Plástico de ingeniería
El compuesto de plástico de ingeniería implica principalmente la extrusora de doble tornillo que puede aplicarse en numerosas situaciones.
La extrusora de serie SAT-X de USEON con caja de cambios de alto par está especialmente diseñada para esta aplicación.
Índice de contenidos
La fórmula básica
| General Engineering Plastic | Advanced Engineering Plastic | Additives |
|---|---|---|
| PA6, PA66, PA46, PPA | PBI | Glass fiber |
| ABS | PAI | Carbon fiber |
| POM-C, POM-H | PEEK | Flame retardant |
| PET | PPS | UV stabilizer |
| PC | PEI | Anti-oxidant |
| PBT | PSU | Anti-static |
| PE-(U)HMW | PVDF | Color pigment |
Aplicaciones
- Automoción (Colectores de admisión, Depósitos de cabecera, Filtros, Ventiladores y cubiertas, Tapas de motor, etc.)
- Eléctrico (Bloque de terminales, bridas, conectores, herramientas eléctricas, MCCB, relés, luces, etc.)
- Moldeo por soplado (envases médicos y cosméticos, envases para lubricantes y pinturas, etc.)
- Extrusión de películas y tubos (BOPA, BOPET, hojas de PET, tubos, etc.)
- Fibra (fibra PA, PSF, FDY, PSF, etc.)
- Otros productos industriales (construcción, artículos para el hogar, muebles, juguetes, etc.)
Proceso de los plásticos técnicos
El plástico de ingeniería es sensible al sobrecalentamiento y a la degradación hidrolítica.
Nuestra extrusora en serie SAT-X con un par de torsión específico de 13Nm/cm3 y una velocidad de 800rpm puede obtener una mayor producción con menos tiempo de residencia, mejor dispersión y un control de temperatura más preciso.
a) Especificaciones técnicas de la extrusora
| Model | Diameter (mm) | Max. Speed (rpm) | Motor (kW) | L/D | Output (kg/hr) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT-X52 | 51.4 | 800 | 160 | 40-44 | 450-700 |
| SAT-X65 | 62.4 | 800 | 280 | 40-44 | 750-1200 |
| SAT-X75 | 71.4 | 600 | 355 | 40-44 | 850-1500 |
b) Sistema de calentamiento
En lugar del tradicional calentador de fundición (fuera del barril), utilizamos un calentador de cartuchos (fabricado en Alemania) dentro del barril, y esto ahorrará energía. El polímero se derretirá principalmente por el calentamiento, no por los elementos de amasado, por lo que la vida útil del tornillo y el barril son más largos, y la calidad de la composición es mejor.
c) Sistema de frío
Con dos entradas y salidas en cada barril, refrigeración más uniforme y rápida.
d) Marco de apoyo
El punto de apoyo del barril tradicional está por debajo. Cuando se calienta, su expansión térmica es hacia arriba con el valor de 0.2～0.5mm (diferencia hasta el tamaño de la extrusora), y huecos desiguales en la parte superior e inferior entre el tornillo y el barril.
El punto de apoyo del barril de la extrusora SAT está en el centro. Cuando se calienta, la expansión térmica tiende hacia arriba y hacia abajo de manera uniforme, asegurando que la altura del centro esté en el horizonte y formando huecos uniformes en la parte superior e inferior entre el tornillo y el barril.
e) Sistema de granulación de filamentos bajo el agua
Los filamentos entran en la granuladora automáticamente por el flujo de agua, incluso los filamentos se rompen durante el cambio de filtro. Por lo tanto, casi no habrá residuos durante el proceso de fabricación.
Si el número de filamentos es superior a 25 piezas (la producción es de unos 800 kg/h), será más difícil para el operador manejar el filamento caliente a la granuladora manualmente.
Varios métodos de procesamiento diferentes
1) Compuesto de refuerzo de fibra corta
Añadir la forma de roving o fibra de vidrio picada en la extrusora de doble tornillo directamente y la composición con el polímero, y obtendrá pellets de 4 mm de longitud con la longitud de la fibra de vidrio de 0,2 ~ 0,3 mm.
a) Fibra de vidrio roving
Colocar 20 trozos de fibra roving en el marco de soporte con transductor de peso – Mettler Toledo.
Poner la fibra en el puerto de ventilación del quinto barril. Se llevarán al barril por medio de un tornillo doble.
Con controlador de peso para indicar la tasa de alimentación (kg/h). Se puede ajustar la capacidad de alimentación aumentando/disminuyendo la velocidad del tornillo o el número de fibras.
b) Fibra de vidrio picada (con longitud de 4~6mm)
Se alimenta en el quinto barril por medio de un alimentador lateral de dos etapas:
La etapa superior es un alimentador de pérdida de peso con control de salida.
El alimentador de la etapa inferior trabaja con velocidad fija para la alimentación forzada.
2) Termoplástico de fibra larga (LFT)
Las piezas de LFT suelen fabricarse utilizando uno de los tres métodos de procesamiento diferentes que se muestran en la siguiente figura 1.
① Línea de extrusión de cintas unidireccionales termoplásticas (cintas UD)
Añada la forma de la fibra de vidrio/carbono en el troquel en T, luego recubra por el polipropileno fundido PE/PP/PET de la extrusora. Obtendrá la hoja con el ancho 610~1220mm y el espesor 0.25~0.4mm. Se utiliza para los paneles de las paredes de los edificios y de los camiones/remolques.
- Para la lámina base de PP, la extrusora de un solo tornillo está bien.
- Para la lámina base de PA/PET, debe ser una extrusora de doble tornillo.
Material: PP/PE/PET/PA, masterbatch, fibra de carbono/vidrio 50~60%.
Extrusora: Extrusora de doble tornillo SAT40 o SAT52
El ancho efectivo: 610mm o 1220mm
Espesor y rango de tolerancia: 0.25~0.35mm, +/- 0.02mm
Velocidad de la línea: 6-12m/min
Descripción del diagrama de flujo:
Dispositivo de giro de la fibra de vidrio → Unidad de tracción → Mezclador gravimétrico por lotes → Alimentador de pérdida de peso → Extrusora de doble tornillo → Filtro de fusión → Matriz de inmersión → Sistema de calibración de presión → Pila de enfriamiento y corte de bordes → Bobinador
② LFT-G (Compuesto termoplástico de fibra larga para moldeo indirecto)
Añada la fibra de vidrio en forma de roving en el molde de impregnación, y luego recubra con el polipropileno (PP) fundido de la extrusora de doble tornillo. Obtendrá los pellets de 6-16mm con la misma longitud de fibra de vidrio en su interior. Los pellets se utilizarán para cualquier producto por la máquina de moldeo por inyección.
El módulo de LFT-G es el doble que el del termoplástico reforzado con fibra corta, mientras que la tensión de impacto es cuatro veces, manteniendo su función sin ningún cambio bajo la temperatura de menos -30°C.
③ Tecnología LFT directa
Implica la combinación de las materias primas (fibra y matriz) inmediatamente antes de entrar en el moldeador y evita la producción de un intermedio. Esto da al fabricante la posibilidad de mejorar las propiedades de la resina según lo requiera la aplicación, añadiendo cargas, retardantes de fuego y aditivos, al tiempo que reduce significativamente los costes de material y sólo establece un único historial térmico de la matriz. Este proceso directo puede separarse en dos procesos:
LFT-D-IMC (Proceso de moldeo por inyección de termoplásticos de fibra larga)
Funde el polímero y lo mezcla con la fibra, se acopla a una máquina de moldeo por inyección.
LFT-D-ECM (Moldeo por compresión de termoplásticos de fibra larga)
Utiliza un sistema de dos extrusoras para la fusión del polímero y la dosificación de la fibra, junto con una prensa hidráulica para el moldeo por compresión.
El LFT-D-ECM tiene dos ventajas principales sobre las otras dos tecnologías.
La primera es que las etapas de composición y mezcla de fibras están separadas y, por lo tanto, ambas extrusoras pueden ser optimizadas individualmente para sus funciones específicas.
En segundo lugar, el material no se somete a los mismos niveles de tensión que en el moldeo por inyección, lo que ayuda a mantener la longitud de las fibras. Esto es fundamental porque las propiedades mecánicas de los termoplásticos reforzados con fibras dependen en gran medida de la longitud de las mismas. Por lo tanto, el proceso LFT-D-ECM ofrece un grado máximo de libertad en cuanto a la optimización de la elección del material, la modificación del polímero y los parámetros del proceso, lo cual es importante para las aplicaciones de automoción.
Proyectos / Clientes
Extrusora de doble husillo de PA + fibra de vidrio, Taisu en China
Línea de Compounding de Fibra de Vidrio PA66+45%, Taisu en China
LFT-G Compounding para la aplicación de moldeo indirecto (Extrusora de doble tornillo SAT40)
LFT-G Compounding para aplicaciones de moldeo indirecto (Extrusora de doble tornillo SAT52)
LFT-G Compounding para aplicaciones de moldeo indirecto (Extrusora de doble husillo SAT75)
LFT-D-ECM (Moldeo por compresión en extrusora de termoplásticos de fibra larga)
Línea de producción de cintas compuestas termoplásticas reforzadas con fibra continua