Ekstrüder silindirini ısıtmak için neden bir ısıtma çubuğu kullanılır? Plastik ekstrüder silindir ısıtıcısı
Plastik endüstrisinde, plastik ekstrüder silindir ısıtıcısı ve plastik ekstrüzyon işlemi, ekstrüder vidasının ısıtılmasını ve yalıtılmasını gerektirir. Tek vidalı ekstrüderler, çift vidalı ekstrüderler ve üç vidalı ekstrüderler arasında ısıtma yöntemleri açısından farklılıklar bulunmaktadır.
Tek vidalı kovan ısıtma
Yaygın yöntemler arasında seramik ısıtma, kızılötesi ısıtma, alüminyum döküm ısıtma vb. yer almaktadır. Ekstrüder üreticileri için seramik ısıtma, kullanımı kolay ve maliyeti düşük olup en yaygın olarak tercih edilen yöntemdir.
Üç vidalı kovan ısıtma sistemi
Üç vidalı sistem, özellikle PP, PE+80% CaCO3 gibi yüksek dolum oranlı malzemeler için son derece uygundur.
Masterbatch dolumunda üretim kapasitesinin artırılması hedefinden dolayı, masterbatch’in satış fiyatı yüksek olmadığından, basit ve düşük maliyetli bir silindir ısıtma yöntemine ihtiyaç duyulmaktadır.
Dolayısıyla, döküm alüminyum ısıtıcılar en iyi seçimdir; bunu döküm bakır izler.
Elbette ısıtma çubukları da tercih edilebilir, ancak maliyeti döküm bakır ısıtıcılarınkinden daha yüksektir. Sadece dolgu masterbatch’inin üretimi için bile bir miktar maliyet israfı söz konusudur.
Çift vidalı silindir ısıtıcısı
Farklı malzemeler için farklı ısıtıcılar seçin:
PP-PE pazarında talep oldukça yüksek olduğundan, döküm alüminyum ısıtıcılar en iyi seçimdir
PLA, PET ve diğer malzemeler için, sıcaklık kontrolüne duyarlı oldukları ve bakırın iyi bir ısı iletkenliğine sahip olduğu için bakır döküm ısıtıcıların tercih edilmesi önerilir.
PEEK, PEI, PA, PETG, PPSU ve diğer yüksek performanslı malzemeler, ısıtma çubukları için en iyi seçeneklerdir.
Geleneksel ısıtıcılar ile ısıtma çubukları arasındaki fark
- Geleneksel ısıtıcı (döküm bakır ve döküm alüminyum ısıtıcı), kelepçe plakalı bir yapıya sahiptir ve üst ve alt olmak üzere iki ısıtma plakasına ayrılmıştır.
- İç kısmı direnç teli ve döküm alüminyum/bakır şekillendirme parçalarından oluşur ve son olarak CNC ile işlenir. Son olarak, dış kısmına bir kat paslanmaz çelik koruyucu plaka eklenir.
- Isıtma çubuğu, yüksek sıcaklık alaşımlı dökümden yapılmıştır ve iç kısmında, yüksek sıcaklık nikel bazlı alaşımlı bir güç kablosuyla bağlanmış bir ısıtma direnci bulunmaktadır.
- Isıtma çubuğunun kullanılması için silindirin önceden yüksek hassasiyetle işlenmesi gerektiği unutulmamalıdır.
- Silindir işleme sırasında soğutma suyu kanalının devre dışı bırakılması gerekmektedir.
- Bu açıklığın oluşturulması için hassas hesaplamalar, termal genleşme, ısıtma çubuğunun boyutundan 0,1 mm daha büyük bir çap ve Ra ≤ 0,4 değerinde bir yüzey pürüzsüzlüğü gereklidir. Dolayısıyla, ısıtma çubuğu silindirinin fiyatı, normal bir silindire kıyasla yaklaşık 20% daha yüksektir.
Isıtma çubuğu ile ısıtma plakası arasındaki karşılaştırma
Döküm bakır ve döküm alüminyum ısıtma plakası:
- Fiyat, sıradan plastiklerin işlenmesini karşılayabilecek kadar uygun
- Yüksek pazar payı
Isıtma çubuğu:
- 400~500 ℃’lik yüksek sıcaklık sınırı, oldukça basit ve kararlıdır. Isıtma sınırımız 600 ℃’dir; daha yüksek bir sıcaklık gerekirse, ayarları genişletebiliriz.
- Her bölgede 6-8 adet ısıtma çubuğu bulunur ve bunlardan biri eskime nedeniyle hasar görse bile, bu durum o bölgedeki ısıtmayı etkilemez. Ayrıca, sıcaklık değerleri hâlâ doğrudur ve makineyi durdurmaya gerek kalmadan çalışmaya devam edilebilir.
- Hızlı ısınma hızı ve yavaş sıcaklık kaybı özelliklerine sahip dahili ısıtma sistemi, daha iyi yalıtım sağlar ve döküm bakır ısıtıcılarla karşılaştırıldığında yaklaşık 15% oranında enerji tasarrufu sağlar
- Hassas sıcaklık kontrolü, düşük sıcaklık gecikmesi, yaklaşık 30 saniyelik gecikme süresi
Her ikisinin de dezavantajları
Isıtma plakası:
1 Uzun bir eskime süresinin ardından, sıkıştırma plakası ile silindir arasındaki boşluk genişler ve sıcaklık kontrolü hassaslığını yitirir; bu durum plastik işleme sürecini olumsuz etkiler.
2 Uzun süreli kullanım veya işçi hatası nedeniyle sıcaklık çok yükselirse, ısıtıldığında deforme olur.
Isıtma çubuğu:
1. Yavaş işleme ve üretim süreci.
2 Isıtma donanımı ve sistemi, ısıtma plakalı ısıtıcılarına göre 15-25% daha pahalıdır; bu nedenle ısıtma çubukları, malzeme değeri yüksek ve hassas sıcaklık kontrolü gerektiren yüksek sıcaklıkta kullanılan özel malzemeler için özellikle uygundur (örneğin, ısıtma çubuklarının kullanılması şiddetle tavsiye edilen ve hatta zorunlu olan PEEK gibi)