Stroj na miešanie gumy: Zariadenie, ktoré rozhoduje o kvalite šarže predtým, ako sa dostanete do formy
Ak vyrábate gumové tesnenia, O-krúžky, podrážky obuvi, hadice alebo zmesi na vytláčanie, hotový diel len zriedka zlyhá kvôli lisu alebo forme. Zlyhá, pretože stroj na miešanie gumy dodal nekonzistentnú zmes. Klesajúca pevnosť v ťahu, posun v tlaku, stopy povrchového toku a skrytá pórovitosť, to všetko sa vracia späť do miešacej miestnosti.
Stroj na miešanie gumy vykonáva tri úlohy v jednom cykle. Obsahuje plnivá, aktivátory a zmäkčovadlá do polyméru; rovnomerne ich rozptýli; a plastifikuje hmotu na spracovateľný materiál. Stroj riadi šmykovú silu, teplotu a čas miešania, ktoré spolu určujú kvalitu disperzie, bezpečnosť prepálenia a konzistenciu medzi jednotlivými dávkami.
Praktickým výrobným štandardom pre dobre premiešanú zmes je rozptyl viskozity Mooney ± 5 jednotiek medzi šaržami a rozptylové hodnotenie 4 alebo vyššie na štandardnej 10-bodovej stupnici. Ak váš mixér nedokáže udržať tieto čísla, žiadny následný lis, extrudér alebo vytvrdzovací systém to nevykompenzuje.
Hnetač alebo otvorený mlyn: Ktorý stroj na miešanie gumy patrí do každej fázy procesu?
Prvé rozhodnutie o kúpe sa týka typu stroja. Väčšina závodov na výrobu gumy potrebuje tlakový hnetač aj dvojvalcový miešací mlyn, pretože zvládajú rôzne štádiá toho istého procesu namiesto toho, aby súťažili o rovnakú prácu.
Tlakový hnetač: Primárny miešací stroj
Tlakový hnetač je ťahúňom na výrobu predzmesi. Guma a prísady sa vkladajú do uzavretej komory a dvojica rotorov miesi materiál pod pneumatickým tlakom barana. Uzavretý dizajn kontroluje prach, stabilizuje teplotu a vytvára vysoký strih potrebný na rozbitie polymérových reťazcov a rozptýlenie sadzí alebo bielych plnív. Dvojkrídlové rotory sú bežnou voľbou pre všeobecný gumený tovar; štvorkrídlové rotory menia profil šmyku a skracujú čas cyklu pre mnohé zlúčeniny.
Tlakový hnetač na miešanie predzmesi gumy Tento uzavretý stroj poskytuje vysoký strih potrebný na dispergovanie plnív a rozklad polymérových reťazcov. Stabilizuje teplotu a reguluje prach, čo je nevyhnutné na výrobu konzistentnej predzmesi pred dvojvalcovým mlynom. Zobraziť produkt → Dvojvalcový miešací mlyn: Dokončovacie a liečebné pridávanie
Dvojvalcový miešací mlyn zvláda druhý stupeň. Zmes sa vytlačí medzi dva protibežne sa otáčajúce valce a opakovane sa krája, skladá a mieša pri nižšej teplote. Tu sa pridáva síra a urýchľovače, pretože tieto zložky musia zostať pod prahom vzplanutia, kým sa zmes nedostane do formy alebo extrudéra. Mlyn tiež produkuje rovnomerný list, ktorý dodáva ďalšie zariadenie, ako je extrudér alebo predtvarovač s prívodom za studena.
Dvojvalcový miešací mlyn na konečné vrstvenie Po predzmesi sa do tohto mlyna za kontrolovaných podmienok pridávajú síra a urýchľovače, aby sa zabránilo pripáleniu. Vyrába jednotný list pre následné extrudéry a jeho špecifikácie priamo ovplyvňujú konečnú kvalitu. Zobraziť produkt → | Funkcia | Tlakový hnetač | Dvojvalcový miešací mlyn |
|---|---|---|
| Miešacia komora | Uzavreté a pod tlakom | Otvorené rolky, atmosférické |
| Hlavná procesná úloha | Miešanie predzmesi | Liečebný doplnok a opláštenie |
| Kontrola prachu a výparov | Dobre | Mierne |
| Výstupný formulár | Vysypať dávku | List alebo pás |
| Typická veľkosť | 10-110 l komora | Priemer rolky 16-26 palcov |
| Nebezpečenstvo poškriabania | Nízka | Vysoká; vyžaduje brzdu a chrániče |
Šesť špecifikácií, ktoré rozhodujú o tom, či vám bude stroj na miešanie gumy fungovať
Dva stroje môžu v brožúre vyzerať identicky a napriek tomu vo vašej továrni fungovať odlišne. Pred podpísaním objednávky si podrobne porovnajte týchto šesť špecifikácií.
| Špecifikácia | Čo to ovplyvňuje | Praktický rozsah |
|---|---|---|
| Objem komory | Veľkosť dávky a priepustnosť | 10–55 l pre väčšinu tovární |
| Faktor plnenia | Disperzia, nárast teploty, doba cyklu | 0,70 – 0,85 |
| Rýchlosť rotora | Šmyková rýchlosť a účinnosť miešania | 30-60 ot./min |
| Výkon motora | Krútiaci moment pre vysoko plniace alebo tuhé zmesi | 40–90 kW na 55 l komoru |
| Tlak barana | Zapracovanie a zhutnenie plniva | 0,4–0,8 MPa |
| Chladiaci systém | Bezpečnosť proti prepáleniu a doba cyklu | Vodou chladený plášť plus chladenie jadra |
Prediskutujte vašu skutočnú zmes s dodávateľom. Ak spracovávate zlúčeniny s vysokou viskozitou, ako je NBR nad 60 Shore A, alebo používate veľké množstvo sadzí, vyberte motor na hornom konci výkonového rozsahu a overte, či sú chladiace kanály dimenzované na nepretržitú prácu na zmeny.
Prečo dve továrne s tou istou gumovou miešačkou dosahujú rôzne výsledky
Dve zariadenia môžu prevádzkovať rovnaký model miešacieho stroja a stále produkovať rôznu kvalitu zmesi. Rozdiel pochádza z disciplíny procesu: faktor plnenia, teplota vypúšťania, postupnosť miešania a presnosť váženia. Tieto štyri faktory zodpovedajú za väčšinu chýb pri miešaní, ktoré sa vyskytujú pri bežnej výrobe.
| Problém | Typická príčina | Praktická oprava |
|---|---|---|
| Spálenie (predvytvrdenie) | Teplota na výstupe je príliš vysoká alebo cyklus príliš dlho | Znížte rýchlosť rotora; nižšia teplota chladiacej vody; skrátiť cyklus |
| Slabá disperzia | Nízka fill factor, low ram pressure, short mixing time | Zvýšte hmotnosť šarže; zvýšiť tlak barana; predĺžiť čas miešania |
| Prilepenie na rotory | Vysoká teplota, nízky faktor plnenia, určité druhy polymérov | Pokles teploty vsádzky; upravte faktor plnenia na 0,75–0,80; pridajte uvoľňovací prostriedok |
| Variácia od dávky k dávke | Chyba ručného váženia, teplotný posun | Používajte automatické dávkovanie malých chemikálií; kalibrovať snímače teploty |
Základom je presnosť váženia. Chyba 1 až 2 gramy vo vytvrdzovacom činidle môže zmeniť rýchlosť vulkanizácie dostatočne na to, aby sa celá dávka zmenila na šrot. Továrne, ktoré sa stále spoliehajú na manuálne váženie, môžu toto riziko eliminovať pomocou automatizovanej linky na váženie a podávanie; a predradené zariadenie zmiešavača článok na tejto stránke vysvetľuje typické rozloženie.
Prispôsobte stroj na miešanie gumy k vášmu produktovému radu, nielen k brožúre
Správne balenie závisí od produktov, ktoré vyrábate. Tu je uvedené, ako sa miešacie zariadenie zvyčajne vyberá pre štyri bežné kategórie gumových produktov.
EVA a gumené podrážky
Továrne na výrobu podrážok topánok prevádzkujú hnetač na prípravu predzmesi pri prísne kontrolovanej teplote a potom pomocou otvoreného mlyna oddeľujú materiál na formovanie. Zlúčeniny EVA vyžadujú úzke teplotné okno, pretože reakcie zosieťovania a penenia sú citlivé na tepelnú históriu. Regulácia teploty je pre túto aplikáciu dôležitejšia ako rýchlosť rotora.
O-krúžky a tesnenia
Výroba O-krúžku a tesnenia vyžaduje jemnú disperziu plniva, pretože nedispergované aglomeráty sa stávajú únikovými cestami v lisovanom produkte. Použite hnetač s faktorom plnenia blízkym 0,80, udržujte tlak barana na hornom konci a potom dávku podávajte do presného predtvarovača so studeným podávaním, ktorý zachováva rozmerovú presnosť každého polotovaru.
Hadice a extrudované profily
Pre extrudované produkty je prioritou kontrola kontaminácie. A gumové sitko na horúce krmivo umiestnený za hnetačom odstraňuje nečistoty a zlepšuje čistotu materiálu predtým, ako zmes vstúpi do závitovky extrudéra.
Veľkoobjemová výroba
Závody vyrábajúce 10 000 alebo viac dielov za zmenu by mali hnetač spárovať s dávkovacou chladiacou jednotkou a automatickým podávacím systémom. To zabraňuje tomu, aby miešačka čakala na ručnú manipuláciu a udržiava kontinuálny tok chladenej, naskladanej zmesi pripravenej na ďalšiu fázu.
Upstream zariadenia pre dávkovacie a dávkovacie miešačky Tento systém automatizuje skladovanie, váženie a podávanie surovín priamo do interného mixéra. Zabezpečuje nepretržitú prevádzku s riadením prachu pre veľkoobjemovú výrobu a znižuje ručnú manipuláciu. Zobraziť produkt → Údržba a bezpečnosť: Čo sa opotrebuje na stroji na miešanie gumy
Gumové miešacie zariadenie pracuje s abrazívnymi sadzemi, jemným oxidom zinočnatým a vysokým krútiacim momentom pri každej zmene. Nosenie nie je otázkou či, ale kedy. Plánovaný plán údržby udržuje stabilnú kvalitu a predlžuje životnosť stroja.
- Rotory a stena komory: vôľa medzi špičkou rotora a stenou komory sa s opotrebovaním zväčšuje. Každých šesť mesiacov ho skontrolujte škáromerom. Nadmerný klírens spôsobuje slabé rozptýlenie a dlhšie cykly miešania.
- Zastavenie prachu: tieto tesnenia zabraňujú úniku prášku pozdĺž hriadeľov rotora. Vymeňte ich skôr, ako sa objaví viditeľný únik, pretože uniknuté zložky menia pomer zmesi.
- mazanie: pre prevodovku a ložiská používajte olej špecifikovaný výrobcom stroja. Nahradenie inej triedy môže ušetriť peniaze na papieri, ale bude stáť viac opotrebovania.
- Chladiaci systém: usadeniny vodného kameňa znižujú prenos tepla. Ak teplota na výtlaku stúpne v priebehu týždňov, skontrolujte, či sa v chladiacich kanáloch nenachádza vodný kameň, a až potom obviňujte nastavenia procesu.
- Bezpečnostné zariadenia: každý otvorený mlyn musí mať tyč núdzového zastavenia a brzdu, ktorá zastaví valce v stanovenom čase. Tlakové hnetače by mali mať blokovanie násypky a hydraulický bezpečnostný ventil, ktorý okamžite uvoľní tlak.
Často kladené otázky o strojoch na miešanie gumy
Aký je rozdiel medzi tlakovým hnetačom a otvoreným miešacím mlynom?
Tlakový hnetač je uzavretý vnútorný mixér, ktorý vykonáva hlavnú prácu spočívajúcu v zapracovaní a dispergovaní plnív do polyméru. Otvorený miešací mlyn je odkrytý dvojvalcový stroj, ktorý sa používa na pridávanie vulkanizačných činidiel pri nižšej teplote a na formovanie zmesi do plátu. Pracujú ako pár v typickej kompozícii.
Ako určím veľkosť dávky miesiča?
Hmotnosť dávky sa rovná objemu komory vynásobenému faktorom plnenia a hustotou zmesi. Pre 55 l hnetač s faktorom plnenia 0,75 a hustotou zmesi 1,15 g/cm³ je hmotnosť dávky približne 47 kg. Skontrolujte hustotu vašej špecifickej zmesi, pretože materiály s vysokým obsahom plniva vážia viac na liter.
Aký je normálny faktor plnenia pre stroj na miešanie gumy?
Väčšina aplikácií na miesenie beží pri rýchlosti 0,70 až 0,85. Vyššie hodnoty zlepšujú priepustnosť, ale zvyšujú teplotu a krútiaci moment. EVA a mäkké zlúčeniny sa môžu pohybovať okolo 0,80 až 0,85; tuhé zlúčeniny s vysokou tvrdosťou možno budú musieť zostať bližšie k 0,70, aby sa zabránilo preťaženiu motora.
Ako zabránim pripáleniu počas miešania?
Udržujte výstupnú teplotu pod teplotou prepalu vašej zmesi, použite dvojstupňový proces miešania na pridanie vulkanizačných látok na chladnom mlyne a overte, či sú kanály chladiacej vody čisté a teplota vstupnej vody zostáva pod 30 °C.
Môžem použiť jeden miešací stroj na rôzne gumy, ako je silikón a EVA?
Áno, ale musíte zmeniť rýchlosť rotora, teplotný profil a čas miešania pre každý materiál. Silikón môže krížovo kontaminovať iné zlúčeniny, preto vyhradte stroj na silikón alebo medzi výmenami materiálu vykonajte dôkladné cykly čistenia s čistiacou zmesou.
Aké predradené zariadenie zlepšuje proces miešania?
Automatické dávkovacie systémy malých chemikálií, systémy na váženie sadzí a podvesné dopravníky znižujú manuálne chyby a skracujú čas nakladania. Tieto zariadenia sa súhrnne nazývajú predradené zariadenia na miešanie a predstavujú najefektívnejší spôsob stabilizácie konzistencie medzi jednotlivými dávkami v gumovej miešacej linke.
