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Tutto quello che devi sapere sull'estrusore impastatrice

Nella produzione industriale, ottenere una miscela omogenea e coerente di materiali ad alta viscosità è fondamentale. UN estrusore impastatrice è un'apparecchiatura sofisticata progettata per affrontare questa sfida. Combinando le funzioni di un'impastatrice e di un estrusore, questa macchina garantisce un'efficiente miscelazione, impasto e modellatura di vari materiali. Questo articolo mira a fornire una comprensione completa degli estrusori impastatrici, coprendone i componenti, i principi di funzionamento, le applicazioni e i vantaggi.

Componenti di un estrusore impastatrice

Un estrusore impastatrice è costituito da due sezioni principali: le sezioni impastatrice ed estrusore.

L'Impastatrice

L'Impastatrice, molte persone lo chiamano anche mixer Banbury o macchina Banbury, è un tipo di miscelatore batch interno utilizzato principalmente nelle industrie della gomma e della plastica per miscelare o miscelare materiali. È stato inventato da Fernley H. Banbury nel 1916 e da allora è diventato un componente fondamentale delle apparecchiature in questi settori grazie alla sua efficienza ed efficacia nella miscelazione di materiali ad alta viscosità.

Componenti dell'Impastatrice

  • Camera di miscelazione: Il mixer Banbury è dotato di una camera di miscelazione robusta e chiusa a forma di otto. Questa camera ospita due rotori controrotanti che creano intense azioni di taglio e miscelazione.
  • Rotori: I rotori di un miscelatore Banbury sono generalmente del tipo a perforazione, che fornisce un migliore effetto di raffreddamento rispetto ad altri tipi di rotori. Questi rotori ruotano l'uno verso l'altro a velocità diverse, tranciando il materiale tra i rotori e le pareti della camera.
  • Peso flottante (Pistone): Un peso flottante o pistone viene utilizzato per confinare il materiale all'interno dello spazio di miscelazione ed esercitare una pressione aggiuntiva, migliorando l'efficienza della miscelazione.
  • Meccanismo di scarico: Il materiale miscelato viene scaricato attraverso una porta sul fondo della camera, che si apre per rilasciare il composto su un laminatoio o altra attrezzatura di lavorazione.

Sezione Estrusore

  • Tipi di estrusori: La sezione dell'estrusore può essere un estrusore monovite o bivite. Gli estrusori monovite sono più semplici e spesso utilizzati per attività di estrusione di base, mentre gli estrusori bivite forniscono una migliore miscelazione e sono adatti per materiali più complessi.
  • Matrice di estrusione: La matrice modella il materiale mentre viene spinto attraverso, dandogli la forma desiderata. Il design dello stampo può essere personalizzato in base ai requisiti del prodotto finale.
  • Meccanismi di raffreddamento e taglio: Una volta estruso, il materiale può essere raffreddato e quindi tagliato in pellet o altre forme per un'ulteriore lavorazione o confezionamento.

Tipi di estrusori impastatrici

Impastatrice+Estrusori monovite

Queste macchine hanno una singola vite nella sezione dell'estrusore e vengono generalmente utilizzate per attività di compounding più semplici. Sono efficaci per la miscelazione e l'estrusione di base, ma potrebbero non fornire lo stesso livello di miscelazione degli estrusori bivite.

macchina per composti impastatrice

Principio di funzionamento

1. Caricamento dei materiali

Le materie prime, come polimeri, additivi, riempitivi e altri ingredienti, vengono caricate nell'impastatrice Banbury.

2. Miscelazione e impasto

L'impastatrice Banbury, dotata di robusti rotori, esegue miscelazioni e impasti intensivi. L'ambiente ad alto taglio all'interno dell'impastatrice garantisce che i materiali siano accuratamente miscelati, ottenendo una miscela omogenea e coerente. L'azione di impasto prevede la piegatura, l'allungamento e la compressione dei materiali in condizioni di temperatura e pressione controllate.

3. Trasferimento di materiale

Una volta miscelati i materiali nell'impastatrice Banbury, vengono scaricati su un trasportatore a tazze. Questo sistema di trasporto trasporta i materiali miscelati dall'impastatrice alla fase successiva del processo.

4. Meccanismo di alimentazione

Il trasportatore a tazze alimenta i materiali in un alimentatore forzato a doppia vite conica. Questo alimentatore garantisce un'alimentazione costante e controllata dei materiali nell'estrusore monovite.

5. Compattazione e Pre-Estrusione

Le doppie viti coniche compattano i materiali, fornendo un flusso uniforme e costante nell'estrusore monovite. Questo passaggio aiuta a mantenere una pressione e una velocità di alimentazione costanti, fondamentali per il funzionamento efficiente dell'estrusore.

6. Estrusione primaria

Il materiale compattato proveniente dall'alimentatore bivite entra nell'estrusore monovite. La singola vite ruota, spingendo il materiale in avanti attraverso il cilindro dell'estrusore. Il design della vite aiuta a miscelare e omogeneizzare ulteriormente il materiale mentre si muove lungo la lunghezza dell'estrusore.

7. Riscaldamento e fusione

Il materiale viene riscaldato all'interno del cilindro dell'estrusore, permettendogli di sciogliersi e diventare più fluido. Gli elementi riscaldanti lungo il cilindro assicurano che il materiale raggiunga la temperatura desiderata per una lavorazione ottimale.

8. Modellare e formare

Quando il materiale raggiunge l'estremità dell'estrusore, viene forzato attraverso una matrice di estrusione, modellandolo nella forma desiderata. Potrebbe trattarsi di un filo continuo o di un'altra forma predefinita.

9. Meccanismo di taglio

Dopo l'estrusione, il materiale può essere tagliato in pellet o in altre forme utilizzando uno dei due sistemi:
Sistema di taglio a faccia calda con raffreddamento ad aria: Il materiale estruso viene tagliato sulla faccia della matrice da coltelli rotanti mentre viene raffreddato dall'aria. Questo metodo è adatto per materiali che solidificano rapidamente dopo il raffreddamento.
Sistema di taglio ad anello d'acqua: Il materiale estruso viene tagliato da coltelli rotanti e immediatamente raffreddato in acqua formando pellet. Questo metodo è efficace per i materiali che richiedono un rapido raffreddamento per solidificarsi.

10. Raffreddamento

Il materiale tagliato viene ulteriormente raffreddato fino a solidificarsi completamente. Nel sistema di raffreddamento ad aria, l'aria ambiente o l'aria forzata raffredda il materiale. Nel sistema ad anello d'acqua i pellet vengono immersi nell'acqua per un rapido raffreddamento.

11. Stoccaggio

I pellet raffreddati e solidificati vengono poi trasportati in un silo per lo stoccaggio. Il silo offre un'ampia capacità per contenere il prodotto finito prima che venga confezionato o inviato per un'ulteriore lavorazione.

12. Fasi finali del trattamento

Dal silo il pellet può essere confezionato o trasportato alle successive fasi di lavorazione a seconda delle esigenze produttive.

Vantaggi e applicazioni

Gli estrusori impastatori sono progettati per gestire efficacemente materiali ad alta viscosità, il che è essenziale per la lavorazione dei masterbatch poiché il polimero e gli additivi richiedono una miscelazione robusta per ottenere omogeneità durante la formazione di miscele altamente viscose.

Gli estrusori impastatori sarebbero una buona scelta per quei produttori che necessitano di produrre diverse formulazioni di masterbatch. Possono elaborare un'ampia gamma di polimeri e riempitivi, rendendoli adatti alla produzione vari tipi di masterbatch, Compreso:

  • Composto Masterbatch colorato
  • Masterbatch nero carbone
  • Masterbatch ad alto contenuto di riempitivo:PE/PP+oltre 85co3
  • Masterbatch in schiuma EVA
  • Masterbatch di carta di pietra
  • Masterbatch in tessuto non tessuto
  • Masterbatch per borse in tessuto

Inoltre, il design degli estrusori impastatrici consente la lavorazione continua, che migliora l’efficienza produttiva. Possono miscelare, impastare ed estrudere il materiale in un'unica operazione, riducendo la necessità di più fasi di lavorazione e aumentando così la produttività.

Impastatrice+Estrusori bivite

Gli estrusori bivite hanno due viti intrecciate che forniscono capacità di miscelazione superiori. Sono preferiti per materiali complessi che richiedono una miscelazione accurata e vengono utilizzati nelle applicazioni più impegnative.

Impastatrice (Banbury) Macchina composta a doppia vite

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento di questo tipo di estrusore impastatrice è lo stesso del primo estrusore impastatrice (impastatrice+estrusore monovite). Basta sostituire l'estrusore monovite con l'estrusore bivite durante la lavorazione materiale compattato dall'alimentatore bivite. Nel primo tipo di estrusore impastatrice, inserisci questo materiale in un singolo estrusore, ora lo inserisci nell'estrusore bivite. Il resto funziona allo stesso modo del primo estrusore per impastare.

Vantaggi e applicazioni

Tranne che è acapacità di gestire in modo efficiente materiali ad alta viscosità, quando si utilizza un estrusore bivite anziché un estrusore monovite negli estrusori impastatori, si avranno più vantaggi:

  • Miscelazione e omogeneizzazione ad alto taglio: Assicura una dispersione uniforme di additivi e riempitivi.
  • Controllo preciso della temperatura e del processo: Mantiene le condizioni ottimali per materiali e reazioni sensibili.
  • Funzionalità di mixaggio migliorate: Migliora le proprietà meccaniche e la qualità del prodotto finale.

Questo tipo viene utilizzato principalmente anche per l'elaborazione di masterbatch. L'area di applicazione specifica è simile all'impastatrice+estrusore monovite.

Impastatrice (Banbury) Estrusore a due stadi

Oltre ai due tipi di estrusori precedenti, la nostra azienda GS mach dispone anche di un estrusore a due stadi con impastatrice, molto popolare in luoghi come Tacchino. Questo estrusore impastatrice comprende tre parti: impastatrice+estrusore bivite+estrusore monovite.

Impastatrice (Banbury) Estrusore a due stadi

Principio di funzionamento

La parte iniziale di queste tre parti è la stessa, è necessario utilizzare prima l'impastatrice per lavorare il materiale. Ma quando trasferisci il materiale dall'impastatrice, il caricatore a spirale trasporta i materiali uniformemente miscelati dal miscelatore ad alta velocità all'estrusore bivite. Questo sistema garantisce un flusso di materiale continuo e costante, evitando qualsiasi interruzione della linea di lavorazione.

Il materiale verrà prima lavorato nell'estrusore bivite estrusione primaria, miscelazione e omogeneizzazione migliorate, riscaldamento e fusione, modellatura e formatura. Quindi il materiale parzialmente sagomato proveniente dall'estrusore bivite entra nell'estrusore monovite. La singola vite elabora ulteriormente il materiale, fornendo ulteriore miscelazione, omogeneizzazione e aumento della pressione.

L'estrusore monovite garantisce che il materiale venga estruso in modo uniforme e stabile attraverso la matrice all'estremità dell'estrusore. Questa fase finalizza la forma e la qualità del materiale estruso. Il resto funziona allo stesso modo degli altri due tipi di estrusori per impastare.

Vantaggi e applicazioni

Questo estrusore impastatore non solo presenta i vantaggi degli altri due tipi, ma può anche garantire una capacità maggiore e costi di manutenzione inferiori su questa base. Gli estrusori a due stadi dell'impastatrice sono adatti a seguire applicazioni:

  • Materiale composto per cavi in PVC
  • Composto per cavi a reticolazione chimica
  • Composto di legno e plastica
  • Composto masterbatch ad alto contenuto di riempitivo
  • Materiale per suole di scarpe in TPE/TPR o composto masterbatch riempitivo

In qualità di primo produttore esportatore di macchinari per la plastica in Cina riguardo a macchine a due stadi/impastatrici, la nostra forza nella produzione e nello sviluppo di prodotti per estrusione è fuori dubbio. Non esitare a contattarci chiedi un preventivo per il prodotto che desideri!

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