Formatoarele și extruderele care trebuie să alimenteze cantități mici de material în procesul lor necesită precizie atât în ​​materialul care este alimentat, cât și în echipamentul care efectuează dozarea. Atunci când dimensiunea unei lovituri constă din trei pelete, nu există nicio marjă de eroare.
# cele mai bune practici # sfaturi de procesare

înțelegerea

Această configurație standard pentru alimentarea unui aditiv într-un proces de turnare sau extrudare nu necesită adaptoare de montare speciale. Un tub transparent permite vizualizarea ușoară a materialului care se va depune chiar deasupra șurubului de alimentare. Această configurație poate fi montată de obicei pe orice buncăr de material existent.

Orbetron proiectează toate alimentatoarele de disc cu aditivi minori cu două componente majore: un motor și un dispozitiv de alimentare.

Alimentarea cu rată scăzută necesită de obicei modificări ale materialului/culorii din mers, facilitate de buncărele interschimbabile. 

Acest alimentator, prezentat aici la laboratorul de materiale plastice de la Universitatea din Massachusetts-Lowell, alimentează pulbere în a doua etapă a unui extruder compus cu o rată de 1 până la 30 g/oră.

Acțiune

Citiți în continuare

Poate că acum mai mult ca oricând, procesoarele sunt conduse de clienții lor să mențină toleranțe de culoare extrem de strânse, să utilizeze doar o cantitate foarte specifică de aditivi și să respecte cerințe suplimentare, cum ar fi documentația. Acest lucru a dat naștere unei noi tehnologii de hrănire care poate livra material la rate extrem de mici. În timp ce alimentarea cu rată redusă în sine nu este nouă, procesatorii au cerut anterior furnizorilor lor de materiale să poarte sarcina de a pune împreună aceste componente, de a pune culorile și anumiți aditivi într-o singură peletă. Dar, pe măsură ce cerințele produsului se schimbă, procesatorii doresc flexibilitatea de a adăuga ingrediente minore separat, pentru a face cicluri scurte, a reduce costurile pentru a fi mai competitivi și pentru a personaliza produsul în funcție de nevoile în schimbare ale clienților lor. O mare parte din aceasta este condusă de industria medicală, care a făcut ca procesoarele atât în ​​turnare prin injecție, cât și în extrudare să analizeze noi modalități prin care pot alimenta aceste ingrediente minore la rate mici și mențin consistența.

Atunci când luați în considerare echipamente pentru alimentarea cu viteză redusă în procesul de turnare prin injecție sau extrudare, este crucial să înțelegeți materialul (indiferent dacă este vorba de pelete sau pulbere) și cum ar trebui să fie introdus în procesul dvs. Revizuind punctele de mai jos, puteți stabili dacă materialul dvs. este capabil să fie alimentat la ratele scăzute dorite pentru a asigura o hrănire consistentă și repetabilă.

În sensul acestui articol, „microalimentare” este definită ca material de dozare de la 200 g/oră (0,44 lb/oră) până la 1 g/oră (0,0022 lb/oră). Mulți procesoare se întreabă de ce este esențial să înțelegeți materialul atunci când hrăniți la rate mici. Răspunsul simplu este că materialul dvs. variază în forme și dimensiuni, ceea ce poate afecta precizia și consistența alimentării.

Să începem prin a analiza considerațiile materiale și să definim câteva puncte de bază. În majoritatea aplicațiilor de turnare hrănim pelete; în aplicații de extrudare putem alimenta atât pelete, cât și pulbere.

CARE ESTE TIPUL DE MATERIAL?
Unele informații generale pe care trebuie să le cunoașteți despre materialul dvs. ar fi densitatea în vrac (lb/ft 3); fluiditate (curgere liberă, curgere destul de liberă sau curgere slabă); și dimensiunea sau dimensiunile particulelor. Aveți o cerință de precizie pentru aceste proprietăți și se poate realiza?

În cazul peletelor, uitați-vă la formele peletelor (pătrate, rotunde, plate, cilindrice etc.). Coerența mărimii și formei peletei este un factor foarte important pentru a asigura repetabilitatea alimentatorului. Materialele de calitate medicală tind să fie, în general, cele mai consistente în ceea ce privește dimensiunea și forma peletelor, în timp ce materialele cu costuri mai mici tind să aibă mai multe fine și dimensiuni variate de pelete. Atunci când se ia în considerare alimentarea cu viteză redusă, procesatorii trebuie să se asigure că furnizorul lor de materiale poate furniza atât dimensiuni de material curate, cât și consistente.

În cazul materialelor sub formă de pulbere, dimensiunea particulelor și volumul de ieșire sunt în general consistente. Acestea fiind spuse, fluiditatea materialului poate avea cel mai mare impact asupra preciziei. Este o practică obișnuită pentru alimentatoarele care manipulează materiale coezive sau care curg slab să încorporeze ajutoare de curgere pentru a depăși inconsistența materialului. Aceste ajutoare pentru flux pot veni atât în ​​soluții mecanice, cât și în soluții software. Aceste ajutoare pentru flux sunt de obicei definite în timpul programului de testare a furnizorului.

CARE ESTE RATA DUMNEAVOASTRĂ DE MATERIAL?
Majoritatea procesoarelor definesc viteza de alimentare pentru aditivi ca procent din greutatea totală. Luați în considerare exemplul unei aplicații de turnare medicală cu tonaj mic care alimentează culoarea pentru a produce un produs translucid. În acest scenariu, o dimensiune a fotografiei de 1,68 g cu un aditiv de culoare de 0,06 g a fost egală cu trei pelete. Acest exemplu ar trebui să arate clar de ce este atât de important să înțelegem inconsecvența materială. Dacă variația peletei a fost prea mare, modelatorul nu a putut menține culoarea produsului în mod constant. Datorită transparenței produsului, hrănirea a două sau patru pelete ar face o diferență în nuanța culorii produsului final.

Ieșirea din alimentator a trebuit să fie de trei peleți consistenți. Testele noastre de laborator au găsit unele variații ale dimensiunilor peletelor în diferite loturi de culori. După unele teste de hrănire, am reușit să depășim aceste mici variații cu unele modificări ale alimentatorului și să producem un produs cu o culoare consistentă.

Alimentarea materialelor la rate mai mari atenuează de obicei o serie de neconcordanțe pe care le au materialele standard. În timpul testării diferitelor loturi de materiale, alimentate sub 100 g/oră, am constatat că mici modificări ale dimensiunilor peletelor pot avea un impact semnificativ asupra producției alimentatorului. Exemplu: Alimentarea unei pelete cilindrice folosind o gaură de 3/16 in. ar alimenta două până la trei pelete în proces, dar folosind un 5/32-in. gaura ar alimenta una până la trei pelete.

Exemplul de mai sus arată că greutatea este importantă pentru a vă stabili baza, dar designul real al volumului micro-alimentatorului (hrănirea a trei pelete) va avea un impact mai mare asupra consistenței adevărate a produsului la rate mici. Acesta este motivul principal pentru care consistența materialului este atât de crucială pentru alimentarea unor rate scăzute.

ALIMENTAREA ÎN PROCES
Odată ce tipul de material, rata așteptată și procesul au fost definite, puteți stabili acum un bloc de construcție pentru tipul de alimentator care va intra în proces. Majoritatea aplicațiilor cu rate reduse sunt alimentate în mașini de turnat cu tonaj mic și extrudere mici de 0,75 in. la 2-in. diam.

Incorporarea alimentatorului în extruder necesită o revizuire și o analiză generală. Testarea a arătat că alimentarea peletelor sau a materialelor sub formă de pulbere cât mai aproape posibil de șurubul de alimentare va oferi cele mai bune rezultate. Evitați alimentarea cu aditivi în fluxul de material virgin, deoarece acest lucru poate duce la întârzieri în introducerea culorii în proces și poate duce la posibile incoerențe ale dispersiei.

Un avantaj suplimentar al alimentării materialului cât mai aproape de șurubul extruderului este că acest lucru face mai ușoară realizarea schimbărilor de material cu timp minim de oprire.

CE TIP DE ALIMENTATOR TREBUIE SĂ UTILIZEZ?
Când se ia în considerare hrănirea la rate atât de mici, este important să se înțeleagă că este necesară hrănirea volumetrică precisă. Furnizorii de echipamente de astăzi oferă diferite tipuri și opțiuni de alimentatoare. Majoritatea oferă atât versiuni gravimetrice, cât și volumetrice. Când se ia în considerare un tip gravimetric de alimentator la aceste rate mici, măsurarea pierderii în greutate poate fi dificilă. Va trebui să evaluați avantajele și dezavantajele utilizării sistemelor gravimetrice sau volumetrice.

De obicei, atunci când se ia în considerare hrănirea sub 150 g/oră, controlul gravimetric poate să nu fie fezabil din cauza timpilor mai mari de înregistrare a greutății. Acest lucru trebuie evaluat împreună cu furnizorul dvs. de echipamente. Dacă luați în considerare alimentarea cu pulbere, va fi important să vă uitați la echipamentul de alimentare și la cât de bine este sigilat pentru a preveni scurgerile.

În unele operații, cantități mici de aditivi sunt amestecate manual într-un singur alimentator. Dacă luați în considerare încărcarea automată, asigurați-vă că încărcătorul și alimentatorul sunt compatibile și nu vor interfera cu precizia de alimentare. Dacă luați în considerare un tip de încărcător venturi, rețineți că, în timpul încărcării, materialul poate fi ridicat din buncărul de materiale datorită cantității mici de stocare a materialului în microalimentatoare.

Pe măsură ce industria materialelor plastice se îndreaptă către cerințe de alimentare cu viteză mai mică, va fi important să colaborați cu furnizorul dvs. de echipamente pentru a confirma ratele minime și maxime de alimentare care pot fi atinse cu tehnologia lor de alimentare. Dacă utilizați atât pelete, cât și pulberi, furnizorul de echipamente oferă o singură soluție de alimentare pentru ambele tipuri de materiale sau au nevoie de două alimentatoare separate? Cât de consistent poate fi hrănit materialul dvs.? Poate furnizorul dvs. de materiale să ofere o mai mare constanță în ceea ce privește dimensiunea materialului, dacă este necesar?