрылымына байланысты (хош иісті сақиналар сияқты, гетероциклді сақиналар) және күшті молекулааралық күштер, бұл оларды жоғары температурада еріту және ыдырату оңай емес. Дегенмен, бұл да өңдеуге белгілі бір қиындықтар әкеледі: оларды балқыту және пластиктену үшін жоғары өңдеу температурасы қажет, және термиялық ыдырауды болдырмау үшін температураны дәл бақылау қажет.
1.2.2 Жақсы коррозияға төзімділік және төзімділік
Инженерлік пластиктер тамаша химиялық тұрақтылыққа және коррозияға төзімділікке ие, және қышқылдармен тоттану оңай емес, сілтілер, тұздар, органикалық еріткіштер және басқа химиялық заттар. Металл материалдармен салыстырғанда, олар тот басуға және тот басуға оңай, инженерлік пластмассалар қатал химиялық ортада ұзақ қызмет етеді. Мысалы, полиамид (PA) инженерлік пластиктер көптеген органикалық еріткіштерге және әлсіз қышқылдар мен сілтілерге төзімді; поликарбонат (ДК) инженерлік пластмассалар тотықтырмайтын қышқылдар мен тұздар әсерінен коррозияға төзімді; полифенилен сульфиді (PPS) инженерлік пластиктер күшті тотықтырғыш қышқылдардан басқа барлық дерлік химиялық заттардың коррозиясына төзімді.
Сонымен қатар, инженерлік пластиктер ауа-райына жақсы төзімділікке және қартаюға төзімділікке ие, және күн сәулесінің әсерінен нашарлау және қартаю оңай емес, жаңбыр, оттегі және басқа қоршаған орта факторлары, бұл олардың сыртқы және қатал ортада ұзақ мерзімді тұрақты пайдалануын қамтамасыз етеді. Бұл өнімділік инженерлік пластиктерді химиялық жабдықта кеңінен қолдануға мүмкіндік береді, сыртқы электр жабдықтары, автомобильдің сыртқы бөлшектері және басқа салалар.
1.2.3 Оңай өңдеу және жоғары өндіріс тиімділігі
Металл материалдармен салыстырғанда, инженерлік пластмассалар оңай өңдеудің артықшылықтарына ие, қарапайым өндіріс процесі және жоғары өндіріс тиімділігі. Металл материалдар әдетте соғу сияқты күрделі өңдеу процедураларын қажет етеді, кастинг, өңдеу, жоғары энергия тұтынуы бар, төмен тиімділік және жоғары құны; ал инженерлік пластиктерді экструзия арқылы өңдеуге болады, инъекциялық қалыптау, үрлеу және басқа әдістер, ол жаппай өндірісті жүзеге асыра алады, өндіріс процесін жеңілдету, энергия тұтынуды және өндіріс құнын төмендету. Мысалы, Инженерлік пластикалық автомобиль бөлшектерін инъекциялық қалыптау арқылы өңдеу циклі бірнеше секундтан ондаған секундты құрайды, ал бір металл бөлшекті өңдеу циклі бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін созылуы мүмкін.
Дегенмен, инженерлік пластмассаларда да белгілі бір өңдеу қиындықтары бар: олар қызып кетуге және гидролитикалық деградацияға сезімтал, және өңдеу температурасы тым жоғары немесе тұру уақыты тым ұзақ болса, оңай ыдырайды; осы уақытта, кейбір инженерлік пластиктер (PA сияқты) суды сіңіру қабілеті жоғары, бұл өңдеу эффектісіне және өнім сапасына әсер етеді. Сондықтан, өңдеу сапасын қамтамасыз ету үшін кәсіби өңдеу жабдықтары мен ғылыми өңдеу әдістерін пайдалану қажет.
1.2.4 Өте жақсы өлшемдік тұрақтылық және электрлік оқшаулау
Инженерлік пластиктер жақсы өлшемдік тұрақтылыққа ие, ал жиырылу жылдамдығы аз (әдетте 0.3%-1.5%) өңдеу және пайдалану кезінде, өнімдердің өлшемдік дәлдігін қамтамасыз етеді және деформацияны болдырмайды. Бұл өнімділік әсіресе жоғары дәлдіктегі бөлшектер үшін маңызды, электр қосқыштары сияқты, автомобильдің дәл құрамдас бөліктері, медициналық құрылғылар, т.б. Инженерлік пластиктердің жақсы өлшемдік тұрақтылығы негізінен олардың жоғары кристалдылығына байланысты, төмен су сіңіру (PA сияқты кейбір сорттарды қоспағанда) және күшті молекулааралық күштер.
Сонымен қатар, инженерлік пластмассалардың көпшілігі тамаша электр оқшаулау көрсеткіштеріне ие, кең температура диапазоны мен жиілік диапазонында жақсы оқшаулау өнімділігін сақтай алады, және электр тогын және доғаны өткізу оңай емес. Бұл инженерлік пластиктерді электрлік және электронды салаларда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді, сымдық тақталар сияқты, кабельдік байланыстар, қосқыштар, релелер, қозғалтқыштар және басқа электрлік компоненттер.
1.2.5 Жеңіл салмақ және жоғары меншікті беріктік, Тозуға тамаша төзімділік
Инженерлік пластмассалар жеңіл салмақ сипаттамаларына ие (тығыздығы болып табылады 1/3-1/5 металл материалдардан) және жоғары меншікті беріктігі (салмақ бірлігіне шаққанда беріктігі металл материалдарға балама немесе одан да жоғары). Мысалы, шыны талшықты күшейтілген полиамидтің меншікті беріктігі (PA66+GF30) қарапайым көміртекті болаттан жоғары, механикалық өнімділікті қамтамасыз ете отырып, өнімдердің салмағын тиімді төмендете алады. Бұл өнімділік әсіресе автомобильде маңызды, аэроғарыштық және жеңіл салмақты және энергияны үнемдеуді көздейтін басқа да салалар, бұл отын шығынын және көміртегі шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.
Осы уақытта, инженерлік пластиктер де тамаша тозуға және үйкеліске төзімділікке ие, ал үйкеліс коэффициенті аз, тозуға төзімді бөлшектерді өндіруде қолдануға болады (тісті беріліс сияқты, подшипниктер, жылжымалы блоктар) қосымша майлаусыз немесе аз майлаумен, өнімдерге техникалық қызмет көрсету құнын төмендету. Мысалы, полиоксиметилен (POM) инженерлік пластмассалар тамаша тозуға төзімділікке ие және олар ретінде белгілі “пластикалық болат”, автомобиль берілістерін өндіруде кеңінен қолданылады, электр бөлшектері және басқа да тозуға төзімді бөлшектер.
1.3 Инженерлік пластмассалардың жалпы классификациясы
Инженерлік пластмассаларды химиялық құрылымы бойынша әртүрлі түрлерге бөлуге болады, өнімділік деңгейі және қолдану өрісі. Жалпы жіктеу әдістері келесідей, which helps to better understand the processing characteristics and application scenarios of different engineering plastics, және сәйкес экструзия жабдықтарын және өңдеу әдістерін таңдаңыз:
1.3.1 Classification by Performance Level
According to the performance level, engineering plastics can be divided into general engineering plastics and special engineering plastics.
- General Engineering Plastics: They are the most widely used engineering plastics, with relatively mature production technology, moderate price and good comprehensive performance. The main varieties include polyamide (PA), поликарбонат (ДК), полиоксиметилен (POM), полиэтилентерефталат (ПЭТ), polybutylene terephthalate (PBT), т.б. General engineering plastics are mainly used in automotive, электрлік және электронды, home appliances and other fields, автомобиль бөлшектері сияқты, electrical connectors, home appliance shells, т.б.
- Special Engineering Plastics: They have more excellent performance (such as higher heat resistance, коррозияға төзімділік, механикалық қасиеттер) than general engineering plastics, but the production technology is complex and the price is high. The main varieties include polyphenylene sulfide (PPS), полиэфирлі кетон (PEEK), polyimide (PI), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), т.б. Special engineering plastics are mainly used in high-end fields such as aerospace, медициналық құрылғылар, new energy, and chemical equipment, such as aerospace components, medical implants, high-temperature resistant electrical components, т.б.
1.3.2 Classification by Chemical Structure
According to the chemical structure of the molecular chain, engineering plastics can be divided into polyamide (PA), поликарбонат (ДК), полиоксиметилен (POM), polyester (ПЭТ, PBT), полифенилен сульфиді (PPS), полиэфирлі кетон (PEEK), т.б. Each type of engineering plastic has its own unique performance characteristics and processing requirements:
- Полиамид (PA): Also known as nylon, it has excellent mechanical strength, тозуға төзімділік, toughness and chemical resistance, but has high water absorption, which affects the dimensional stability. Common varieties include PA6, PA66, PA11, PA12, т.б. Ол автомобиль бөлшектерінде кеңінен қолданылады (беріліс, подшипниктер, қабылдау коллекторлары), electrical connectors, тоқыма талшықтары, т.б.
- Поликарбонат (ДК): Ол тамаша мөлдірлікке ие, соққы күші, ыстыққа төзімділік және электрлік оқшаулау, бірақ тозуға төзімділігі нашар және сызат алу оңай. Ол электрлік және электронды салаларда кеңінен қолданылады (сым тақталары, шам қақпақтары), автомобиль өрістері (фаралар линзалары, аспаптық панельдер), медициналық салалар (медициналық контейнерлер), т.б.
- Полиоксиметилен (POM): Ол тамаша тозуға төзімділікке ие, үйкеліске төзімділік, өлшемдік тұрақтылық және механикалық беріктік, және суды сіңіру оңай емес. ретінде белгілі “пластикалық болат” және автомобиль бөлшектерінде кеңінен қолданылады (беріліс, жылжымалы блоктар), электрлік компоненттер (қосқыштар, подшипниктер), механикалық бөлшектер, т.б.
- Полиэстер (ПЭТ, PBT): PET тамаша мөлдірлікке ие, ыстыққа төзімділік және механикалық беріктік, және негізінен талшықтарда қолданылады, фильмдер, бөтелкелер және басқа өрістер; PBT тамаша химиялық төзімділікке ие, электрлік оқшаулау және өңдеудің өтімділігі, және электрлік және электронды салаларда кеңінен қолданылады (қосқыштар, релелер), автомобиль бөлшектері, т.б.
- Полифенилен сульфиді (PPS): It has excellent heat resistance (long-term use temperature up to 200-220℃), коррозияға төзімділік, flame retardancy and electrical insulation, but has poor toughness. It is widely used in high-temperature resistant electrical components, automotive engine parts, chemical equipment, т.б.
- 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, medical implants, and high-temperature resistant electrical components.
1.3.3 Қолдану өрісі бойынша жіктеу
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, т.б. Different application fields have different requirements on the performance of engineering plastics. Мысалы, automotive-grade engineering plastics require good heat resistance, impact strength and weather resistance; electrical-grade engineering plastics require good electrical insulation and flame retardancy; medical-grade engineering plastics require good biocompatibility and sterility; aerospace-grade engineering plastics require good high-temperature resistance, low weight and high strength.
2. Core Processing Technology of Engineering Plastics: Twin-Screw Extrusion Technology
Engineering plastics processing mainly includes extrusion, инъекциялық қалыптау, үрлеу, molding and other methods, among which twin-screw extrusion technology is the core technology for the production of engineering plastic compounds (such as modified engineering plastics, reinforced engineering plastics) and semi-finished products (құбырлар сияқты, парақтар, талшықтар). Бір бұрандалы экструзия технологиясымен салыстырғанда, қос бұрандалы экструзия технологиясы күшті кесу күшінің артықшылықтарына ие, жақсы араластыру әсері, температураны дәл бақылау, қысқа тұру уақыты және шикізатқа күшті бейімделу, инженерлік пластмассаларды өңдеу қиындықтарын тиімді шеше алады (қызып кетуге және гидролитикалық деградацияға сезімталдық сияқты, нашар араластыру әсері, өңдеудің төмен тиімділігі) және инженерлік пластик бұйымдарының сапасын қамтамасыз ету.
2.1 Инженерлік пластмассаларды өңдеу қиындықтары және экструзия жабдығына қойылатын талаптар
Бұрын айтылғандай, инженерлік пластиктер тамаша кешенді өнімділікке ие, бірақ оларды өңдеу қиындығы жалпы пластмассаларға қарағанда жоғары, негізінен олардың арнайы молекулалық құрылымы мен өнімділік сипаттамаларына байланысты. Инженерлік пластмассаларды өңдеудің негізгі қиындықтары және экструзия жабдықтарына қойылатын сәйкес талаптар төмендегідей:
2.1.1 Қызып кетуге және гидролитикалық деградацияға сезімталдық
Көптеген инженерлік пластиктер (PA сияқты, PBT, PPS) қызып кетуге және гидролитикалық деградацияға сезімтал. Өңдеу температурасы тым жоғары болса немесе экструдердегі тұру уақыты тым ұзақ болса, инженерлік пластиктің молекулалық тізбегі үзіледі, нәтижесінде термиялық ыдырау, механикалық қасиеттерін төмендетеді, өнімнің ыстыққа төзімділігі және басқа өнімділігі, тіпті түссізденуіне әкеледі, карбонизация және басқа ақаулар. Сонымен қатар, кейбір инженерлік пластиктер (PA сияқты) суды сіңіру қабілеті жоғары, және материалдағы ылғал жоғары температурада өңдеу процесінде гидролитикалық деградацияны тудырады, өнім сапасына әсер етеді.
Бұл экструзия жабдығына екі негізгі талап қояды: бірінші, 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℃; екінші, 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 (әдетте 1-5 минут) және температураны дәл бақылау, which are more suitable for engineering plastics processing than single-screw extruders (тұру уақыты 5-10 минут).
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, көміртекті талшық, тальк, отқа төзімді заттар, үйлесімдіизаторлар) to improve the performance of the product (such as reinforcing, toughening, отқа төзімді). Мысалы, 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. Сонымен қатар, the modular design of the twin-screw can freely combine different screw elements (such as conveying elements, араластыру элементтері, shearing elements) according to the type of engineering plastic and modifier, further improving the mixing and dispersing effect.
2.1.3 High Requirements on Wear Resistance of Equipment
In the processing of reinforced engineering plastics (such as glass fiber reinforced PA, carbon fiber reinforced PPS), the added glass fiber, carbon fiber and other modifiers have high hardness, which will cause serious wear to the screw and barrel of the extruder during the extrusion process. If the screw and barrel have poor wear resistance, they will be worn quickly, resulting in reduced shearing force and mixing capacity of the extruder, affecting the product quality and reducing the service life of the equipment.
This requires the screw and barrel of the extruder to be made of high-quality wear-resistant materials and processed by advanced manufacturing technology. Our HTS series extruders adopt imported wear-resistant alloy steel for the screw and barrel, and undergo bimetallic composite treatment or laser cladding treatment, 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, PEEK) 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; осы уақытта, the extruder is equipped with a high-precision pressure sensor, 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, температура сияқты көптеген факторлардың өзара әрекеттесуін қамтиды, қысым, ығысу күші мен уақыты. 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, құбырлар, парақтар, талшықтар) 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 (PA сияқты, ДК, POM), modifiers (such as glass fiber, көміртекті талшық, тальк, отқа төзімді заттар), үйлесімдіизаторлар, lubricants and other additives. The pretreatment steps are as follows:
- Drying Treatment: Көптеген инженерлік пластиктер (PA сияқты, PBT, PPS) суды сіңіру қабілеті жоғары, and the moisture in the raw materials will cause hydrolytic degradation during high-temperature processing, resulting in product defects (such as bubbles, жарықтар, reduced mechanical properties). Сондықтан, the raw materials must be dried before processing. The drying temperature and time are determined according to the type of engineering plastic: мысалы, PA6 is dried at 80-100℃ for 4-6 сағат, PA66 is dried at 100-120℃ for 6-8 сағат, PBT is dried at 120-140℃ for 2-4 сағат, PPS is dried at 150-160℃ for 3-5 сағат. The moisture content of the dried raw materials should be controlled below 0.1%-0.2%.
- Premixing Treatment: According to the formula ratio, 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. The mixing speed is generally 800-1200 айн/мин, and the mixing time is 5-10 минут. 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.
- Crushing and Sieving: For engineering plastic resins with large particle size or modifiers with uneven particle size (such as glass fiber), 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. The particle size of the crushed raw materials should be controlled at 20-40 mesh.
2.2.2 Тамақтандыру және тасымалдау
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 Балқу, 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, and the volume of the extrusion cavity gradually decreases along the axis direction. 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).
Осы уақытта, 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 (feeding section, 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. Мысалы, 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 (түйіршіктер), 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, парақтар, талшықтар, 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, құбырлар, парақтар). 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 Салқындату және қатаю
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℃, and the cooling time is 2-5 минут; 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
After cooling and solidification, the semi-finished products are processed into the final product through cutting or other post-processing steps. For the production of engineering plastic compounds (түйіршіктер), 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 (the particle size is generally 2-5mm, which can be adjusted according to customer needs). 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.
Сонымен қатар, 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, ыстыққа төзімділік, өлшемдік дәлдік) 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. There are many factors affecting the extrusion effect, mainly including raw material characteristics, formula ratio, premixing effect, extrusion parameters and die head structure. Mastering these key factors and making scientific adjustments can ensure the stability of the extrusion effect and the consistency of product quality.
2.3.1 Raw Material Characteristics
The type, бөлшектердің мөлшері, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the extrusion effect. Мысалы, 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%; if the moisture content is too high, it will cause hydrolytic degradation of the material and bubbles in the product. The purity of raw materials is also very important; impurities in raw materials (such as metals, stones, шаң) will not only affect the product quality, but also wear the screw and barrel of the extruder, and even cause equipment blockage.
2.3.2 Formula Ratio
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. Мысалы, қосу 20%-40% of glass fiber to PA can significantly improve its strength and dimensional stability, but excessive glass fiber will reduce the toughness and processing fluidity of the product. The type and dosage of additives also need to be reasonably matched: compatibilizers can improve the compatibility between modifiers and resin, and the dosage is generally 0.5%-2%; lubricants can reduce the friction between materials and equipment, өңдеудің өтімділігін жақсарту, 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 Premixing Effect
Premixing is the foundation of extrusion processing. The uniformity of premixing directly affects the mixing and dispersing effect of modifiers during extrusion. If the premixing is uneven, the modifiers cannot be uniformly adhered to the surface of the resin, resulting in local agglomeration of modifiers, uneven mixing of materials during extrusion, and reduced product performance. To ensure the premixing effect, it is necessary to control the mixing speed, mixing time and mixing temperature: the mixing speed is 800-1200 айн/мин, the mixing time is 5-10 минут, and the mixing temperature is controlled at 40-60℃ (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).
2.3.4 Extrusion Parameters
Extrusion parameters are the most important factors affecting the extrusion effect, mainly including screw speed, extrusion temperature and extrusion pressure.
- Бұранданың жылдамдығы: The screw speed of twin-screw extruders for engineering plastics generally ranges from 100 дейін 1000 айн/мин. Our HTS series extruders can reach a maximum speed of 1000 айн/мин. 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. Дегенмен, if the screw speed is too high, the residence time of the materials in the extrusion cavity is too short, resulting in incomplete melting of the resin, insufficient mixing of materials, and uneven product quality; if the screw speed is too low, the shear force and friction force are insufficient, 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: for high-viscosity engineering plastics (such as PPS, PEEK), a lower screw speed is needed to ensure sufficient melting and mixing; for reinforced engineering plastics (such as glass fiber reinforced PA), a higher screw speed is needed to ensure the uniform dispersion of glass fiber.
- Экструзия температурасы: 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. Азықтандыру бөлімінің температурасы төменірек (шикізаттың кептіру температурасынан сәл жоғары), бұл негізінен материалдардың тоқырауын болдырмау және біркелкі азықтандыруды қамтамасыз ету; the temperature of the melting section is medium, which is mainly to promote the melting and plasticization of the resin; the temperature of the mixing section is higher, which is mainly to enhance the shear and mixing effect, and promote the uniform dispersion of modifiers; the temperature of the homogenizing section is slightly lower than the mixing section, which is mainly to ensure the uniform temperature and viscosity of the materials, and avoid thermal decomposition; the temperature of the die head section is slightly lower than the homogenizing section, which is to ensure the shaping effect of the semi-finished products. The temperature control precision should reach ±1℃ to avoid local overheating and thermal decomposition of the material.
- Экструзия қысымы: The extrusion pressure of engineering plastics twin-screw extrusion generally ranges from 5 to 15MPa. The pressure in the extrusion cavity is mainly determined by the compression ratio of the screw, the die hole size and the screw speed. The higher the extrusion pressure, the better the mixing and dispersing effect of materials, and the denser the product. Дегенмен, if the pressure is too high, it will increase the energy consumption and wear of the equipment, and even cause the die head to block; if the pressure is too low, 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 Die Head Structure
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 (түйіршіктер), 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
Біз көптен бері зерттеумен айналысып келеміз, development and production of high-performance twin-screw extruders, 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, жоғары тұтқырлық) 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, High Production Efficiency
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.
Осы уақытта, 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. Сонымен қатар, the high speed design also greatly improves the production efficiency: compared with ordinary extruders, the production efficiency of HTS series extruders can be increased by 30%-50%, which can meet the large-scale production needs of engineering plastics enterprises.
3.1.2 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 минут, which is much shorter than that of ordinary twin-screw extruders (5-10 минут) and single-screw extruders (10-15 минут). 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.
Сонымен қатар, 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 Температураны дәл бақылау, Stable Performance
The HTS series extruders adopt an advanced intelligent temperature control system, which can realize precise control of the temperature of each section of the barrel and the die head. 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. The temperature control system is equipped with a real-time monitoring and alarm function: if the temperature of any section exceeds the set range, жүйе уақытында дабыл нұсқауын береді, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, to avoid equipment failure and product quality problems.
Сонымен қатар, 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, ақылға қонымды бұранда қадамымен, lead and compression ratio design. Қос бұрандаларды біріктіру және айналдыру күшті кесу күші мен илеу күшін тудыруы мүмкін, which can fully break the agglomerates of modifiers (such as glass fiber, көміртекті талшық, тальк), 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%, 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 (such as conveying elements, араластыру элементтері, shearing elements) can be freely combined according to the type of engineering plastic and modifier. Мысалы, 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 High Wear Resistance, Ұзақ қызмет ету мерзімі
In the processing of reinforced engineering plastics (such as glass fiber reinforced PA, carbon fiber reinforced 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 (such as 38CrMoAlA), and undergo bimetallic composite treatment or laser cladding treatment. 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 қарапайым экструдерлерге қарағанда есе көп, reducing the frequency of component replacement and the maintenance cost of the equipment.
Сонымен қатар, 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, issue a detailed wear report, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.
3.1.6 Қолданбаның кең ауқымы, 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, ДК, POM, ПЭТ, 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, т.б.
The modular design of the HTS series extruders (бұранда, бөшке, басы өледі, т.б.) makes the replacement of components more convenient and quick. When customers need to adjust the product type (such as switching from PA processing to PPS processing) or modify the formula, they only need to replace the corresponding components, бүкіл жабдықты ауыстырмай, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. Сонымен қатар, the HTS series extruders can also be matched with different auxiliary equipment (жоғары жылдамдықты араластырғыштар сияқты, кептіргіштер, coolers, granulators, screening machines, packaging machines) to form a complete automatic production line, realizing continuous production from raw material pretreatment to product packaging.
3.1.7 Intelligent Control, Оңай пайдалану және техникалық қызмет көрсету
The HTS series extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, which is simple and intuitive, жұмыс істеу оңай. The system can store multiple sets of product formulas and processing parameters. When customers produce different types of engineering plastics, олар тек сәйкес формула мен параметрлерді шақыруы керек, қайталанатын жөндеусіз, 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 (температура сияқты, қысым, бұранда жылдамдығы, 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.
Сонымен қатар, the HTS series extruders adopt a reasonable structural design, which makes the maintenance more convenient. The screw, бөшке, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, which reduces the maintenance time and labor intensity. Our after-sales service team will provide professional installation, commissioning and training services for customers, ensuring that customers can use the equipment smoothly.
3.2 HTS Series Extruder Product Types and Their Adaptation to Engineering Plastics
In order to meet the diverse processing needs of engineering plastics enterprises of different scales and product types, we have launched three main product types in the HTS series: HTS BASIC series, HTS PLUS series and HTS SUPER series. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, product type, budget and other factors.
3.2.1 HTS BASIC Series Extruders: 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. This series of extruders uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, which have the advantages of stable performance, төмен шу, high efficiency and long service life. The medium-torque design (specific torque 10-12Nm/cm³) can meet the processing needs of most general engineering plastics (such as PA6, PA66, POM, ПЭТ, PBT) and low-to-medium modified engineering plastics (such as glass fiber reinforced PA with filling amount ≤30%).
Құрылымдық дизайн бойынша, the HTS BASIC series extruders adopt a twin-screw parallel co-rotating structure, with a screw diameter ranging from 30mm to 65mm, and a compression ratio of 4～8, which can be adjusted according to the type of engineering plastic. The barrel is made of wear-resistant alloy steel with nitriding treatment, and the screw is made of wear-resistant and corrosion-resistant alloy steel, which has good wear resistance. The extruder is equipped with a PLC control system and a touch screen operation interface, which can realize automatic feeding, automatic temperature control, automatic pressure control and automatic cutting, және қарапайым және оңай жұмыс істейді.
HTS BASIC сериялы экструдерлердің өндірістік қуаттылығы 100 кг/сағ-тан 500 кг/сағ., 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. Бұл серияның ең үлкен артықшылықтарының бірі - ол әртүрлі конфигурация комбинациялары арқылы икемді опцияларды қамтамасыз ете алады.. Тұтынушылар әртүрлі бұранда элементтерін таңдай алады, бастары өледі, азықтандыру құрылғылары, өз өнім түрлеріне сәйкес кептіру құрылғылары мен кейінгі өңдеу жабдықтары, өндірістік қуат және бюджет, өз қажеттіліктеріне сәйкес келетін өндірістік желіні қалыптастыру үшін. The HTS BASIC series extruders have a reasonable price, which can help enterprises reduce the initial investment cost.
3.2.2 HTS PLUS сериялы экструдерлер: High-Performance Choice for Engineering Plastics and Modified Products
The HTS PLUS series extruders adopt high-torque gearboxes independently developed and manufactured by us, 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.
The HTS PLUS series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5～10, and a screw speed range of 200～800 rpm. The screw and barrel adopt bimetallic composite treatment, which has higher wear resistance and corrosion resistance (бетінің қаттылығы ≥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%, carbon fiber reinforced PPS) and high-hardness modifiers. The extruder is equipped with an advanced intelligent temperature control system and a high-precision pressure sensor, which can realize precise control of extrusion parameters and real-time monitoring of production data, ensuring the stability of the extrusion process and the quality of the product.
The production capacity of the HTS PLUS series extruders ranges from 500kg/h to 2000kg/h, which is suitable for the large-scale production of general engineering plastics, high-modified engineering plastics and special engineering plastics (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 HTS SUPER Series Extruders: 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 (PEEK сияқты, 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 (бетінің қаттылығы ≥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 минут) and precise temperature control can effectively avoid the thermal decomposition of special engineering plastics, ensuring the excellent performance of the product. Сонымен қатар, 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, enterprises need to comprehensively consider their own production needs, product types, processing scale, budget and other factors to ensure that the selected equipment can meet the actual processing needs and bring maximum economic benefits. The following are some specific selection suggestions:
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, ПЭТ, 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 (толтыру сомасы 30%-50%, such as glass fiber reinforced 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 (PEEK, 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. Шағын өндіріске арналған (100кг/сағ – 500кг/сағ), 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 (500кг/сағ – 2000кг/сағ), жалпы модификацияланған инженерлік пластмассаларды жаппай өндіру сияқты, бұранданың диаметрі 65 мм болатын HTS PLUS сериясы – 110мм сұранысты қанағаттандыра алады; ауқымды өндіріске арналған (1000кг/сағ – 3000кг/сағ), жоғары деңгейлі арнайы инженерлік пластмассалардың ауқымды өндірісі немесе төменгі ағындағы кәсіпорындардың үлкен тапсырыстары сияқты, бұранданың диаметрі 80 мм болатын HTS SUPER сериясы – 130мм - ең жақсы таңдау. Таңдау кезінде ескеру керек, кәсіпорындар үлкен өндірістік қуаттылыққа соқыр ұмтылмауы керек. Олар сондай-ақ тапсырыс санының ауытқуын ескеруі керек. Тапсырыс саны тұрақсыз болса, олар реттелетін жылдамдығы мен икемді өндірістік қуаты бар жабдықты таңдай алады (жиілікті түрлендіру жылдамдығын реттеу функциясы бар HTS BASIC сериялары сияқты) жабдық ресурстары мен энергияны ысырап етпеу.
3.3.3 Модификация сұранысын және араластыру әсерін қарастырыңыз
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 (отқа төзімді заттар сияқты, үйлесімдіизаторлар, reinforcing agents) осы уақытта, 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. Мысалы, 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. Сонымен қатар, 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. Сонымен қатар, enterprises should also consider the after-sales service of the equipment. Our HTS series extruders provide a complete after-sales service system, орнатуды қоса алғанда, пайдалануға беру, техникалық оқыту, 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, жоғары жылдамдықты араластырғыш, cooler, granulator, screening machine, packaging machine, т.б. 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. Мысалы, 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
Инженерлік пластмассалар, with their excellent comprehensive performance, have been widely used in automotive, электрлік және электронды, медициналық, аэроғарыш, химиялық, 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. Төменде, 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: Жеңіл, 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, ДК, PBT, PPS, т.б., which are mainly used in engine parts, interior parts, exterior parts and electrical components. The core requirements for extrusion processing are: жеңіл, high temperature resistance, тозуға төзімділік, dimensional stability and low VOC (ұшпа органикалық қосылыстар), which require the extruder to have precise temperature control, excellent mixing and dispersing effect and stable production capacity.
For automotive interior parts (such as instrument panels, есік панельдері, air ducts) made of general engineering plastics (PA6, POM, PC/ABS alloy), the HTS BASIC series extruders can meet the processing needs. Its flexible configuration can adjust the processing parameters according to the performance requirements of interior parts, ensure the smooth surface and dimensional stability of the product, and its low energy consumption and cost can reduce the production cost of automotive parts. For automotive engine parts (such as intake manifolds, cylinder head covers, oil pans) made of high-temperature resistant and wear-resistant engineering plastics (PA66+GF30, PPS), the HTS PLUS series extruders are more suitable. Its high torque and excellent mixing and dispersing effect can ensure the uniform dispersion of glass fiber, improve the strength and high temperature resistance of the product, and its wear-resistant screw and barrel can adapt to the wear of glass fiber, ensuring long-term stable production. For high-end new energy vehicle parts (such as battery shell, motor insulation parts) made of high-end special engineering plastics (PEEK, PI), the HTS SUPER series extruders are required. 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.
Кейс зерттеу: 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 минут) 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% дейін 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, сым тақталары, релелер, қозғалтқыштар, кабельдік байланыстар, lamp covers and other components. The core requirements for extrusion processing are: excellent electrical insulation, жалынға төзімділік, өлшемдік тұрақтылық, 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, қосқыштар) made of general engineering plastics (PA6, PBT, ДК), 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, PEEK, PSU, т.б., which are mainly used in medical containers, медициналық катетер, medical implants, surgical instruments and other products. The core requirements for extrusion processing are: жоғары дәлдік, no pollution, тұрақты өнімділік, 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 (медициналық дәрежелі PEEK, 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 (Жақсы өндірістік тәжірибе) 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, т.б., 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, тұрақты өнімділік, 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, тозуға төзімділік, high temperature resistance and pressure resistance. The main engineering plastics used in the chemical field include PPS, PEEK, PVDF (polyvinylidene fluoride), т.б., which are mainly used in chemical equipment, pipelines, клапандар, pumps and other products. The core requirements for extrusion processing are: коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, тұрақты өнімділік, which require the extruder to have excellent wear resistance and corrosion resistance, and stable pressure control capacity.
For chemical pipelines and valves made of general corrosion-resistant engineering plastics (PPS, PVDF), the HTS PLUS series extruders are suitable. Its bimetallic composite screw and barrel have excellent corrosion resistance and wear resistance, which can adapt to the corrosion of chemical media and the wear of materials; the stable pressure control capacity can ensure the uniform wall thickness of pipelines and valves, avoiding leakage caused by uneven wall thickness. For high-pressure chemical equipment and corrosion-resistant components made of high-end corrosion-resistant engineering plastics (PEEK, PI), the HTS SUPER series extruders are required. Its ultra-high torque and stable conveying capacity can cope with the high viscosity of high-end corrosion-resistant materials, and the laser-clad screw and barrel have extremely high corrosion resistance and wear resistance, which can meet the long-term use requirements in harsh chemical environments; the precise temperature control can avoid thermal decomposition of materials, ensuring the corrosion resistance and pressure resistance of the product.
5. Common Problems and Solutions in Engineering Plastics Twin-Screw Extrusion Processing
In the actual twin-screw extrusion processing of engineering plastics, due to the influence of raw materials, processing parameters, equipment performance and other factors, various problems often occur, which affect the product quality and production efficiency. Төменде, 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, көпіршіктер, 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.
Шешімдер: 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 (температураны реттеу дәлдігі ±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 минут; 3. Strengthen the drying treatment of raw materials, strictly control the moisture content below 0.1%-0.2%, and use the drying device matched with the HTS series extruders to prevent the raw materials from absorbing moisture again during feeding; 4. Check and clean the die head regularly to ensure the smooth flow channel, avoid material accumulation; 5. If the problem persists, adjust the screw element combination, increase the number of conveying elements, and reduce the number of mixing elements to speed up the material conveying and shorten the residence time.
5.2 Problem 2: Uneven Dispersion of Modifiers
Symptoms: The final product has uneven texture, obvious agglomeration of modifiers (such as glass fiber, көміртекті талшық), and the mechanical properties (күш, қаттылық, тозуға төзімділік) 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. The screw speed is too low, 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.
Шешімдер: 1. Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200айн/мин) and mixing time (5-10 минут), 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 mesh) 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, көміртекті талшық) on the screw and barrel during the processing of reinforced engineering plastics.
Causes: 1. The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance, which cannot resist the wear of high-hardness modifiers; 2. The filling amount of the modifier is too high (≥50%), and the wear is intensified; 3. The particle size of the modifier is too large, which increases the wear on the screw and barrel; 4. The extrusion pressure is too high, which increases the friction between the material and the screw and barrel; 5. The screw and barrel are not maintained regularly, and the material residue accelerates the wear.
Шешімдер: 1. Select extruders with high wear resistance, such as HTS PLUS series and HTS SUPER series. Their screws and barrels are made of imported wear-resistant alloy steel and undergo bimetallic composite treatment or laser cladding treatment, with surface hardness ≥65 HRC (HTS PLUS) 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 (5-15МПа), 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. Сонымен қатар, 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, құбырлар, парақтар) 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.
Шешімдер: 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 минут) for strip cooling, and use air cooling or water spray cooling for pipes and sheets to avoid uneven cooling; 4. Check and optimize the die head structure, ensure the smooth flow channel, and adjust the die head temperature to ensure uniform material flow; 5. Strengthen the drying treatment of raw materials, strictly control the moisture content, and reduce the impact of moisture on product shrinkage.
5.5 Problem 5: Low Extrusion Efficiency and High Energy Consumption
Symptoms: The production capacity of the extruder is lower than the design standard, the energy consumption per unit product is high, and the production cost is increased, which affects the economic benefits of the enterprise.
Causes: 1. The screw speed is too low, 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.
Шешімдер: 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. Сонымен қатар, the HTS series extruders adopt an optimized structural design and high-efficiency motor, which can reduce energy consumption by 15%-20% compared with ordinary extruders.
6. Conclusion and Future Development Trend
Инженерлік пластмассалар, негізгі жоғары өнімді материал ретінде, 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, өндіріс тиімділігі және инженерлік пластикалық бұйымдарды қолдану әсері. 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, жоғары тұтқырлық), with the advantages of high torque, жоғары жылдамдық, температураны дәл бақылау, тамаша тозуға төзімділік, wide application range and intelligent control. They can provide targeted processing solutions for different types of engineering plastics and different scales of enterprises, helping enterprises solve processing difficulties, improve product quality and production efficiency, and enhance market competitiveness.
Looking forward to the future, with the continuous upgrading of downstream industries such as automotive lightweight, электрлік және электронды интеллект, 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:
Бірінші, 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. Осы уақытта, 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.
Екінші, high performance and high efficiency. The demand for high-end engineering plastics (PEEK сияқты, 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 (бұранда, бөшке, беріліс қорабы) will be further optimized to improve wear resistance, corrosion resistance and service life. Осы уақытта, the energy consumption of the equipment will be further reduced, realizing high-efficiency and energy-saving production.
Үшінші, 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. Осы уақытта, we will provide more personalized customized solutions according to the special processing needs of customers, meeting the diverse market demands.
Төртінші, қоршаған ортаны қорғау және жасылдандыру. Жаһандық қоршаған ортаны қорғау саясатының күшеюімен, қоршаған ортаны қорғау экструзия жабдықтарын дамытудың маңызды бағытына айналады. Болашақ экструдерлер экологиялық таза материалдар мен өндіріс процестерін қабылдайды, энергия тұтынуды және ластаушы заттардың шығарындыларын азайту; осы уақытта, олар қайта өңделетін инженерлік пластмассалармен және биологиялық ыдырайтын инженерлік пластиктермен үйлесімді болады, машина жасау пластмасса өнеркәсібінің жасыл дамуына жәрдемдесу.
Біз әрқашан технологиялық инновация тұжырымдамасын ұстанамыз, машина жасау пластмасса өнеркәсібінің даму қажеттіліктеріне назар аудару, ғылыми-зерттеу жұмыстарына үздіксіз инвестиция салу, HTS сериялы экструдерлердің өнімділігін оңтайландыру, сатудан кейінгі қызметті жақсарту, және көбірек кәсіби қамтамасыз ету, efficient and intelligent twin-screw extrusion solutions for global engineering plastics processing enterprises, helping the high-quality development of the engineering plastics industry.