El tornillo es el componente central del sistema de extrusión de una máquina de moldeo por soplado por extrusión (EBM), y su diámetro es uno de los parámetros más críticos que afectan a la capacidad de producción,efecto plastificante y calidad del producto del equipoPara los principiantes en la industria del procesamiento de plásticos, la elección del diámetro correcto de los tornillos es crucial para garantizar la eficiencia de la producción y reducir los costes de producción.En este artículo se profundizará en la relación entre el diámetro del tornillo y el rendimiento de la máquina EBM, y proporcionar sugerencias prácticas de selección basadas en los tipos de materias primas y los requisitos de los productos.
¿Cuál es el diámetro del tornillo de una máquina de moldeo por soplado por extrusión?
El diámetro del tornillo de una máquina EBM se refiere al diámetro exterior del tornillo (generalmente indicado por D, unidad: mm),que es un parámetro fijo del tornillo y determina directamente el volumen del canal de material entre el tornillo y el cañónLos diámetros de tornillo comunes de las máquinas EBM en el mercado van desde 30 mm hasta 150 mm, y diferentes diámetros son adecuados para diferentes escenarios de producción.Debe tenerse en cuenta que el diámetro del tornillo es diferente del diámetro interior del cañónEl espacio entre el diámetro del tornillo y el diámetro interno del barril es pequeño, lo que garantiza que las materias primas puedan ser completamente cortadas y plastificadas.
El impacto del diámetro de tornillo en el rendimiento de la máquina EBM
El diámetro del tornillo afecta directamente a tres indicadores de rendimiento básicos de la máquina EBM: capacidad de producción, calidad de plastificación y rango de tamaños del producto.La comprensión de estos impactos es la base para la selección racional.
1Capacidad de producción
La capacidad de producción es el impacto más directo del diámetro del tornillo. Bajo la misma velocidad del tornillo y relación longitud-diámetro, cuanto mayor sea el diámetro del tornillo, mayor será el volumen del canal de material,y las materias primas más plásticas que pueden ser transportadas y plastificadas por unidad de tiempoPor ejemplo, una máquina EBM con un diámetro de tornillo de 80 mm puede producir alrededor de 500-800 kg de productos por hora.mientras que una máquina con un diámetro de tornillo de 50 mm sólo puede producir alrededor de 100-300kg por horaCabe señalar que la capacidad de producción no sólo está determinada por el diámetro del tornillo, sino que también está afectada por la velocidad del tornillo, la relación longitud-diámetro y el tipo de materia prima.
2 Calidad de la plastificación
La calidad de plastificación se refiere a la uniformidad de fusión, mezcla y temperatura de las materias primas plásticas después de pasar por el tornillo.El diámetro del tornillo afecta la calidad de plastificación al cambiar la fuerza de cizallamiento mecánico y el efecto de transferencia de calorEn términos generales, un diámetro de tornillo más pequeño puede generar una mayor fuerza de cizallamiento mecánico a la misma velocidad, lo que es más propicio para la fusión y mezcla de materias primas.y la calidad de plastificación es mejor; un diámetro de tornillo más grande tiene un área de contacto más grande del material con el cañón, lo que es más propicio para la transferencia de calor, pero la fuerza de cizallamiento mecánico por unidad de volumen es menor,Por lo tanto, es necesario que coincida con una razonable relación longitud-diámetro para garantizar la calidad de plastificaciónPor ejemplo, cuando se procesan materias primas de alta viscosidad (como el HDPE), un diámetro de tornillo más pequeño puede mejorar la uniformidad de plastificación.un diámetro de tornillo más grande puede evitar el corte excesivo y la descomposición de las materias primas.
3 Rango de tamaños del producto
El diámetro del tornillo determina el rango de tamaño máximo y mínimo del parison que puede ser extrudido, limitando así el tamaño del producto final.Un diámetro de tornillo más grande puede extrudir un parison con un diámetro más grande y un espesor de pared más grueso, que es adecuado para la producción de productos huecos de gran tamaño (como barriles químicos de 200L, tanques de combustible para automóviles);un diámetro de tornillo más pequeño es adecuado para la extrusión de parisones de diámetro pequeño y de paredes delgadasSi el diámetro de los tornillos es demasiado grande para productos pequeños, se utilizará un sistema de calibración de la presión.conducirá a una baja eficiencia de producción y al desperdicio de materias primasSi el diámetro del tornillo es demasiado pequeño para productos grandes, será difícil extrudir un parison con un espesor de pared y diámetro suficientes, lo que dará lugar a defectos del producto.
Factores clave para elegir el diámetro de los tornillos
Al elegir el diámetro de tornillo de una máquina EBM, es necesario considerar de manera exhaustiva tres factores fundamentales: tamaño y peso del producto, tipo de materia prima y requisitos de capacidad de producción.El siguiente es un análisis detallado:
Tamaño y peso del producto
El tamaño y el peso del producto son los principales factores para elegir el diámetro del tornillo. Es necesario que el diámetro del tornillo coincida con el diámetro máximo y el grosor de la pared del producto:
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Productos de pequeño tamaño: Los productos con un volumen inferior a 5 litros (como las botellas pequeñas, las latas pequeñas) requieren generalmente un diámetro de parison inferior a 100 mm y un grosor de pared inferior a 2 mm.Se recomienda elegir un diámetro de tornillo de 30-50 mm, lo que puede garantizar la uniformidad del espesor de la pared de pared y mejorar la eficiencia de la producción.
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Productos de tamaño medio: Los productos con un volumen de 5 a 50 litros (como los barriles químicos de 20 litros, los barriles de aceite comestible de 10 litros) requieren un diámetro de parison de 100 a 200 mm y un grosor de pared de 2 a 5 mm.Se recomienda elegir un diámetro de tornillo de 50-80 mm, que puede equilibrar la capacidad de producción y la calidad de la plastificación.
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Productos de gran tamaño: Los productos con un volumen superior a 50 L (como los barriles químicos de 100 L, 200 L, los depósitos de combustible para automóviles) requieren un diámetro de parison superior a 200 mm y un grosor de pared superior a 5 mm.Se recomienda elegir un diámetro de tornillo de 80-150 mm para garantizar un rendimiento de parison suficiente y un grosor de pared.
2 Tipo de materia prima
Las diferentes materias primas plásticas tienen diferentes propiedades físicas y químicas (como viscosidad, punto de fusión, estabilidad térmica),que requieren tornillos iguales de diferentes diámetros para garantizar la calidad de la plastificación:
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Polietileno de baja densidad (PEPD): Tiene baja viscosidad y buena estabilidad térmica.y el exceso de corte y descomposición de las materias primas no es fácil de ocurrir.
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Polietileno de alta densidad (PEAD): Tiene una alta viscosidad y una mala conductividad térmica. Se recomienda un diámetro de tornillo más pequeño (30-80 mm) para generar una mayor fuerza de cizallamiento mecánico,que favorece la fusión uniforme de las materias primasEn el caso de productos de gran tamaño procesados con HDPE, se puede combinar un tornillo con una relación longitud/diámetro mayor para compensar el efecto plastificante insuficiente del gran diámetro.
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Las demás materias primas: Tiene un alto punto de fusión y se descompone fácilmente a altas temperaturas.Es necesario adaptar un sistema de control de temperatura preciso para evitar el sobrecalentamiento y la descomposición de las materias primas.
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Plastico reciclado: Los plásticos reciclados tienen componentes complejos y tamaños de partículas desiguales.Se recomienda un tornillo con un diámetro ligeramente mayor (50-90 mm) para aumentar la capacidad de procesamiento del material y evitar el bloqueo del canal del materialAl mismo tiempo, se puede elegir un tornillo con una estructura de rosca especial para mejorar el efecto plastificante y de mezcla.
3 Requisitos de capacidad de producción
Los requisitos de capacidad de producción determinan directamente el diámetro mínimo de los tornillos. Si el requisito de producción diaria es alto, se debe elegir un diámetro de tornillo más grande para garantizar la eficiencia de la producción;si el requisito de salida es bajoPor ejemplo, si el requisito diario de producción es de 10 toneladas, se puede elegir un diámetro de tornillo más pequeño para reducir la inversión en el equipo y el consumo de energía.se recomienda un diámetro de tornillo igual o superior a 80 mmSi la potencia diaria requerida es de 2 a 5 toneladas, es suficiente con un diámetro de tornillo de 50 a 70 mm.
Errores comunes en la selección del diámetro de los tornillos
Los principiantes a menudo cometen los siguientes errores al elegir el diámetro del tornillo, que deben evitarse:
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Persiguiendo ciegamente el gran diámetroAlgunos compradores piensan que un diámetro de tornillo más grande significa una mayor eficiencia, pero ignoran el tamaño del producto y el tipo de materia prima.un tornillo de gran diámetro conducirá a una baja eficiencia de producción, el espesor desigual de la pared de pared y el desperdicio de materias primas.
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Solo se enfoca en el tamaño del producto e ignora la calidad de la plastificación: para las materias primas de alta viscosidad, la elección de un tornillo de gran diámetro sin una relación longitud-diámetro razonable dará lugar a una plastificación insuficiente de las materias primas,que conduce a defectos del producto como burbujas y espesor de pared desigual.
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Ignorando la compatibilidad del diámetro del tornillo con otros componentes: El diámetro de los tornillos debe ser compatible con la cabeza de la matriz, el sistema de sujeción y otros componentes.un tornillo de gran diámetro debe combinarse con una cabeza de matriz de gran tamaño para garantizar que el parison pueda ser extrudido normalmente.
Resumen de las sugerencias de selección
La elección del diámetro de tornillo adecuado es un paso clave en la configuración de una máquina EBM.
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En primer lugar, se determinan el tamaño, el peso y el tipo de materia prima de los principales productos a producir, que es la base para seleccionar el diámetro del tornillo.
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Calcular la capacidad de producción requerida de acuerdo con el plan de producción y determinar inicialmente el rango de diámetro del tornillo.
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Considere de manera exhaustiva la calidad de la plastificación: para materias primas de alta viscosidad, priorizar un diámetro más pequeño; para materias primas de baja viscosidad,priorizar un diámetro más grande para equilibrar la eficiencia y la calidad.
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Consulte con el equipo técnico del fabricante del equipo: el fabricante tiene una amplia experiencia en el ajuste y puede proporcionar sugerencias personalizadas de diámetro de tornillo de acuerdo con las necesidades específicas de producción,y que coincida con una relación razonable entre longitud y diámetro y la estructura del hilo.
El diámetro del tornillo de la máquina de moldeo por soplado por extrusión afecta directamente a la eficiencia de producción, la calidad del producto y el coste de producción.Solo eligiendo el diámetro de tornillo adecuado de acuerdo con las necesidades reales de producción podemos maximizar el rendimiento del equipo y crear más beneficiosSi necesita saber más acerca de la coincidencia de los parámetros de los tornillos (como la relación longitud-diámetro, la relación de compresión) y las máquinas EBM,Nuestro equipo técnico profesional siempre está listo para brindarle servicios de consultoría uno a uno.
