直接回答
混合元件是加工成挤出机螺杆的一段,可以使熔体更加均匀。最常见的三种是马多克(高剪切、分散 — 分解未熔化物和团聚体),菠萝(低剪切,分布 - 均匀颜色和温度),以及萨克斯顿(具有良好传达性的分布式,平衡的通用选择)。
根据您要修复的缺陷进行选择:未熔化的颗粒和颜料分散不良→分散; 颜色条纹和温度变化→分布.
普通单螺杆非常擅长输送和熔化,但混合能力较差。对于大量挤压来说这很好。但是,当出现颜色条纹、凝胶残留在模具中、母料不会分散、或者熔体温度在整个型材上发生变化时,答案通常不是提高螺杆速度或增加热量,而是螺杆中的混合部分。本指南解释了每个元素的物理作用,因此您可以选择能够解决您的缺陷的元素,而不是供应商列表中出现的元素。

在计量区,熔体以相当有序的流动向前移动。靠近机筒壁的材料比靠近螺杆根部的材料受到更多的热量和剪切力,因此到达模具的材料并不像看起来那么均匀。此时存在的任何未熔化的颗粒、分散不良的颜料或温度梯度仍将存在于成品中。
混合元件中断有序流动。它迫使熔体分裂、重新定向和重新组合——要么将所有物质推过狭窄的高剪切间隙,要么将熔体反复分流到许多路径上。其结果是熔体的温度、颜色和成分更加一致。
该元件被加工到螺杆中,通常位于计量区末端附近,并且是在制造螺杆时设计的,而不是后来添加的。
2. 分散式与分布式——重要的区别
几乎每一种混合元素都属于两个系列之一,混淆它们是人们买错的原因。
分散混合
把事情分解。材料被迫通过狭窄的高剪切间隙,剪切应力将团聚物、未熔化的颗粒和颜料团块拉开。如果你的问题是需要摧毁的东西,你就需要分散。
分布式混合
把事情分散开来。熔体流为反复分裂又重新组合以相对较低的剪切力穿过许多流动路径。没有任何东西被破坏;一切都只是均匀地重新分配。如果您的问题是不均匀而不是肿块,则需要分布式。
为什么这在商业上很重要:色散元件增加剪切热和压降。安装强力高剪切混合器来解决色痕问题会提高熔体温度并增加产出成本,而无法修复实际缺陷 - 对于热敏材料,它可能会使质量变差。
3.马多克混音器
马多克 也称为槽式搅拌机或联合碳化物搅拌机,是经典的搅拌机分散的元件,并且可能是单螺杆挤出中使用最广泛的混合部分。
它的几何形状简单而巧妙。一组凹槽沿着螺杆延伸,交替排列入口槽(对进入的熔体开放,在下游端关闭)和出口槽(上游端封闭,出口处开放)。他们之间坐着一个障碍飞行与桶壁之间故意留有很小的间隙。
由于入口槽在远端被堵塞,因此每一点材料都只有一个出路:越过障碍物螺纹,穿过那个狭窄的间隙。没有什么可以绕过它。保证通过高剪切间隙的通道使得马多克如此有效——任何到达它的固体颗粒都会被加工,直到熔化或分解。
马多克 — 何时使用它
- 未熔化的颗粒或凝胶到达模具
- 颜料或添加剂附聚物不会分解
- 你需要确定的是全部材料已被剪切
- 该材料能承受额外的剪切热
4. 菠萝搅拌机
菠萝搅拌机因其外观而得名,其螺钉的一部分上刻有交叉槽或销钉的图案,形成了看起来像菠萝皮的钻石纹理表面。
它的工作原理是分配。当熔体通过时,交叉的通道将流分成许多小流,然后一遍又一遍地以不同的排列重新组合它们。没有强制的狭窄间隙,因此剪切力保持相对较低,并且元件增加的热量很少。
低剪切特性正是它适合的原因热敏材料以及以颜色均匀性为目标的应用。它不会像马多克那样分解顽固的结块,但它会弄平已经融化的东西,而且动作很温和。
5. 萨克斯顿搅拌机
萨克斯顿是一个分配性的由一系列被槽中断的前向泵送飞行构成的元件。熔体沿着通道流动并流过通道之间的狭缝,不断分裂和重新组合。
它的显着特点是它混合了同时仍在传达— 螺纹几何形状不断向前泵送材料,因此它比完全限制性元件消耗的压力更小。这使得它成为一个明智的通用选择,当您希望真正改善熔体均匀性而又不会造成较大的压力损失时,并且通常在 Maddock 会增加比工艺所需的剪切力的情况下使用它。
6. 哪个混合器解决哪个问题
| 元素 | 混合型 | 剪切水平 | 压力成本 | 最擅长 |
|---|---|---|---|---|
| 马多克 | 分散型 | 高的 | 更高 | 消除未熔化现象;打碎结块 |
| 菠萝 | 分配性 | 低的 | 缓和 | 颜色均匀性;热敏材料的温度均匀性 |
| 萨克斯顿 | 分配性 | 低-中 | 降低(继续输送) | 熔体总体均匀,产量损失最小 |
从缺陷开始,而不是目录:
| 你所看到的 | 可能需要 |
|---|---|
| 产品中有未熔化的颗粒或凝胶 | 分散型 — 马多克 |
| 母粒或颜料不分散 | 分散型 — 马多克 |
| 颜色条纹、色调不均匀 | 分布式 — 菠萝或萨克斯顿 |
| 整个模具的熔体温度各不相同 | 分布式 — 菠萝或萨克斯顿 |
| 热敏性材料,不能加剪切 | 分布式、低剪切 — 菠萝 |
| 想要更好的均匀度,不能损失输出 | 萨克斯顿 |
| 两者均未融化和裸奔 | 组合——先分散后分配 |
最后一行值得注意:这两个系列是互补的,螺杆通常设计为先有分散部分,然后再有分布部分,因此团聚物首先被分解,然后均匀分布。
7. 如何指定混合部分
由于混合器是加工在螺杆中的,因此在制造螺杆时就已指定 - 这意味着更换或修复工作是更换它的自然时刻。如果您当前的螺杆一直给您带来持续的熔体质量问题,那么更换它会重复出现该问题。
要告诉您的螺丝制造商什么
- 聚合物和任何填料或母料— 热敏感性和添加剂类型推动选择
- 您要修复的缺陷— 未熔化、条纹、温度变化、分散不良
- 无论是产量还是熔体温度都已经紧张— 这排除了激进的高剪切设计
- 螺钉图纸或现有螺钉尺寸— 直径、长度、法兰详细信息
- 表面处理— 氮化或双金属,与材料匹配
EJS生产定制单螺杆机筒用于加工几乎所有种类的聚合物和再生塑料的挤出机,直径从 12 毫米到 500 毫米,长度可达 10,000 毫米。各种混合器可用于设计,包括马多克、菠萝和萨克斯顿,我们还生产进料部分——进料外壳、进料衬里和水套。
混合元件位于工作表面,因此表面处理与几何形状一样重要:磨料化合物中的侵蚀性元件的磨损率与螺杆其余部分的磨损率相同。对于该决定,请参阅材料指南,或比较氮化和双金属的直接施工。
8. 常见问题
什么是挤出机螺杆上的混合元件?
混合元件是在螺杆中加工的一个部分,通常位于计量区末端附近,它可以分解并重新组合熔体流,使其更加均匀。普通的单螺杆输送和熔融效果良好,但混合效果有限,因此当熔体均匀性、颜色一致性或添加剂分散性不够好时,如果没有混合部分,则需要添加混合部分。
分散混合和分布混合有什么区别?
分散混合通过迫使材料通过狭窄的高剪切间隙来分解附聚物和未熔化的颗粒——马多克混合器就是这样工作的。分布式混合通过反复分割和重新组合流动,将成分均匀地分布在熔体中,而不必将它们分解——Pineapple 和 Saxton 混合器就是这样工作的。许多螺丝都需要两者。
马多克搅拌机有什么作用?
马多克混合器(也称为槽式混合器或联合碳化物混合器)具有交替的入口槽和出口槽,并由屏障叶片隔开。所有材料都必须通过狭窄的间隙越过该屏障,这会施加强烈的剪切力并确保未熔化的颗粒被分解。它是标准分散元件,对于消除未熔化和分散颜料和添加剂非常有效。
菠萝搅拌机有什么用?
菠萝搅拌机是一种分配元件,具有交叉槽或切入螺杆的销钉的图案,类似于菠萝皮。它在低剪切下反复分割和重新组合熔体,提供良好的分布混合和温度均匀性,而无需增加太多剪切热 - 对于热敏材料和颜色均匀性非常有用。
我的挤出机螺杆上需要混合元件吗?
当您看到颜色条纹、凝胶或未熔化的颗粒、添加剂或母料分散不良或整个模具的熔化温度变化时,请添加混合元件。如果普通螺杆已经提供均匀的熔体和一致的产品,则混合器会增加您不需要的剪切力和压降。将元素与问题相匹配:分散性用于未熔化和团聚,分布性用于条纹和温度均匀性。
可以在现有螺杆上添加混合元件吗?
混合部分被加工到螺杆本身中,因此它是在制造螺杆时设计的,而不是随后用螺栓固定的。当更换或翻新现有螺杆时,自然需要添加或更改混合部分。 EJS 根据图纸或工艺要求生产带有 Maddock、Pineapple、Saxton 和其他混合器设计的定制单螺杆。
混合元件会降低产量吗?
混合元件增加了限制,因此它会消耗一些压力并会增加剪切热,特别是高剪切分散设计。这种交易是经过深思熟虑的:更好的熔体均匀性和更少的质量废品,以换取一些压力下降。选择比工艺需求更具侵蚀性的元素是常见的错误,因为它会降低产量并提高熔体温度,而不会改善产品。



