Extrusora de bancada com rosca dupla
Extrusora de bancada com rosca dupla - ToronExt™ TWS-120
A extrusora de bancada de dupla rosca ToronExt™ TWS-120 realiza testes de mistura de polímeros em uma área de bancada de 660 mm, utilizando uma carga de 40 g ou apenas 10 ml. Um par de roscas cônicas duplas fica alojado em um cilindro dividido, e ambas as roscas podem ser removidas manualmente para troca. A velocidade da rosca varia de 1 a 120 rpm, com uma faixa de torque de 0 a 50 N·m. Laboratórios que desenvolvem resinas, pacotes de aditivos ou sistemas com carga podem testar uma formulação com base no rendimento de um lote de síntese.
Os parafusos e o cilindro são usinados em liga especial com resistência ao desgaste e à corrosão, o que os torna adequados para uso repetido com cargas em pó, aditivos agressivos e plásticos modificados. Sensores monitoram o torque, a pressão de fusão e a temperatura do material durante cada ciclo, e o controlador touchscreen Delta exibe as leituras em curvas em tempo real. Os dados do processo registrados ficam vinculados ao histórico da formulação, permitindo que um teste promissor seja reproduzido meses depois. A temperatura do cilindro atinge 400 °C com controle de ±0.5 °C.
Grupos de pesquisa, laboratórios de desenvolvimento corporativo e programas de ensino universitário compartilham a mesma plataforma com o TWS-120. Suas dimensões compactas e massa de 60 kg permitem a instalação em uma bancada de laboratório padrão ou dentro de uma capela de exaustão, onde compostos com solventes ou odoríferos precisam ser contidos. O carregamento manual é padrão, e um alimentador automático está disponível para ciclos contínuos mais longos. A Torontech fornece conjuntos de roscas de reposição, vedações para o cilindro e suporte para novos programas de formulação.
Extrusora de bancada com rosca dupla - ToronExt™ TWS-120 Aplicações
A ToronExt™ TWS-120 oferece suporte ao trabalho de formulação sempre que a quantidade de material, o custo do material ou o espaço disponível na bancada impossibilitarem o uso de uma extrusora em escala piloto.
- Triagem de novas formulações de polímeros: compara combinações de resina, aditivo e compatibilizante em cargas de escala grama antes do aumento de escala.
- Compostos com carga e reforço: incorpora carbonato de cálcio, talco, sílica e fibras curtas em matrizes termoplásticas com um conjunto de rosca resistente ao desgaste.
- Desenvolvimento de Plásticos Modificados: produz compostos de teste reforçados, retardantes de chama, antiestáticos e estabilizados contra raios UV para avaliação de propriedades.
- Testes com aditivos corrosivos: incluem retardantes de chama halogenados, estabilizadores ácidos e agentes de acoplamento reativos que atacam o aço ferramenta padrão.
- Estudos de nanocompósitos e cargas funcionais: dispersa grafeno, nanocarga de argila e cargas condutoras em concentrações que exigem entrada de cisalhamento controlada.
- Trabalho com biopolímeros e resinas compostáveis: processa PLA, PBAT, PHA e misturas de amido dentro de uma faixa térmica estreita.
- Mistura por fusão para produtos farmacêuticos e nutracêuticos: mistura compostos ativos com polímeros transportadores para dispersão inicial e triagem de solubilidade.
- Avaliação de resina reciclada: avalia pacotes de aditivos em quantidades limitadas de matéria-prima pós-consumo ou pós-industrial.
- Produção de amostras de filamentos e grânulos: fornece produção composta para moldagem subsequente, testes de filamentos ou de propriedades.
- University Laboratórios de Ensino: demonstram o comportamento de fusão, mistura e torque para estudantes de engenharia de polímeros a baixo custo de materiais.
Extrusora de bancada com rosca dupla - ToronExt™ TWS-120 Principais características
As opções de configuração do ToronExt™ TWS-120 priorizam cargas reduzidas, formulações agressivas e registros de processo rastreáveis.
- Estrutura compacta para bancada: 660 × 400 × 620 mm e 60 kg, ideal para bancada compartilhada ou capela de exaustão sem espaço dedicado no chão.
- Volume mínimo de processamento de 10 ml: possibilita o trabalho de formulação com materiais recém-sintetizados disponíveis apenas em pequenas quantidades.
- Carga de 40 g por ciclo: reduz o consumo de material por teste e mantém o custo da triagem de resinas caras sob controle.
- Geometria de parafuso duplo cônico: as espirais afiladas aceitam pólvora volumosa na extremidade de alimentação e geram pressão em um cano curto.
- Parafusos e cilindro de liga especial: resistência ao desgaste e à corrosão, suportando o trabalho a longo prazo com cargas em pó e aditivos agressivos.
- Parafusos cônicos de liberação rápida: os parafusos podem ser removidos manualmente para limpeza ou troca de material, reduzindo o tempo de inatividade entre as formulações.
- Construção com corpo bipartido: separa o canal para acesso direto ao fluxo, observação da fusão e limpeza completa.
- Velocidade da rosca de 1 a 120 rpm: ajusta a força de cisalhamento à formulação, desde biopolímeros sensíveis ao cisalhamento até compostos rígidos com carga.
- Medição de torque até 50 N·m: monitora a resistência à fusão durante todo o processo, permitindo uma visualização em tempo real da fusão e dispersão.
- Capacidade de tambor a 400°C: abrange resinas de uso geral até termoplásticos de engenharia para altas temperaturas.
- Controle de temperatura de ±0.5 °C: estabiliza a viscosidade da massa fundida, permitindo que testes repetidos apresentem resultados comparáveis.
- Monitoramento multissensor: registro de torque, pressão e temperatura do material, juntamente com exibição de curvas em tempo real para dados de pesquisa rastreáveis.
- Interface Delta com tela sensível ao toque: uma única tela gerencia zonas de aquecimento, velocidade da rosca, temporização do ciclo e leituras do processo.
- Alimentação manual ou automática: carregamento manual como padrão, com alimentador opcional para extrusão contínua de pequenos volumes.
- Geometria de rosca repetível: as superfícies endurecidas mantêm as dimensões originais ao longo de anos de serviço, protegendo a consistência entre lotes.
- Adequação para pesquisa e ensino: operação simples e baixo custo de materiais, adequados tanto para laboratórios de desenvolvimento quanto para instrução de estudantes.
Teoria e Método
As roscas duplas cônicas resolvem um problema específico da extrusão em pequena escala. As roscas, com diâmetro variável de 25 mm na base a 10 mm na ponta, proporcionam uma grande abertura de alimentação para pós volumosos e, em seguida, reduzem o volume do canal de forma constante ao longo do seu comprimento. Essa redução comprime a carga e gera pressão de descarga em um cilindro muito mais curto do que o de uma máquina paralela com capacidade equivalente. O volume interno total permanece próximo a 10 ml, de modo que muito pouco material fica retido no fluxo ao final da extrusão.
As roscas helicoidais entrelaçadas movimentam o material por deslocamento positivo, em vez de por arrasto contra a parede do cilindro. Cada rosca de uma rosca entra no canal da outra, fechando um volume definido e empurrando-o em direção à matriz. Pós finos e cargas de baixo atrito, que deslizam em uma máquina de rosca simples, são transportados de forma previsível aqui. A mesma ação de entrelaçamento divide e recombina o fluxo de material fundido a cada rotação, distribuindo os aditivos, enquanto a folga mínima entre a rosca e o cilindro impõe o cisalhamento que separa os aglomerados.
As leituras de torque e pressão transformam a operação em dados mensuráveis. A viscosidade do material fundido determina a resistência encontrada pelas roscas, portanto, a curva de torque aumenta durante a compactação dos sólidos, diminui durante a fusão e se estabiliza quando a dispersão atinge o estado estacionário. A pressão do material fundido na descarga reflete tanto a viscosidade quanto qualquer restrição na matriz, o que ajuda a identificar degradação ou fusão incompleta. Manter a temperatura do cilindro dentro de ±0.5 °C mantém o comportamento pseudoplástico estável, de modo que as curvas registradas em operações separadas com a mesma receita se alinham para comparação direta.
Extrusora de bancada com rosca dupla - ToronExt™ TWS-120 - Especificações técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Diâmetro do parafuso | Ø10 mm (extremidade menor) / Ø25 mm (extremidade maior) |
| Configuração do parafuso | Parafusos duplos cônicos, liberação rápida |
| Material do parafuso e do cano | Liga especial resistente ao desgaste e à corrosão |
| Velocidade do parafuso | 1 a 120 rpm |
| Medição de torque | 0 a 50 N · m |
| Temperatura máxima | 400 ° C |
| Precisão do controle de temperatura | ± 0.5 ° C |
| Volume mínimo de processamento | 10 ml |
| Volume de material por ciclo | 40 g |
| Modo de alimentação | Manual padrão, automático opcional |
| Barril | Tipo de divisão |
| Sistema de controle | Interface homem-máquina (IHM) com tela sensível ao toque Delta |
| Aquisição de Dados | Torque, pressão, temperatura do cano |
| Voltagem | 220 V, 50 Hz, 400 W (110 V também está disponível) |
| Dimensões totais | 660 × 400 × 620 mm |
| Peso líquido | 60 kg |