Levyextruderikone korkeaan kierrätysmateriaalin osuuteen: Ruuvivaihtaja, sekoitusruuvin rakenne ja kaasunpoisto jotta romu muuttuu stabiiliksi levymassaksi

Lisää uudelleenhiomista on yksi nopeimmista tavoista vähentää raaka-aineen kustannuksia levytuotannossa, mutta se on myös yksi nopeimmista tavoista tuhota levylaatu, jos puristamisjärjestelmä ei ole suunniteltu siihen.

Kun kierrätysmateriaalin määrä lisääntyy, tehtaat kohtaavat yleensä:

• epävakaan sulapaineen ja paksuusvaihtelut
• geelit, mustat pistekkeet ja saastumisjäljet
• ilmapolut ja ontelot kosteuden/haihtuvien aineiden vuoksi
• heikot mekaaniset ominaisuudet (hauraus, alhainen iskunkestävyys)
• enemmän käyttökatkoja suodattimien usein vaihtamisen vuoksi

Vanhan prosessi-insinöörin näkökulmasta korkeaa kierrätysmateriaalia sisältävän levytuotannon ei ole vain 'aseta suodatin'. Siihen tarvitaan järjestelmällinen lähestymistapa, joka perustuu kolmeen tekniseen päivitykseen:

1. Ruudunvaihtaja / suodatusstrategia (jatkuva painevakaus)
2. Sekoittamiseen keskittyvä ruuvirakenne (tasaista uudelleenmurskauksen vaihtelevuus)
3. Kaasunpoisto-/ilmastointiprosessi (poista kosteus ja haihtuvat aineet)

Tämä artikkeli kertoo, miten rivi tulee konfiguroida levyextrusioonikone voidakseen käyttää korkeampia uudelleenmurskauksen osuuksia heikentämättä levyjen ominaisuuksia, ja miten tämä vaikuttaa koko laattojen valmistuskone linjan valintaan, mukaan lukien alavirtaan sijoittuva leikkaus (jossa ostajat usein vertailevat levynleikkauskoneen hinta ).

---

1) Miksi Uudelleenmurskaus Aiheuttaa Epävakauteen (kyse ei ole vain 'likasta')

Uudelleenmurskaus tuo vaihtelevuutta:

• sulamisvirtausindeksiin (MFI)/viskositeettiin
• lämpöhistoriaan ja hajoamistasoon
• kosteuspitoisuus
• partikkelikokojaannos
• saasteisiin (paperi, metalli, musteet, liimat)

Tuloksena puristin kokee:

• vaihtelevaa vääntömomenttia ja sulan lämpötilaa
• paineen heilumista muotissa
• epäjohdonmukaista virtausta muotissa → paksuusvaihtelut
• lisääntyneen geelin muodostumisen (osittain sulanut palat)

Järjestelmä on siis suunniteltava siten, että se puskuroi vaihtelevuutta .

---

2) Suodatus: Ruiskusuodattimen strategia korkealla kierrätysasteella

Suodatinpakkausi parantaa puhtautta, mutta aiheuttaa myös painehäviön. Kierrätysmateriaalilla suodattimet tukkeutuvat nopeammin, mikä johtaa:

• nousevaan paineeseen
• paksuusvaihtelu
• hätäpysäytykset ruudun vaihtamiseksi
• materiaalin palaminen ja mustat pistekkeet, jos ylikuumentuu

2.1 Valitse oikea ruudunvaihtimen tyyppi

Yleiset vaihtoehdot:

• manuaalinen ruudunvaihdin (alhaisin hinta, suurin käyttökatkosten riski)
• hydraulinen yhden aseman (vaatii edelleen linjan pysäytyksen)
• jatkuvatoiminen ruudunvaihdin / kaksoisanturi / takaisinpuhallasjärjestelmät (paras vakaaan paineeseen)

Korkeille jauhemateriaalin osuusmääriä varten jatkuvat ratkaisut maksavat yleensä itsensä takaisin seuraavasti:

• vähemmän pysäytystä
• vähemmän hävikkiä käynnistysten aikana
• vakaa paksuus ja parempi pinta

2.2 Paineen vakaus on KPI

Pyyntö toimittajilta:

• sallittu painevaihtelu suuttimen sisääntulossa
• suodattimen pinta-alan kokoaminen jauhemateriaalin % ja saasteiden mukaan
• menettely ilman jäämisen välttämiseksi vaihdon aikana

---

3) Ruuvisuunnittelu: Estä geelien muodostuminen ja paranna ominaisuuksia

Alkuperäiseen muovimassaan optimoitu vakioruuvi ei välttämättä sekoita uudelleenmurskattua massaa tehokkaasti.

Tärkeimmät tavoitteet korkean uudelleenmurskatun osuuden kanssa:

• epäsäännöllisten partikkelien nopeampi sulaminen
• parempi dispersiivinen ja distributiivinen sekoittuminen
• vältä liiallista leikkausta, joka aiheuttaa hajoamista
• vakaa mittaus johdonmukaisen tuotannon varmistamiseksi

3.1 Hyödyllisiä ruuviosia (sovelluskohtainen)

• estekerrosta parantuneeseen sulatukseen
• sekoituselementit (tasapainoiset, eivät liian aggressiiviset)
• optimoitu puristussuhde
• pidempi L/D-taso tarvittaessa asuin- ja sekoitusolosuhteisiin

Pyydä toimittajilta:

• ruuvipiirustus ja suunnitteluperusteet
• suositeltu jauheen partikkelikokoväli
• odotettu tuotantovakaus kohdesuhteessa

---

4) Kaasunpoisto / Ilmanpoisto: Ilmakuopan, hajun ja huokoisuuden hallinta

Kosteus ja haihtuvat aineet jauheessa aiheuttavat:

• ilmakuplat levyssä
• pinnoitteen neulamaiset reiät
• hajuongelmat
• omaisuusvahingot

Kaasunpoisto- vaihtoehdot:

• ilmanpaineinen kaasunpoisto (rajoitettu)
• tyhjiökaasunpoisto (voimakkaampi, yleinen jauhatuksessa)
• monivaiheinen kaasunpoisto vakaviin tapauksiin

Kriittiset suunnittelukohtia:

• vakaa sulasealaus ennen kaasunpoistoporttia
• kaasunpoiston täytteensyöttö estämässä materiaalin pakenemista
• helppo puhdistusalue (jauhatos voi likaantua nopeasti)

---

5) Materiaalin valmistelu: Uudelleenmurskauksen laaturäätälit (edulliset parannukset)

Jopa parhaat levyextrusioonikone ei voi korvata huonoa uudelleenmurskauksen käsittelyä. Toteuta:

• ohjattu murskaus tasaiseksi hiukkaskoosta
• magneettierottelu (metaliasuojelu)
• pölyn poisto (vähentää mustia pistemerkkejä ja muottien likaantumista)
• kuivaus, jos materiaali on kosteudenherkkä
• erottelu polymeerityypin ja värin mukaan vaihteluvaihtelun vähentämiseksi

---

6) Miten pitää levyn ominaisuudet vakiona suurella uudelleenmurskauksella

Ohjausmenetelmät:

• sekoitusosuuden säätö (gravimetrisia annostelua, jos mahdollista)
• sulamislämpötilan vakaus (vältä paikallista ylikuumenemista)
• sulapumppu (tarvittaessa) tuotannon vakauttamiseksi
• laatutarkastukset: paksuusprofiili, hämäryys (jos merkityksellinen), iskunkestävyys

Jos myyt levyä muovaukseen, ominaisuuksien vakaus on tärkeämpää kuin ulkonäkö erikseen.

---

7) Seuraukset jälkikäsittelyssä: Miksi leikkaus ja pinonti heikkenevät, kun kierrätysmateriaali on epävakaa

Paksuusvaihtelut ja pintasaasteet johtavat seuraaviin:

• epävakaaseen syöttöön leikkuulaiteeseen
• epäjohdonmukaiseen reunojen viilaamiseen
• pinon laatuongelmiin

Joten jos vertailet levynleikkauskoneen hinta , muista: lähteellä oleva vakaus määrittää leikkuuterän suorituskyvyn. Premium-leikkuuterä ei korjaa epävakaata levyä.

---

8) RFQ-tarkistuslista korkean kierrätysosuuden levylle

Kun ostat levykone / levynvalmistuskone , sisältyy:

1. kohdekierrätysosuus ja saastumusoletukset
2. suodatinvaihtimen tyyppi ja suodatinalan kokoaminen
3. ruuvirakenne kierrätysmassan sekoittamiseen
4. ilmanpoistomenetelmä ja tyhjiökapasiteetti
5. odotettu painevakaus ruiskutussyötössä
6. vertailuprojektit samankaltaisella kierrätysprosentilla
7. varaosasuunnitelma (suodattimet, tiivisteet, kuluvat osat)