เครื่องผสมยาง: อุปกรณ์ที่ตัดสินใจคุณภาพแบทช์ก่อนถึงแม่พิมพ์
หากคุณผลิตซีลยาง โอริง พื้นรองเท้า สายยาง หรือสารประกอบสำหรับการอัดขึ้นรูป ชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วแทบจะไม่ล้มเหลวเนื่องจากการกดหรือแม่พิมพ์ มันล้มเหลวเนื่องจากเครื่องผสมยางส่งส่วนผสมที่ไม่สอดคล้องกัน ค่าความต้านทานแรงดึงที่ลดลง ชุดแรงอัดแบบดริฟท์ รอยไหลของพื้นผิว และความพรุนที่ซ่อนอยู่ ล้วนติดตามกลับไปยังห้องผสม
เครื่องผสมยางทำหน้าที่สามอย่างในหนึ่งรอบ ประกอบด้วยสารตัวเติม สารกระตุ้น และสารปรับสภาพลงในโพลีเมอร์ มันกระจายพวกมันอย่างสม่ำเสมอ และจะทำให้มวลกลายเป็นวัสดุที่สามารถแปรรูปได้ เครื่องจักรจะควบคุมแรงเฉือน อุณหภูมิ และเวลาในการผสม ซึ่งจะร่วมกันกำหนดคุณภาพการกระจายตัว ความปลอดภัยจากการไหม้เกรียม และความสม่ำเสมอของแบทช์ต่อแบทช์
เกณฑ์มาตรฐานการผลิตในทางปฏิบัติสำหรับสารประกอบที่ผสมอย่างดีคือค่าความหนืด Mooney ที่แพร่กระจาย ±5 หน่วยระหว่างแบทช์และอัตราการกระจายตัวที่ 4 หรือสูงกว่าในระดับ 10 จุดมาตรฐาน หากเครื่องผสมของคุณไม่สามารถเก็บตัวเลขเหล่านี้ได้ ไม่มีการกดแบบดาวน์สตรีม เครื่องอัดรีด หรือการบ่มที่จะชดเชยได้
Kneader หรือ Open Mill: เครื่องผสมยางชนิดใดที่อยู่ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ
การตัดสินใจซื้อครั้งแรกเกี่ยวกับประเภทเครื่อง โรงงานผลิตภัณฑ์ยางส่วนใหญ่ต้องการทั้งเครื่องนวดแบบใช้แรงดันและโรงผสมแบบสองลูกกลิ้ง เนื่องจากโรงงานเหล่านี้ต้องจัดการขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการเดียวกัน แทนที่จะแข่งขันกันเพื่องานเดียวกัน
Kneader แรงดัน: เครื่องผสมหลัก
เครื่องนวดแบบใช้แรงดันเป็นตัวช่วยในการผลิตมาสเตอร์แบทช์ ยางและส่วนผสมจะถูกโหลดเข้าไปในห้องปิด และโรเตอร์คู่หนึ่งจะนวดวัสดุภายใต้แรงดันกระแทกแบบนิวแมติก การออกแบบแบบปิดจะควบคุมฝุ่น รักษาอุณหภูมิให้คงที่ และสร้างแรงเฉือนสูงที่จำเป็นในการสลายโซ่โพลีเมอร์และกระจายตัวเติมคาร์บอนแบล็คหรือสีขาว โรเตอร์สองปีกเป็นทางเลือกทั่วไปสำหรับสินค้ายางทั่วไป โรเตอร์สี่ปีกเปลี่ยนรูปแบบแรงเฉือนและลดระยะเวลารอบสำหรับสารประกอบหลายชนิด
Kneader แรงดันสำหรับการผสมยางมาสเตอร์แบทช์ เครื่องจักรแบบปิดนี้ให้แรงเฉือนสูงที่จำเป็นในการกระจายฟิลเลอร์และสลายโซ่โพลีเมอร์ ช่วยรักษาอุณหภูมิให้คงที่และควบคุมฝุ่น ทำให้จำเป็นสำหรับการผลิตมาสเตอร์แบทช์ที่สอดคล้องกันก่อนโรงสีแบบสองลูกกลิ้ง ดูผลิตภัณฑ์ → โรงผสมสองลูกกลิ้ง: การตกแต่งขั้นสุดท้ายและการเติมเพื่อการรักษา
โรงผสมแบบสองลูกกลิ้งจัดการขั้นตอนที่สอง สารประกอบจะถูกบีบระหว่างลูกกลิ้งหมุนทวนสองอัน แล้วตัด พับ และผสมซ้ำๆ ที่อุณหภูมิต่ำลง นี่คือที่ที่เติมกำมะถันและสารเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากส่วนผสมเหล่านั้นจะต้องอยู่ต่ำกว่าเกณฑ์การไหม้เกรียมจนกว่าสารประกอบจะไปถึงแม่พิมพ์หรือเครื่องอัดรีด นอกจากนี้ โรงสียังผลิตแผ่นสม่ำเสมอที่ป้อนอุปกรณ์ปลายน้ำ เช่น เครื่องอัดรีดหรือเครื่องขึ้นรูปขั้นต้นแบบป้อนเย็น
โรงผสมสองม้วนสำหรับแผ่นผสมขั้นสุดท้าย หลังจากมาสเตอร์แบทช์ กำมะถันและสารเร่งจะถูกเติมลงในโรงสีนี้ภายใต้สภาวะที่ได้รับการควบคุมเพื่อป้องกันการไหม้เกรียม โดยผลิตแผ่นที่สม่ำเสมอสำหรับเครื่องอัดรีดขั้นปลาย และข้อกำหนดเฉพาะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพขั้นสุดท้าย ดูผลิตภัณฑ์ → | คุณสมบัติ | Kneader แรงดัน | โรงผสมสองม้วน |
|---|---|---|
| ห้องผสม | ปิดล้อมและกดดัน | เปิดม้วนบรรยากาศ |
| บทบาทกระบวนการหลัก | การผสมมาสเตอร์แบทช์ | การเติมยาแก้ปวดและการปูแผ่น |
| การควบคุมฝุ่นและควัน | ดี | ปานกลาง |
| แบบฟอร์มเอาท์พุต | ถ่ายโอนข้อมูลแบทช์ | แผ่นหรือแถบ |
| ขนาดปกติ | ห้องขนาด 10–110 ลิตร | เส้นผ่านศูนย์กลางม้วน 16–26 นิ้ว |
| อันตรายจากการหยิก | ต่ำ | สูง; ต้องใช้เบรกและการ์ด |
ข้อมูลจำเพาะ 6 ประการที่ตัดสินใจว่าเครื่องผสมยางจะเหมาะกับคุณหรือไม่
เครื่องจักรสองเครื่องอาจดูเหมือนกันในโบรชัวร์ แต่ยังคงประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกันในโรงงานของคุณ เปรียบเทียบข้อกำหนดทั้งหกนี้โดยละเอียดก่อนลงนามคำสั่งซื้อ
| ข้อมูลจำเพาะ | สิ่งที่ส่งผลกระทบ | ช่วงการปฏิบัติ |
|---|---|---|
| ปริมาณห้อง | ขนาดแบทช์และปริมาณงาน | 10–55 ลิตรสำหรับโรงงานส่วนใหญ่ |
| เติมปัจจัย | การกระจายตัว อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น รอบเวลา | 0.70–0.85 |
| ความเร็วของโรเตอร์ | อัตราเฉือนและประสิทธิภาพการผสม | 30–60 รอบต่อนาที |
| กำลังมอเตอร์ | แรงบิดสำหรับสารประกอบที่มีฟิลเลอร์สูงหรือสารประกอบแข็ง | 40–90 กิโลวัตต์ต่อห้องขนาด 55 ลิตร |
| รามกดดัน | การรวมตัวและการบดอัดของฟิลเลอร์ | 0.4–0.8 เมกะปาสคาล |
| ระบบทำความเย็น | ความปลอดภัยเกรียมและรอบเวลา | แจ็คเก็ตระบายความร้อนด้วยน้ำพร้อมระบบระบายความร้อนหลัก |
หารือเกี่ยวกับสารประกอบที่แท้จริงของคุณกับซัพพลายเออร์ หากคุณแปรรูปสารประกอบที่มีความหนืดสูง เช่น NBR ที่สูงกว่า 60 Shore A หรือใช้การโหลดคาร์บอนแบล็กจำนวนมาก ให้เลือกมอเตอร์ที่ปลายด้านบนของช่วงกำลัง และตรวจสอบว่าช่องระบายความร้อนมีขนาดสำหรับการทำงานแบบกะต่อเนื่อง
เหตุใดโรงงานสองแห่งที่มีเครื่องผสมยางแบบเดียวกันจึงได้รับผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน
โรงงานสองแห่งสามารถใช้เครื่องผสมรุ่นเดียวกันแต่ยังคงผลิตส่วนผสมที่มีคุณภาพต่างกัน ความแตกต่างมาจากระเบียบวินัยของกระบวนการ ได้แก่ ปัจจัยการเติม อุณหภูมิการไหล ลำดับการผสม และความแม่นยำในการชั่งน้ำหนัก ปัจจัยทั้งสี่นี้เป็นสาเหตุให้เกิดข้อบกพร่องในการผสมส่วนใหญ่ที่พบในการผลิตตามปกติ
| ปัญหา | สาเหตุทั่วไป | การแก้ไขในทางปฏิบัติ |
|---|---|---|
| ไหม้เกรียม (ก่อนการรักษา) | อุณหภูมิการคายประจุสูงเกินไปหรือวงจรนานเกินไป | ลดความเร็วของโรเตอร์ อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นลดลง วงจรสั้นลง |
| การกระจายตัวไม่ดี | ต่ำ fill factor, low ram pressure, short mixing time | เพิ่มน้ำหนักแบทช์ เพิ่มแรงกดดันราม; ขยายเวลาการผสม |
| ยึดติดกับโรเตอร์ | อุณหภูมิสูง ปัจจัยการเติมต่ำ เกรดโพลีเมอร์บางชนิด | ลดอุณหภูมิแบทช์; ปรับปัจจัยการเติมเป็น 0.75–0.80; เพิ่มตัวแทนปล่อย |
| การเปลี่ยนแปลงแบบแบตช์ต่อแบทช์ | การชั่งน้ำหนักแบบแมนนวลผิดพลาด อุณหภูมิเคลื่อนตัว | ใช้การผสมสารเคมีขนาดเล็กแบบอัตโนมัติ ปรับเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ |
ความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักเป็นรากฐาน ข้อผิดพลาด 1 ถึง 2 กรัมในสารบ่มสามารถเปลี่ยนอัตราการหลอมโลหะได้มากพอที่จะทำให้ทั้งแบทช์กลายเป็นเศษเหล็ก โรงงานที่ยังคงพึ่งพาการชั่งน้ำหนักแบบแมนนวลสามารถลดความเสี่ยงนี้ได้ด้วยสายการชั่งน้ำหนักและป้อนอัตโนมัติ ที่ อุปกรณ์ต้นน้ำผสม บทความบนเว็บไซต์นี้จะอธิบายรูปแบบทั่วไป
จับคู่เครื่องผสมยางกับสายผลิตภัณฑ์ของคุณ ไม่ใช่แค่โบรชัวร์เท่านั้น
แพ็คเกจการผสมที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่คุณทำ ต่อไปนี้คือวิธีการเลือกอุปกรณ์ผสมสำหรับผลิตภัณฑ์ยางทั่วไปสี่ประเภท
พื้นรองเท้าทำจาก EVA และยาง
โรงงานผลิตพื้นรองเท้าใช้เครื่องนวดเพื่อเตรียมมาสเตอร์แบทช์ที่อุณหภูมิควบคุมอย่างเข้มงวด จากนั้นใช้โรงบดแบบเปิดเพื่อลอกวัสดุสำหรับการขึ้นรูป สารประกอบ EVA ต้องการช่วงอุณหภูมิที่แคบ เนื่องจากปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามและการเกิดฟองมีความอ่อนไหวต่อประวัติความร้อน การควบคุมอุณหภูมิมีความสำคัญมากกว่าความเร็วของโรเตอร์สำหรับการใช้งานนี้
โอริงและซีล
การผลิตโอริงและซีลจำเป็นต้องมีการกระจายตัวของฟิลเลอร์อย่างละเอียด เนื่องจากการจับตัวเป็นก้อนที่ไม่กระจายตัวจะกลายเป็นเส้นทางรั่วในผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูป ใช้เครื่องนวดที่มีปัจจัยการเติมใกล้ 0.80 รักษาแรงกดแบบ Ram ไว้ที่ปลายด้านบน จากนั้นป้อนแบทช์ไปยังเครื่องขึ้นรูปขั้นต้นที่มีความแม่นยำในการป้อนเย็นซึ่งจะรักษาความแม่นยำของมิติในทุกช่องว่าง
ท่อและโปรไฟล์อัด
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูป การควบคุมการปนเปื้อนถือเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก ก ตะแกรงยางป้อนร้อน วางด้านล่างของหัวนวดเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและปรับปรุงความบริสุทธิ์ของวัสดุก่อนที่สารประกอบจะเข้าสู่สกรูเครื่องอัดรีด
การผลิตปริมาณมาก
โรงงานที่ผลิตชิ้นส่วนตั้งแต่ 10,000 ชิ้นขึ้นไปต่อกะควรจับคู่เครื่องนวดกับหน่วยทำความเย็นแบบแบตช์ออฟและระบบป้อนอัตโนมัติ วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้เครื่องผสมรอการจัดการแบบแมนนวล และช่วยให้คอมพาวด์ที่เรียงซ้อนและระบายความร้อนเย็นไหลอย่างต่อเนื่องพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป
อุปกรณ์ต้นน้ำสำหรับเครื่องผสมสำหรับการสูบจ่ายและการป้อน ระบบนี้ทำให้การจัดเก็บ การชั่งน้ำหนัก และการป้อนวัตถุดิบโดยตรงไปยังเครื่องผสมภายในเป็นแบบอัตโนมัติ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ต่อเนื่องและควบคุมฝุ่นสำหรับการผลิตปริมาณมากและลดการจัดการด้วยมือ ดูผลิตภัณฑ์ → การบำรุงรักษาและความปลอดภัย: สิ่งที่ทำให้เครื่องผสมยางสึกหรอ
อุปกรณ์ผสมยางทำงานร่วมกับสารกัดกร่อนคาร์บอนแบล็ค ซิงค์ออกไซด์ละเอียด และแรงบิดสูงทุกกะ การสวมใส่ไม่ใช่เรื่องของถ้าแต่เป็นเรื่องเมื่อใด ตารางการบำรุงรักษาตามแผนจะรักษาคุณภาพให้คงที่และยืดอายุเครื่องจักร
- โรเตอร์และผนังห้อง: ระยะห่างระหว่างปลายโรเตอร์กับผนังห้องจะเพิ่มขึ้นตามการสึกหรอ ตรวจสอบด้วยฟีลเลอร์เกจทุกๆ หกเดือน การกวาดล้างที่มากเกินไปทำให้เกิดการกระจายตัวที่ไม่ดีและรอบการผสมที่ยาวนานขึ้น
- ฝุ่นหยุด: ซีลเหล่านี้ป้องกันไม่ให้ผงหลุดออกไปตามเพลาโรเตอร์ เปลี่ยนก่อนที่จะมีการรั่วไหลที่มองเห็นได้ เนื่องจากส่วนผสมที่รั่วไหลจะเปลี่ยนอัตราส่วนของสารประกอบ
- การหล่อลื่น: ใช้เกรดน้ำมันที่กำหนดโดยผู้สร้างเครื่องจักรสำหรับกระปุกเกียร์และแบริ่ง การเปลี่ยนเกรดอื่นอาจช่วยประหยัดเงินบนกระดาษ แต่จะมีค่าใช้จ่ายในการสึกหรอมากกว่า
- ระบบทำความเย็น: คราบตะกรันลดการถ่ายเทความร้อน หากอุณหภูมิการระบายออกเพิ่มขึ้นเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ให้ตรวจสอบช่องระบายความร้อนเพื่อดูขนาดก่อนที่จะตำหนิการตั้งค่ากระบวนการ
- อุปกรณ์ความปลอดภัย: โรงสีแบบเปิดทุกแห่งต้องมีแถบหยุดฉุกเฉินและเบรกที่หยุดลูกกลิ้งภายในเวลาที่กำหนด เครื่องนวดแบบใช้แรงดันควรมีการเชื่อมต่อระหว่างฮอปเปอร์และวาล์วนิรภัยแบบไฮดรอลิกที่ปล่อยแรงดันทันที
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องผสมยาง
อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องนวดแบบใช้แรงดันและโรงผสมแบบเปิด?
เครื่องนวดแบบใช้แรงดันเป็นเครื่องผสมภายในแบบปิดซึ่งทำหน้าที่หลักในการรวมและกระจายตัวเติมเข้าไปในโพลีเมอร์ โรงผสมแบบเปิดเป็นเครื่องจักรสองลูกกลิ้งแบบเปิดโล่งที่ใช้สำหรับเติมสารปรุงแต่งที่อุณหภูมิต่ำกว่าและสำหรับการขึ้นรูปสารประกอบให้เป็นแผ่น พวกมันทำงานเป็นคู่ในสายการผสมทั่วไป
ฉันจะกำหนดขนาดชุดของเครื่องนวดได้อย่างไร
น้ำหนักแบทช์เท่ากับปริมาตรห้องคูณด้วยปัจจัยการเติมและความหนาแน่นของสารประกอบ สำหรับเครื่องนวดขนาด 55 ลิตรที่มีปัจจัยเติม 0.75 และความหนาแน่นของสารประกอบ 1.15 ก./ซม.³ น้ำหนักแบทช์จะอยู่ที่ประมาณ 47 กก. ตรวจสอบความหนาแน่นของสารประกอบเฉพาะของคุณเนื่องจากวัสดุที่มีสารตัวเติมสูงจะมีน้ำหนักต่อลิตรมากกว่า
ค่าปัจจัยการเติมปกติสำหรับเครื่องผสมยางคืออะไร?
การใช้งานเครื่องนวดส่วนใหญ่ทำงานที่ 0.70 ถึง 0.85 ค่าที่สูงกว่าจะปรับปรุงปริมาณงานแต่ทำให้อุณหภูมิและแรงบิดสูงขึ้น EVA และสารประกอบอ่อนสามารถทำงานได้ใกล้ 0.80 ถึง 0.85; สารประกอบที่มีความแข็งและมีความแข็งสูงอาจต้องอยู่ใกล้กับ 0.70 เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มอเตอร์ทำงานหนักเกินไป
ฉันจะป้องกันการไหม้เกรียมระหว่างการผสมได้อย่างไร?
รักษาอุณหภูมิที่ปล่อยออกมาให้ต่ำกว่าอุณหภูมิที่ไหม้เกรียมของสารประกอบของคุณ ใช้กระบวนการผสมสองขั้นตอนเพื่อเพิ่มสารเยียวยาบนโรงสีเย็น และตรวจสอบว่าช่องน้ำหล่อเย็นสะอาดและอุณหภูมิของน้ำที่เข้ามาอยู่ต่ำกว่า 30°C
ฉันสามารถใช้เครื่องผสมหนึ่งเครื่องกับยางประเภทต่างๆ เช่น ซิลิโคนและ EVA ได้หรือไม่
ได้ แต่คุณต้องเปลี่ยนความเร็วของโรเตอร์ โปรไฟล์อุณหภูมิ และเวลาในการผสมสำหรับวัสดุแต่ละชนิด ซิลิโคนสามารถปนเปื้อนข้ามสารประกอบอื่นๆ ได้ ดังนั้นควรใช้เครื่องจักรสำหรับซิลิโคนหรือใช้รอบการไล่ล้างอย่างละเอียดด้วยสารประกอบทำความสะอาดระหว่างการเปลี่ยนวัสดุ
อุปกรณ์ต้นน้ำใดที่ช่วยปรับปรุงกระบวนการผสม?
ระบบจัดชุดสารเคมีขนาดเล็กอัตโนมัติ ระบบชั่งน้ำหนักคาร์บอนแบล็ก และสายพานลำเลียงป้อนเหนือศีรษะช่วยลดข้อผิดพลาดแบบแมนนวลและลดระยะเวลาในการโหลด อุปกรณ์เหล่านี้เรียกรวมกันว่าอุปกรณ์ต้นน้ำของเครื่องผสม และเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการรักษาเสถียรภาพความสม่ำเสมอของแบทช์ต่อแบทช์ในสายผสมยาง
