Estrusore monovite da laboratorio
Estrusore monovite da laboratorio - ToronExt™ SSE 20
L'estrusore monovite da laboratorio ToronExt™ SSE 20 offre a ricercatori, formulisti e laboratori di controllo qualità nel settore dei polimeri una piattaforma compatta per la compounding, la colorazione e la formatura di termoplastici. Una vite da 20 mm che ruota fino a 125 giri/minuto produce circa 3 kg/h di materiale, una quantità sufficiente per i test di proprietà senza impegnare una linea di produzione. Tre zone riscaldate del cilindro raggiungono i 360 °C, con la testa di estrusione controllata a 280 °C. L'estrusore, la vaschetta dell'acqua e il granulatore condividono un unico armadio mobile.
Le materie plastiche tecniche, i compound modificati e i masterbatch colorati costituiscono il carico di lavoro tipico. La geometria della vite, con un rapporto lunghezza-diametro di 28:1 e un rapporto di compressione di 2.4:1, garantisce al fuso un tempo di permanenza sufficiente per disperdere uniformemente pigmenti, cariche e additivi. La lettura della pressione del fuso e della corrente del motore permette agli operatori di monitorare il comportamento della formulazione durante la plastificazione. Queste letture si traducono direttamente nella finestra di processo necessaria al team di scalabilità, consentendo ai laboratori di documentare condizioni ripetibili anziché approssimarle.
La modularità definisce la capacità del ToronExt™ SSE 20 di adattarsi alle diverse esigenze di lavoro. Sostituendo la filiera e le apparecchiature ausiliarie, la stessa unità base si trasforma in una linea di pellettizzazione di filamenti, un sistema di estrusione per tubi, una linea per fogli o un impianto di estrusione per filamenti. L'estrusore alimenta anche unità di colata di film, torri di soffiaggio per film da laboratorio e sistemi di ispezione di gel o impurità. Un unico acquisto, pertanto, consente di realizzare diversi esperimenti di lavorazione dei polimeri.
Estrusore monovite da laboratorio - Applicazioni ToronExt™ SSE 20
Il ToronExt™ SSE 20 è ideale per qualsiasi laboratorio che sviluppi, modifichi o verifichi formulazioni termoplastiche prima di avviare la produzione su larga scala. La sua capacità di elaborazione supporta sia la preparazione dei campioni che la produzione di piccoli lotti.
- Ricerca e sviluppo sui polimeri: produce composti di prova in quantità di chilogrammi, in modo che i formulisti possano testare resine, additivi e finestre di processo a basso costo dei materiali.
- Produzione di masterbatch coloratiDisperde pigmenti e veicoli in un concentrato uniforme per prove di colorazione e abbinamento delle tonalità.
- Composti riempiti e modificati: miscela riempitivi, modificatori di impatto, ritardanti di fiamma e stabilizzanti in resine ingegneristiche per lavori di sviluppo immobiliare
- Preparazione del campione di prova: converte miscele sperimentali in pellet o filamenti per la successiva stampaggio a iniezione, i test meccanici e l'analisi termica.
- Prove di film stesi e soffiati: alimenta le macchine per film colato da laboratorio e le torri per film soffiato con materiale fuso a temperatura e pressione controllate
- Estrusione di tubi, lamiere e profilati: forma tubi di piccolo diametro, lamiere sottili e profili semplici tramite matrici intercambiabili
- Trafilatura di filamenti e fili: elabora monofili e fili rivestiti per la ricerca nel settore tessile, nella produzione additiva e nella produzione di cavi
- Screening di gel e contaminazioni: fornisce un flusso costante di materiale fuso ai rilevatori di impurità e ai contatori di gel per i controlli di qualità della resina
- Valutazione della resina riciclata: ri-pellettizza il materiale recuperato in modo che i laboratori possano valutare la degradazione, il cambiamento di colore e la stabilità della fusione
- University e laboratori didattici dell'Istituto: dimostra i processi di plastificazione, miscelazione e formatura degli stampi su una macchina da banco che gli studenti possono utilizzare in sicurezza
Estrusore monovite da laboratorio - ToronExt™ SSE 20 - Caratteristiche principali
Il ToronExt™ SSE 20 racchiude una linea di estrusione completa in un armadio di dimensioni da banco, offrendo la visibilità del processo che un laboratorio di sviluppo si aspetta.
- Piattaforma modulare a macchina singola: accetta diverse matrici e unità ausiliarie, quindi un estrusore base copre la lavorazione di pellet, tubi, lastre, film e filamenti.
- Vite da 20 mm con rapporto L/D di 28:1: garantisce la lunghezza di miscelazione necessaria per disperdere pigmenti e cariche mantenendo basso il consumo di materiale
- Vite e cilindro in acciaio legato nitrurato: resiste all'abrasione causata da composti caricati e rinforzati con fibra di vetro, garantendo una maggiore durata tra una ricostruzione e l'altra
- Gestione termica a quattro zone: mantiene tre zone del cilindro a 360 °C e la testa della filiera a 280 °C, coprendo le resine comuni fino ai polimeri ingegneristici ad alta temperatura
- Misurazione della temperatura a cinque canali: aggiunge un ulteriore punto di monitoraggio oltre alle quattro zone controllate, in modo che gli operatori possano visualizzare il comportamento della fusione, non solo i setpoint del riscaldatore.
- Trasduttore di pressione di fusione integrato: misura valori da 0.1 a 50 MPa con una precisione dello 0.5% FS, trasformando la pressione dello stampo in un parametro di processo registrabile
- Trasmettitore di corrente del motore principale: segnala il carico di azionamento in tempo reale come indicatore precoce di variazione della viscosità o di sovralimentazione
- Ampia gamma di velocità: funziona da 1 a 125 giri al minuto, consentendo agli operatori di bilanciare il tempo di permanenza con la produttività per materiali sensibili al taglio.
- Trasmissione a ingranaggi epicicloidali con cinghia di distribuzione: eroga una coppia costante a bassa velocità con gioco minimo per una resa costante
- Raffreddamento ultra silenzioso IP55: tre set di ventole sigillate a innesto forniscono raffreddamento ad aria forzata, con raffreddamento ad acqua disponibile per profili termici esigenti
- Dosaggio volumetrico con regolazione manuale: Imposta una velocità di alimentazione ripetibile senza i costi o la necessità di calibrazione di un sistema gravimetrico
- Costruzione di armadi mobili: posiziona l'estrusore, la vaschetta dell'acqua, la lama d'aria e il granulatore su ruote in modo che la linea si sposti tra i banchi o i laboratori
- Ampia compatibilità con i dispositivi ausiliari: si collega a macchine per film fuso, torri per film soffiato, rilevatori di impurità e granulatori esterni già presenti in laboratorio
Teoria e metodo
L'estrusione monovite spinge il polimero in avanti per trascinamento. I granuli cadono dalla tramoggia nel canale della vite, dove la rotazione della vite e la parete fissa del cilindro creano una differenza di velocità che trascina il materiale verso la filiera. L'attrito contro il cilindro genera calore, ulteriormente aumentato dai riscaldatori del cilindro. Si forma un sottile strato di materiale fuso sulla parete del cilindro, che viene poi raschiato dalla spirale in avanzamento, formando una pozza di fusione che si espande man mano che il letto solido si riduce.
Il canale si fa meno profondo lungo la vite e il rapporto di compressione di 2.4:1 comprime il letto solido che si restringe contro il cilindro per accelerare la fusione ed espellere l'aria intrappolata. Su una lunghezza di 28 diametri, il polimero rimane sotto sforzo di taglio per un tempo sufficiente a raggiungere temperatura e viscosità uniformi. La sezione di dosaggio funge quindi da pompa, generando la pressione che spinge il fuso attraverso la filiera. La produzione netta è pari al flusso di trascinamento meno il riflusso dovuto alla pressione, quindi la resistenza della filiera e la velocità della vite determinano insieme la portata.
Il controllo della temperatura determina se tale sequenza rimane stabile. Cinque canali di misurazione e quattro canali di controllo mantengono ciascuna zona al valore impostato, mentre un trasduttore di pressione del fuso segnala la resistenza effettivamente presente nella filiera. Un aumento della pressione a velocità della vite costante di solito segnala una variazione di viscosità, un pacco di setacci intasato o un problema di formulazione. A valle, il filamento si raffredda rapidamente nella vasca d'acqua, un getto d'aria lo asciuga e il granulatore taglia granuli uniformi pronti per lo stampaggio o il collaudo.
Estrusore monovite da laboratorio - ToronExt™ SSE 20 - Specifiche tecniche
| Parametro | Specificazione |
|---|---|
| Diametro della vite | 20 mm |
| Rapporto L / D vite | 28:1 |
| Rapporto di compressione della vite | 2.4:1 (standard) |
| Materiale della vite | Acciaio legato ad alta resistenza nitrurato |
| Uscita massima | 3 kg / h |
| Gamma di velocità della vite | Da 1 a 125 rpm |
| Metodo di alimentazione | Volumetrico, regolato manualmente |
| Temperatura massima | Zone 1/2/3: 360 °C; testa di estrusione: 280 °C |
| Controllo della temperatura | 5 canali di misurazione, 4 canali di controllo |
| Misurazione della pressione di fusione | Da 0.1 a 50 MPa, precisione 0.5 % FS |
| Trasmettitore di corrente del motore principale | 0 a 10 A |
| Sistema di azionamento | Riduttore epicicloidale 1:20 con cinghia di distribuzione |
| Sistema di raffreddamento | 3 set di ventole plug-in ultra silenziose IP55, raffreddamento ad aria forzata o raffreddamento ad acqua |
| Sistema di estrusione - Alimentazione elettrica | CA 380 V/220 V ±10%, 50/60 Hz, 5.6 kW |
| Alimentatore per sistema di pellettizzazione | Corrente alternata 220 V monofase, 0.4 kW (disponibile anche a 110 V) |
| Lunghezza della canalina dell'acqua di raffreddamento | 0.56 m |
| Dimensioni generali (L × W × H) | 3,000 × 450 × 1,300 mm |
| Peso netto | 550 kg |
| Configurazione | Linea di estrusione da banco su mobiletto |