PLA/PETG/ABS kompaundlama için patlamaya karşı korumalı SAT65 çift vidalı ekstrüder
PLA, PETG ve ABS'nin karbon elyaf ve toz katkılarla kompaundlanması için 500–700 kg/saat kapasiteli, Ex tb IIIC sınıfı SAT65 spagetti granülasyon hattı.
USEON, ileri malzemeler üreten bir firmaya Ex tb IIIC sınıfı SAT65 çift vidalı ekstrüder spagetti granülasyon hattı teslim etti. PLA, PETG ve ABS'nin karbon elyaf ve toz katkılarla kompaundlanması için tasarlanan hat, 500–700 kg/saat'te kararlı ve sürekli üretimi destekliyor.
Yüksek katma değerli mühendislik plastikleri ve biyo bazlı malzemelere odaklanan (bu malzemeler 3D baskı malzemesi kompaundlamasında ve fonksiyonel modifiye malzemelerde yaygın olarak kullanılıyor) Çinli bir ileri malzeme üreticisi, faaliyetlerini genişletmek istiyordu. Kapasite artışı ve formülasyon iyileştirmeleri nedeniyle müşterinin yeni bir ekstrüzyon kompaundlama hattına ihtiyacı vardı. Proje, 500–700 kg/saat hedef kapasiteyi ve atölyenin yanıcı toz güvenliği gereksinimlerini karşılayabilecek bir hat konfigürasyonunu gerektiriyordu.
Temel teknik özellikler
| Makine modeli | SAT65 çift vidalı ekstrüder |
|---|---|
| Uygulama | PLA, PETG, ABS kompaundlama |
| Hedef kapasite | 500–700 kg/saat |
| L/D | 44 |
| Ana motor | 160 kW sabit mıknatıslı senkron motor |
| Besleme sistemi | Çok bileşenli gravimetrik besleyiciler |
| Katkılar | Toz karışımları, karbon elyaf |
| Granülasyon yöntemi | Spagetti granülasyon hattı |
| Patlamaya karşı koruma | Motor, hidrolik ünite ve vakum sistemi için Ex tb IIIC T4; ısıtıcılar ve dişli kutusu için Ex tb IIIC T2; IP65 koruma |
| Kontrol sistemi | Dokunmatik HMI'lı Siemens PLC kontrol sistemi |
Proses zorlukları
Sıkı toz patlaması koruması
Proses ortamında toz birikmesi riski bulunduğundan motorlar, ısıtma üniteleri, dozajlama sistemleri ve son üniteler dahil tüm sistemin belirli patlamaya karşı koruma standartlarını karşılaması gerekiyordu.
Karmaşık çok bileşenli malzemelerin kararlı dozajlanması
Formülasyonda baz polimer granüller, köprülenmeye yatkın toz karışımları ve karbon elyaf beslemesi yer alıyordu. Bu da dozajlama sisteminin sızdırmazlığı, hassasiyeti ve sürekli malzeme akışı konusundaki gereksinimleri artırdı.
Enerji verimliliği ve bakım
Geleneksel yüksek güçlü tahrik sistemleri daha yüksek enerji tüketimine yol açabilir. Müşteri, uzun vadeli işletme maliyetlerini ve rutin bakım gereksinimlerini azaltmak için daha verimli bir tahrik çözümü istiyordu.
Sistem düzeyinde ekipman koruması
Üretim sırasında olası aşırı basınç veya malzeme sıkışmasını yönetmek için kapsamlı bir kilitleme (interlock) koruma mekanizması gerekiyordu.
USEON çözümü
Bu zorlukları karşılamak için USEON ekibi müşteriye özel bir SAT65 çift vidalı ekstrüder spagetti granülasyon hattı tasarladı. Bu proje yalnızca bir ekstrüder tedariki değildi; malzeme taşıma, yanıcı toz koruması, besleme kararlılığı, tahrik verimliliği, spagetti granülasyon ve hat genelinde kilitlemeyi kapsayan sistem düzeyinde bir konfigürasyondu. Hammadde taşımadan son granülasyona kadar tüm sistem, sistematik olarak patlamaya karşı korumalı ve kapalı bir tasarıma sahiptir. Sistemde yüksek hassasiyetli gravimetrik besleme sistemi, modüler yan besleyici ve hat genelinde izleme ile kilitleme kontrolü için Siemens PLC + HMI kontrol sistemi entegre edilmiştir.
Yanıcı toz güvenliği gereksinimlerine göre tasarım
Hat genelindeki Ex tb IIIC toz patlamasına karşı korumalı tasarım, özel tozların ve karbon elyafın ilavesi sırasında tozla ilgili güvenlik risklerini azaltmaya yardımcı olur.
Kararlı ve hassas dozajlama
Çok sayıda kapalı, yüksek hassasiyetli gravimetrik besleyici; köprülenmeyi önleyen silo tasarımları ve modüler yan besleyicilerle birlikte düşük yığın yoğunluklu malzemelerin besleme zorluklarının üstesinden gelinmesine yardımcı olur. Bu yapı, atölyeyi temiz tutarken karmaşık formülasyonların kararlı dozajlanmasını destekler.
Enerji ve bakımın optimizasyonu
160 kW sabit mıknatıslı senkron motor tahrik verimliliğini artırmaya yardımcı olur, hızlı tepki süresine sahiptir ve ekipmanın kullanım ömrü boyunca rutin bakım gereksinimlerini azaltacak şekilde tasarlanmıştır.
Ana bileşenleri koruyan çoklu kilitleme
Dokunmatik HMI'lı Siemens PLC kontrol sistemi, kalıptaki eriyik basıncını kilitleme mantığıyla ana ekstrüdere, dişli kutusu yağlama pompasına ve besleyicilere bağlar. R+W emniyet kaplini ile birlikte, anormal aşırı yük durumlarında sistemi durdurarak ana dişli kutusunu ve vida elemanlarını korur.
Sahadan video
Saha kabulü ve üretim sonucu
SAT65 üretim hattı müşterinin sahasında kabul ve devreye alma süreçlerini başarıyla tamamladı. Sahadaki devreye alma sırasında teknik ekip birkaç kritik parametrenin doğrulanmasına odaklandı: malzeme geçişleri, toz beslemenin sürekliliği, yandan karbon elyaf beslemenin kararlılığı, eriyik homojenliği, spagetti sürekliliği ve granül homojenliği.
Ekipman, PLA, PETG ve ABS malzemeleri arasındaki üretim geçişlerinde mükemmel proses uyumu gösterdi. Gerçek çalışma kapasitesi 500–700 kg/saat'te kararlı şekilde korunuyor; patlamaya karşı koruma sisteminin tamamı proje için tanımlanan saha güvenlik gereksinimlerini karşılayarak müşterinin verimli ve sürekli üretimine güvenilir destek sağlıyor.
Uygun uygulamalar
Bu konfigürasyon, üretim ortamlarında sıkı toz patlaması koruma gereksinimleri olan ileri malzeme firmaları için özel olarak geliştirilmiştir. Proses özellikleri; 3D baskı malzemesi kompaundlama, mühendislik plastiği alaşımları, biyo bazlı malzemeler (PLA/PBAT gibi) ve yüksek toz oranı ya da cam/karbon elyaf takviyesi içeren fonksiyonel masterbatch üretimi için son derece uygundur.
Kompaundlama projenizi görüşelim
Hedef kapasitenizi, yanıcı toz güvenliği gereksinimlerinizi ve karmaşık formülasyon ihtiyaçlarınızı karşılayan bir ekstrüzyon çözümü mü arıyorsunuz? USEON teknik ekibiyle hemen iletişime geçin. Projeniz için en uygun özel kompaundlama ve granülasyon hattını tasarlayabilmemiz için talebinizde lütfen şu bilgileri paylaşın:
- Hedef kapasite
- Malzeme türü
- Katkı formu
- Toz veya elyaf içeriği
- Patlamaya karşı koruma veya atölye güvenliği gereksinimleri
SSS
Patlamaya karşı korumalı bu çift vidalı ekstrüder hattı hangi ortamlar için tasarlandı?
C: Hat, projenin Ex tb IIIC toz patlaması koruma gereksinimlerine (sıcaklık sınıfı T2/T4, koruma sınıfı IP65) göre yapılandırıldı; bu nedenle bu uygulama için tanımlanan yanıcı toz koşullarına uygundur.
Karbon elyaf ve köprülenmeye yatkın tozlarda besleme kararlılığını nasıl sağlıyorsunuz?
C: Sistemde köprülenmeyi önleyen titreşim düzenekli silolar ve yatay karıştırıcılı, optimize edilmiş gravimetrik besleyici hazneleri kullanılır. Özel yan besleyicilerle birlikte bu yapı, hafif veya özel şekilli malzemelerin sürekli ve düzgün akışını destekler.
Sabit mıknatıslı senkron motorun pratik faydaları nelerdir?
C: Sabit mıknatıslı senkron motorlar geniş bir hız ayar aralığı ve kompakt bir yapı sunar. Geleneksel redüksiyon aktarma organlarının bazı kademelerini ortadan kaldırarak tahrik verimliliğini artırmaya yardımcı olur ve rutin bakım gereksinimlerini azaltır.
Hat, beklenmeyen bir aşırı yük durumunda dişli kutusunu nasıl korur?
C: Mekanik ve elektriksel olmak üzere çift koruma uyguladık. Mekanik tarafta tork sınırlayıcı kaplin bulunur. Elektriksel tarafta PLC, eriyik basıncını kilitleme mantığıyla ana motor ve dişli kutusu yağlama pompasıyla gerçek zamanlı olarak izler ve ilişkilendirir; bir anormallik durumunda ana bileşenlerin hasar görmesini önlemek için sistemi anında durdurur.
Bu hat 3D yazıcı filamenti kompaund üretimine uygun mu?
C: Evet. SAT65 hattı, toz veya elyaf katkılı PLA, PETG ve ABS kompaundlama için tasarlanmıştır. Kapalı dozajlama sistemi, çift vidalı kompaundlama bölümü ve spagetti granülasyon hattı; 3D baskı malzemesi uygulamalarında granül tutarlılığını, dağılımı ve sonraki proseslerde işlenebilirliği desteklemeye yardımcı olur.
Teklif alın
Malzemenizi, formülasyonunuzu ve hedef kapasitenizi bize iletin.
- 01Proses değerlendirmesi
- 02Mühendis görüşmesi
- 03Hat teklifi
Souder Chen
Kompaundlama bölümü müdürü
2008'den beri USEON'da. Çift vidalı kompaundlama, devolatilizasyon ve geri dönüşüm hatları.