Réponse directe
Un élément mélangeur est une section usinée dans une vis d’extrudeuse qui rend la fusion plus uniforme. Les trois plus courants sont lesMaddock(à cisaillement élevé, dispersif — décompose les produits non fondus et les agglomérats), leAnanas(faible cisaillement, distributif - unifie la couleur et la température), et leSaxton(distributif avec un bon convoyage, un choix polyvalent équilibré).
Choisissez selon le défaut que vous essayez de corriger :particules non fondues et mauvaise dispersion des pigments → dispersif; stries de couleur et variation de température → distributif.
Une simple vis simple est très efficace pour le transport et la fusion, et seulement modeste pour le mélange. Pour beaucoup d’extrusion, c’est bien. Mais lorsque des stries de couleur apparaissent, que les gels survivent jusqu'à la filière, que le mélange maître ne se disperse pas ou que la température de fusion varie à travers le profil, la réponse n'est généralement pas plus de vitesse de vis ou plus de chaleur : il s'agit d'une section de mélange dans la vis. Ce guide explique ce que fait physiquement chaque élément, afin que vous puissiez choisir celui qui résout votre défaut au lieu de celui qui apparaît sur la liste d'un fournisseur.
Dans la zone de dosage, la matière fondue avance selon un flux assez ordonné. Le matériau situé près de la paroi du canon a subi plus de chaleur et de cisaillement que le matériau situé près de la racine de la vis, de sorte que ce qui arrive à la matrice n'est pas aussi uniforme qu'il y paraît. Toute particule non fondue, pigment mal dispersé ou gradient de température existant à ce stade sera toujours présent dans le produit fini.
Un élément mélangeur interrompt ce flux ordonné. Cela force la fonte à se diviser, à se réorienter et à se recombiner, soit en poussant tout à travers un espace étroit à fort cisaillement, soit en divisant à plusieurs reprises le flux sur de nombreux chemins. Le résultat est une fonte dont la température, la couleur et la composition sont plus constantes.
L'élément est usiné dans la vis, normalement près de l'extrémité de la zone de dosage, et il est conçu au moment de la fabrication de la vis plutôt que ajouté ultérieurement.
2. Dispersif vs Distributif – la distinction qui compte
Presque tous les éléments de mélange appartiennent à l’une des deux familles, et leur confusion est la raison pour laquelle les gens achètent le mauvais.
Mélange dispersif
Détruit les choses. Le matériau est forcé à travers unespace étroit à cisaillement élevé, et la contrainte de cisaillement est ce qui sépare les agglomérats, les granules non fondus et les amas de pigments. Si votre problème doit être détruit, vous avez besoin d’une solution dispersive.
Mélange distributif
Répartit les choses. Le flux de fusion estdivisé et recombiné à plusieurs reprisessur de nombreux chemins d'écoulement, avec un cisaillement relativement faible. Rien n'est en panne ; tout est simplement redistribué équitablement. Si votre problème concerne les irrégularités plutôt que les grumeaux, vous avez besoin d'un distributif.
Pourquoi c’est important sur le plan commercial :un élément dispersif ajoute de la chaleur de cisaillement et une chute de pression. L'installation d'un mélangeur agressif à cisaillement élevé pour résoudre un problème de stries de couleur augmente la température de fusion et les coûts de production sans corriger le défaut réel - et sur des matériaux sensibles à la chaleur, cela peut nuire à la qualité.
3. Le mélangeur Maddock
Également connu sous le nom de mélangeur cannelé ou mélangeur Union Carbide, le Maddock est le classiquedispersifélément et probablement la section de mélange la plus largement utilisée dans l'extrusion monovis.
Sa géométrie est simple et astucieuse. Un jeu de cannelures court le long de la vis, en alternance entreflûtes d'entrée(ouvert à la fonte entrante, fermé à l'extrémité aval) etflûtes de sortie(fermé à l'amont, ouvert à la sortie). Entre eux se trouve unvol barrièreavec un jeu délibérément petit par rapport à la paroi du canon.
Parce que la cannelure d'entrée est bloquée à l'extrémité, chaque morceau de matériau n'a qu'une seule issue : par-dessus la barrière, à travers cet espace étroit. Rien ne le contourne. Ce passage garanti à travers un espace de cisaillement élevé est ce qui rend le Maddock si efficace : toute particule solide qui l'atteint est travaillée jusqu'à ce qu'elle fonde ou se décompose.
Maddock — utilisez-le quet
- Les particules ou gels non fondus atteignent la filière
- Les agglomérats de pigments ou d'additifs ne se décomposent pas
- Vous avez besoin d'être sûr quetousle matériau a été cisaillé
- Le matériau tolère la chaleur de cisaillement supplémentaire
4. Le mélangeur d'ananas
Nommé pour son apparence, le mélangeur Pineapple présente un motif de fentes ou de broches entrecroisées découpées dans une section de la vis, donnant une surface texturée en diamant qui ressemble à une peau d'ananas.
Cela fonctionne pardistribution. Au fur et à mesure que la matière fondue passe, les canaux qui se croisent divisent le flux en de nombreux petits flux, puis les recombinent dans différents arrangements, encore et encore. Il n’y a pas d’espace étroit forcé, donc le cisaillement reste relativement faible et l’élément ajoute peu de chaleur.
Ce caractère à faible cisaillement est exactement la raison pour laquelle il convientmatériaux sensibles à la chaleuret les applications où l'uniformité des couleurs est l'objectif. Il ne décomposera pas un agglomérat tenace comme le ferait un Maddock, mais il égalisera ce qui est déjà fondu, et il le fera en douceur.
5. Le mélangeur Saxton
Le Saxton est undistributifélément construit à partir d'une série de vols de pompage vers l'avant interrompus par des fentes. La matière fondue s'écoule à la fois le long des canaux et à travers les fentes entre eux, se divisant et se recombinant continuellement.
Sa particularité est de mélangertout en transmettant— la géométrie à volées continue de pomper le matériau vers l'avant, ce qui coûte moins de pression qu'un élément entièrement restrictif. Cela en fait un choix judicieux à usage général lorsque vous souhaitez une réelle amélioration de l'uniformité de la fusion sans pénalité de pression importante, et il est souvent utilisé lorsqu'un Maddock ajouterait plus de cisaillement que le processus ne le souhaite.
6. Quel mixeur pour quel problème
| Élément | Type de mélange | Niveau de cisaillement | Coût de la pression | Meilleur à |
|---|---|---|---|---|
| Maddock | Dispersif | Haut | Plus haut | Éliminer les infondus ; briser les agglomérats |
| Ananas | Distributif | Faible | Modéré | Uniformité des couleurs ; soirée de température sur matériau sensible à la chaleur |
| Saxton | Distributif | Faible à modéré | Abaisser (continue à transmettre) | Uniformité générale de la fusion avec une pénalité de rendement minimale |
Partez du défaut, pas du catalogue :
| Ce que tu vois | Besoin probable |
|---|---|
| Granules ou gels non fondus dans le produit | Dispersif — Maddock |
| Mélange maître ou pigment ne se dispersant pas | Dispersif — Maddock |
| Stries de couleur, teinte inégale | Distributif – Ananas ou Saxton |
| La température de fusion varie à travers la filière | Distributif – Ananas ou Saxton |
| Matériau sensible à la chaleur, ne peut pas ajouter de cisaillement | Distributif, faible cisaillement — Ananas |
| Vous voulez une meilleure uniformité, vous ne pouvez pas perdre de production | Saxton |
| Tous deux infondusetstries | Combinaison - dispersive suivie de distributif |
Cette dernière rangée est à noter : les deux familles sont complémentaires, et les vis sont souvent conçues avec une section dispersive suivie d'une section distributive, les agglomérats sont donc d'abord décomposés puis répartis uniformément.
7. Comment spécifier une section de mixage
Étant donné que le mélangeur est usiné dans la vis, cela est spécifié lors de la fabrication de la vis, ce qui signifie qu'un remplacement ou un reconditionnement est le moment naturel pour la changer. Si votre vis actuelle vous pose un problème persistant de qualité de fusion, son remplacement à l'identique répète le problème.
Que dire à votre fabricant de vis
- Le polymère et toute charge ou mélange maître— la sensibilité à la chaleur et le type d'additif déterminent le choix
- Le défaut que vous souhaitez réparer— non fondu, stries, variation de température, mauvaise dispersion
- Si le rendement ou la température de fusion sont déjà serrés— cela exclut les conceptions agressives à fort cisaillement
- Le plan de vis ou les dimensions de vis existantes— diamètre, longueur, détails de la bride
- Le traitement de surface— nitruré ou bimétallique, adapté au matériau
EJS produit sur mesurefûts à vis uniquepour les machines d'extrusion traitant presque tous les types de polymères et de plastiques recyclés, avec des diamètres de 12 mm à 500 mm et des longueurs jusqu'à 10 000 mm. Différents mélangeurs sont disponibles pour la conception, notammentMaddock, Ananas et Saxton, et nous produisons également la section d'alimentation : le logement d'alimentation, la doublure d'alimentation et la chemise d'eau.
Les éléments de mélange se trouvent sur la surface de travail, le traitement de surface est donc aussi important que la géométrie : un élément agressif présent dans un composé abrasif s'use au même rythme que le reste de la vis. Pour cette décision, voir leguide des matériaux, ou comparernitruréetbimétalliqueconstruction directement.
8. Questions fréquemment posées
Qu'est-ce qu'un élément mélangeur sur une vis d'extrudeuse ?
Un élément de mélange est une section usinée dans la vis, généralement près de l'extrémité de la zone de dosage, qui brise et recombine le flux de matière fondue pour le rendre plus uniforme. Une simple vis transporte et fond bien mais ne se mélange que modestement, c'est pourquoi une section de mélange est ajoutée lorsque l'uniformité de la fusion, la consistance de la couleur ou la dispersion des additifs ne sont pas suffisantes sans elle.
Quelle est la différence entre le mélange dispersif et distributif ?
Le mélange dispersif décompose les agglomérats et les particules non fondues en forçant le matériau à travers un espace étroit à fort cisaillement – un mélangeur Maddock fonctionne de cette façon. Le mélange distributif répartit les composants uniformément dans la masse fondue sans nécessairement les décomposer, en divisant et en recombinant le flux à plusieurs reprises. Les mélangeurs Pineapple et Saxton fonctionnent de cette façon. De nombreuses vis ont besoin des deux.
A quoi sert un mixeur Maddock ?
Un mélangeur Maddock (également appelé mélangeur cannelé ou Union Carbide) est doté de cannelures d'entrée et de sortie alternées séparées par une barrière. Tout matériau doit franchir cette barrière à travers un espace étroit, qui applique un cisaillement intense et garantit la décomposition des particules non fondues. C'est l'élément dispersif standard et il est très efficace pour éliminer les pigments et les additifs non fondus et dispersants.
A quoi sert un mixeur d'ananas ?
Un mélangeur d'ananas est un élément de distribution avec un motif de fentes ou de broches entrecroisées découpées dans la vis, ressemblant à une peau d'ananas. Il divise et recombine à plusieurs reprises la matière fondue à faible cisaillement, offrant ainsi un bon mélange distributif et une uniformité de température sans ajouter beaucoup de chaleur de cisaillement — utile pour les matériaux sensibles à la chaleur et l'uniformité des couleurs.
Ai-je besoin d’un élément mélangeur sur ma vis d’extrudeuse ?
Ajoutez un élément de mélange lorsque vous voyez des stries de couleur, des gels ou des particules non fondues, une mauvaise dispersion d'additif ou de mélange maître, ou une variation de température de fusion à travers la filière. Si une vis simple donne déjà une fusion uniforme et un produit homogène, un mélangeur ajoute un cisaillement et une chute de pression dont vous n'avez pas besoin. Faites correspondre l'élément au problème : dispersif pour les produits non fondus et les agglomérats, distributif pour les stries et l'uniformité de la température.
Un élément mélangeur peut-il être ajouté à une vis existante ?
Une section de mélange est usinée dans la vis elle-même, elle est donc conçue lors de la fabrication de la vis plutôt que boulonnée par la suite. Lorsqu'une vis existante est remplacée ou reconditionnée, c'est le moment naturel d'ajouter ou de modifier la section de mélange. EJS produit des vis simples personnalisées avec Maddock, Pineapple, Saxton et d'autres modèles de mélangeurs selon le dessin ou les exigences du processus.
Un élément mélangeur réduit-il le rendement ?
Un élément mélangeur ajoute une restriction, il consomme donc une certaine pression et peut ajouter de la chaleur de cisaillement, en particulier dans le cas d'une conception dispersive à cisaillement élevé. L'échange est délibéré : une meilleure uniformité de fusion et moins de rebuts de qualité en échange d'une certaine chute de pression. Choisir un élément plus agressif que ce dont le processus a besoin est une erreur courante, car cela coûte cher en production et augmente la température de fusion sans améliorer le produit.
