Extrusora de un husillo VS Extrusora de doble husillo

Introducción a la extrusora monohusillo frente a la extrusora de doble husillo

La extrusora monohusillo frente a la extrusora de doble husillo es un tema recurrente en la industria del plástico. La extrusora de doble husillo se ha desarrollado sobre la base de la extrusora monohusillo. Debido a su excelente rendimiento de alimentación, rendimiento de plastificación de mezcla, rendimiento de escape y estabilidad de extrusión, se ha utilizado ampliamente en el procesamiento de moldeo de productos extruidos. Entonces, ¿cuáles son las ventajas y diferencias entre las extrusoras monohusillo y las de doble husillo?

Introducción y uso de extrusoras monohusillo

Dibujo para mostrar qué es una máquina extrusora de plástico
Dibujo para mostrar qué es una extrusora monohusillo

(1) Introducción a las extrusoras monohusillo

Como su nombre indica, una extrusora monohusillo es aquella en la que hay un solo husillo en el cilindro. Suele dividirse en tres secciones en términos de longitud efectiva, en función del diámetro, el paso y la profundidad del tornillo. Generalmente se divide en tercios.

La primera sección: a partir de la última rosca del puerto de alimentación, se denomina sección de transporte. Aquí el material no debe plastificarse, sino precalentarse y comprimirse. Anteriormente se pensaba que el material aquí estaba suelto, pero más tarde se demostró que era un tapón sólido. En otras palabras, el material aquí es como un tapón sólido después de ser comprimido, por lo que su función es simplemente completar la tarea de transporte.

La segunda sección: la sección de compresión. El volumen de la ranura del tornillo aquí disminuye gradualmente, y la temperatura debe alcanzar el grado de plastificación del material. El material comprimido (desde el volumen 3 en la sección de transporte, comprimido al volumen 1 aquí, esto se llama la relación de compresión del tornillo-3:1, algunas máquinas son diferentes) entra en la tercera sección después de ser plastificado.

La tercera sección: la sección de dosificación. Aquí el material mantiene la temperatura de plastificación, al igual que la bomba dosificadora, suministra de forma precisa y cuantitativa el material fundido para abastecer el cabezal de la máquina. La temperatura aquí no puede ser inferior a la temperatura de plastificación, normalmente es un poco superior.

(2) Aplicación de extrusoras monohusillo

Las extrusoras monohusillo se utilizan principalmente para la extrusión de tubos, láminas, placas y perfiles, así como para la granulación de algunos materiales modificados.

(3) Mantenimiento de extrusoras monohusillo

① Como el sistema de control eléctrico tiene altos requisitos de temperatura ambiental y prevención de polvo, el sistema eléctrico debe estar aislado del lugar de producción y se deben instalar ventiladores o extractores. Se recomienda colocar el armario de control eléctrico en una habitación sencilla para mantener la habitación limpia, ventilada y la temperatura ambiente no superior a 40℃.

② No se permite que las extrusoras monohusillo funcionen en vacío para evitar que el husillo y el barril rueden pelo. El anfitrión no se permite exceder 100r/min al comenzar al ralentí; comience el anfitrión a una velocidad baja, y después de comenzar el anfitrión, compruebe para saber si hay cualquier ruido anormal antes de aumentar lentamente la velocidad del anfitrión a dentro de la gama permisible del proceso (el ajuste al mejor estado es preferible). Durante el rodaje de la nueva máquina, la carga de corriente debe ser de 60%-70%, y la corriente no debe superar los 90% durante el uso normal. Nota: Si se produce un sonido anormal cuando la extrusora está en funcionamiento, deténgase inmediatamente para su inspección o reparación.

③ Encienda primero la bomba de aceite al arrancar, y apague la bomba de aceite después de apagar; la bomba de agua debe permanecer en funcionamiento durante todo el proceso de producción y no se puede detener el funcionamiento de la bomba de agua para evitar que la temperatura del barril aumente y provoque la descomposición y carbonización del material en el barril; la campana de aire de amianto del ventilador del motor principal debe limpiarse regularmente para evitar que el exceso de polvo bloquee la campana de aire y provoque el sobrecalentamiento y la desconexión del motor.

④ Limpie a tiempo el polvo, las herramientas y los residuos de la superficie del grupo de máquinas.

⑤ Evite que caigan metales u otros residuos en la tolva para no dañar el tornillo y el barril. Para evitar que las impurezas de hierro entren en el barril, se puede instalar un componente magnético o una rejilla magnética en la entrada de material al barril, y para evitar que caigan residuos, el material debe tamizarse previamente.

⑥ Preste atención a la limpieza del entorno de producción, y no permita que la basura y las impurezas se mezclen con el material y bloqueen la placa del filtro, afectando a la salida del producto y aumentando la resistencia del cabezal.

⑦ La caja de cambios debe utilizar el aceite lubricante especificado en el manual de la máquina y añadir aceite hasta el nivel especificado. Si hay muy poco aceite, la lubricación es insuficiente, y se reduce la vida útil de las piezas; si hay demasiado aceite, se produce mucho calor, se consume mucha energía, y el aceite se deteriora con facilidad, lo que también hace que falle la lubricación y se dañen las piezas. La junta de estanqueidad (anillo) de la pieza de fuga de aceite de la caja de cambios debe sustituirse a tiempo para garantizar la cantidad de aceite lubricante.

Introducción y usos de la extrusora de doble husillo

dibujo de una extrusora de doble husillo
dibujo de una extrusora de doble husillo

La figura 2 es un diagrama esquemático de una extrusora de doble husillo adecuada para tubos corrugados de doble pared de PVC-U de gran diámetro.

En la figura, las etiquetas son: 1- conector del cabezal de la máquina, 2- tornillo doble, 3- bobina de calentamiento, 4- barril de la máquina, 5- caja de distribución, 6- acoplador, 7- motor de conversión de frecuencia, 8- bastidor de la máquina, 9- tolva doble, 31- bobina de calentamiento de cobre fundido, 32- bobina de calentamiento de aluminio fundido, 41- manómetro.

(1) Introducción a la extrusora de doble husillo

Hay muchos tipos de extrusoras de doble husillo, que pueden dividirse en tipos con malla y sin malla. Las extrusoras de doble husillo con malla pueden dividirse a su vez en co-rotantes y anti-rotantes.

La extrusora de doble husillo contiene los siguientes sistemas múltiples, el sistema de husillo completa principalmente la plastificación y el transporte del material, lo que afecta en gran medida a la calidad del rendimiento del producto acabado.

① Sistema de alimentación: Incluye tolva, motor de agitación, motor de alimentación. Puede evitar la acumulación de material y facilitar su entrada sin problemas en el puerto de alimentación.

② Sistema de calentamiento externo: Principalmente utiliza varillas de calentamiento y barril para calentar eficientemente el material, promoviendo la plastificación.

③ Sistema de refrigeración: Utiliza un sistema de intercambio de calor compuesto por aceite o agua conductores del calor para reducir el calor del cuerpo de la máquina, controlando así eficazmente la temperatura del barril.

④ Sistema hidráulico de cambio de tamiz: Utiliza mallas filtrantes reemplazables para interceptar impurezas, mejorar el grado de plastificación y garantizar la uniformidad de calidad y la estabilidad del material de salida.

⑤ Sistema de vacío: Extrae la humedad y otros volátiles de bajo peso molecular del material.

⑥ Sistema de control eléctrico: Responsable de supervisar y controlar los equipos relacionados de los sistemas de material principal y auxiliar.

⑦ Sistema de tornillo: La parte más importante de la extrusora, que puede dividirse en la sección de transporte, la sección de fusión (puerto de escape), la sección de plastificación (puerto de vacío) y la sección de descarga.

(2)Segmentación de la extrusora de doble husillo

El sistema de husillos de una extrusora de doble husillo paralelo se divide generalmente en 4 secciones: sección de transporte, sección de fusión (puerto de escape), sección de plastificación (puerto de vacío) y sección de descarga.

① Sección de transporte: La función es transportar materiales y evitar el reflujo.

② Sección de fusión: Esta sección hace que el material se funda y mezcle completamente mediante conducción de calor y cizallamiento por fricción.

③ Sección de plastificación: Hace que los componentes del material se fundan y mezclen aún más, con la función de mezcla distributiva y dispersiva.

④ Sección de descarga: Transporte y presurización, formando una cierta presión, haciendo que el material sea más compacto, y posterior mezcla, para lograr el propósito de la granulación por extrusión.

(3)Elementos transportadores

① Los tipos se dividen en: plomo grande y plomo pequeño.

② Efecto de uso del plomo: Cuanto más plomo, más aumenta la extrusión del tornillo, más corto es el tiempo de residencia del material y más débil es la capacidad de mezcla del material.

③ El método de uso habitual de plomo pequeño: disminuyendo gradualmente en combinación, utilizado para la sección de transporte, la sección de fusión, la sección de plastificación, para aumentar la presión, mejorar la fusión; mejorar la homogeneidad de la mezcla y la estabilidad del volumen de transporte.

(4)Componentes de corte

① Clasificación direccional: Existen direcciones de avance y de retroceso. La dirección de avance favorece el flujo de material y su funcionalidad; la dirección de retroceso, también conocida como antirrotación, tiene un efecto de reflujo en el transporte de material, prolonga el tiempo de permanencia del material, aumenta su capacidad de plastificación y mejora el efecto de mezcla.

② Clasificación de los ángulos: Generalmente, los hay de 30°, 45°, 60° y 90°.

③ Función y efecto: En el reenvío, el aumento del ángulo de escalonamiento reduce la capacidad de transporte, prolonga el tiempo de permanencia y aumenta el grado de plastificación. En términos de dispersión, cuanto mayor es el ángulo, más notable es el efecto; la mezcla de dispersión suele ser mejor con un ángulo de 45°, seguido de 30°, y el peor es con 60°.

④ El efecto del número de cabezas

En el avance, cuanto menor sea el número de cabezales, mayor será la capacidad de transporte de la extrusión, mayor será el par, mejor será el efecto de mezcla, pero menor será la acción de cizallamiento; a la inversa, cuanto menor sea el número de cabezales, menor será la capacidad de transporte de la extrusión, mejor será el efecto de mezcla.

Extrusora simple VS Extrusora de doble husillo

A continuación, vamos a entender específicamente las diferencias entre estos dos tipos de extrusoras en términos de precio, operatividad y tornillos.

ArtículosTornillo simpleTornillo doble
Relación longitud/diámetro del tornillo (L/D)comparativamente pequeñocomparativamente largo
Sección transversal del tornillo Forma de la roscaRectangularCircular
Estructura del cilindro de tornilloPasador en el cilindro del tornilloSuperficie interior lisa del barril del tornillo
Controles de temperatura de los tornillosRefrigeración interna por tornillo para controlar fácilmente la temperaturaEl sellado de refrigeración en el interior del tornillo es relativamente deficiente, y la temperatura no es fácil de controlar.
Variedad y comodidad de los cambios de pinturaCómodoGeneral
Dificultad de procesar recubrimientos en polvo especiales como los de curado rápidoComparativamente fácilGeneral
Dificultad del mantenimiento de los equiposRelativamente difícilFácil
Sensibilidad a los cuerpos extraños metálicos en el aburrimientoMateriales en polvo reciclados sensibles, no fáciles de procesarMenos sensible
Extrusora de un husillo frente a extrusora de doble husillo

(1)La extrusora monohusillo es más asequible

La estructura de una extrusora monohusillo es sencilla, por lo que resulta más asequible.

La estructura de una extrusora de doble husillo es compleja y más cara. Una extrusora de doble husillo es aproximadamente el doble de cara que una extrusora de un solo husillo. El precio puede ser incluso superior en función del fabricante y el modelo.

(2)La extrusora monohusillo tiene una formulación más sencilla

En términos de funcionamiento, no hay mucha diferencia entre ambas. Sin embargo, el proceso y la formulación de una extrusora monohusillo son más sencillos, mientras que los de una extrusora de doble husillo son más complejos.

(3)Extrusora de doble tornillo que permite combinar libremente los tornillos.

Los hilos de una extrusora de doble husillo pueden combinarse libremente según las condiciones del material y las preferencias del operario. La extrusora monohusillo es más rígida y no permite combinar roscas.

(4)La extrusora de doble husillo es más eficiente

La extrusora de doble husillo tiene una mayor producción, una velocidad de extrusión más rápida y un menor consumo de energía por unidad de producción que la extrusora monohusillo. La eficiencia de la extrusora de doble husillo suele ser aproximadamente el doble que la de la extrusora de husillo único, dependiendo del fabricante y el modelo.

(5)Fuerte capacidad de plastificación del doble tornillo

El tornillo simple es adecuado para la extrusión de plastificación de polímeros, adecuado para el procesamiento de extrusión de materiales granulares, tales como moldeo, moldeo por soplado, moldeo por inyección, etc., con una amplia gama de usos de materiales.

La extrusora de doble husillo tiene una buena capacidad de plastificación y mezcla, lo que resulta más adecuado para la modificación de plásticos. Y la extrusora de doble husillo puede producir colores duales.

(6)Un solo tornillo es fácil de mantener

En términos de mantenimiento, el tornillo simple es más sencillo que el tornillo gemelo porque la estructura del tornillo simple es más simple y fácil de reparar.

(7)Mecanismo de transporte

El transporte de la extrusora monohusillo se basa principalmente en la fuerza de fricción generada entre el material y el cilindro de la máquina. La extrusora de doble husillo contrarrotativo transporta el material hacia delante, empujándolo con fuerza, y también genera un efecto de cizallamiento sobre el material en el punto de engrane de los dos husillos. (Específico de las extrusoras de doble husillo contrarrotatorio)

(8)Campo de velocidad

La distribución de la velocidad en la extrusora monohusillo es relativamente clara y fácil de describir, mientras que la situación en la extrusora de doble husillo contrarrotatorio es bastante complicada y difícil de describir. Esto se debe principalmente a que su tornillo tiene una zona de malla, el flujo complejo que se produce en la zona de malla hace que tenga muchas ventajas, tales como una mezcla suficiente, transferencia de calor uniforme, fuerte capacidad de fusión, buen rendimiento de escape, etc., pero es difícil analizar con precisión el estado de flujo de la zona de malla. (Específico para extrusoras de doble husillo contrarrotantes)

Ejemplos de aplicación

(1)Ejemplos de aplicación de la extrusora de doble husillo

), peletización de alto relleno (como PE, PP relleno con 75% CaCO3), peletización de material termosensible (como PVC, material para cables XLPE), masterbatch de color de alta concentración (como polvo de color 50%), masterbatch antiestático, aleaciones, coloración, peletización de mezcla de bajo relleno, peletización de material para cables (como material de cubierta, material aislante), peletización de material para tuberías XLPE (como masterbatch para reticulación por agua caliente), extrusión de mezcla de plásticos termoestables (como resina fenólica, resina epoxi, revestimiento en polvo), adhesivo termofusible, peletización por extrusión reactiva (como adhesivo termofusible EVA, poliuretano), resina K, peletización por volatilización de SBS, etc.

(2)Ejemplos de aplicación de la extrusora monohusillo

Es adecuada para tuberías PP-R, tuberías de gas PE, tuberías reticuladas PEX, tuberías compuestas de aluminio y plástico, tuberías ABS, tuberías PVC, tuberías de núcleo de silicona HDPE y varias tuberías compuestas coextruidas; es adecuada para la extrusión de perfiles y láminas de PVC, PET, PS, PP, PC, y otras extrusiones de plástico diversas como seda, varillas, etc.; ajustando la velocidad de la extrusora y cambiando la estructura del tornillo de extrusión, se puede utilizar para producir PVC, poliolefina y otros perfiles de plástico diversos.

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