PVC (폴리 비닐 클로라이드)는 건설에서 소비재에 이르는 산업에서 가장 널리 사용되는 열가소성 중 하나입니다. 다목적 성, 내구성 및 경제성은 파이프, 프로파일, 시트 및 필름과 같은 응용 프로그램에 이상적인 선택입니다. PVC를 이러한 형태로 형성하기 위해 압출 기계가 사용됩니다. PVC 압출 과정은 원시 PVC 재료가 녹을 때까지 원시 PVC 재료를 가열 한 다음 다이를 통해이를 형성하여 파이프 또는 시트와 같은 연속 프로파일을 형성하는 것입니다.
PVC 압출의 효율과 품질은 사용 된 압출기의 유형에 크게 의존한다. 올바른 압출기를 선택하는 것은 특정 생산 요구 사항을 충족하고 비용 최적화 및 고품질 출력 보장에 중요합니다. 이 기사에서는 PVC 압출에 일반적으로 사용되는 압출기의 유형, 설계 원칙 및 플라스틱 PVC 파이프 제조에 가장 적합한 기계를 선택할 때 고려해야 할 요소를 탐색 할 것입니다.
PVC에 사용되는 압출기의 유형
압출기는 나사 설계 및 작동 원리에 따라 분류됩니다. 을 위한 PVC 압출 , 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 유형은 단일 스크류 압출기 및 트윈 스크류 압출기입니다. 각 유형에는 응용 프로그램에 따라 고유 한 장점과 단점 세트가 있습니다.
단일 스크류 압출기
단일 스크류 압출기는 가장 간단하고 가장 일반적인 유형의 압출 기계입니다. 그것들은 가열 배럴에 보관 된 단일 회전 나사로 구성됩니다. 나사는 PVC 재료를 앞으로 밀어 마찰과 가열을 통해 녹여 죽고 원하는 모양을 형성합니다.
단일 스크류 압출기의 장점 :
트윈 스크류 압출기에 비해 초기 비용이 낮습니다.
구성 요소가 적은 간단한 디자인으로 유지하기가 더 쉬워집니다.
비 플라스틱 PVC (UPVC)와 같은 균질 물질 처리에 효율적입니다.
단일 스크류 압출기의 한계 :
PVC 재료에 첨가제를 혼합 또는 복합화하는데 덜 효율적이다.
고도로 충전되거나 복잡한 제형을 처리하는 데 적합하지 않습니다.
다른 등급의 PVC를 처리하는 유연성이 제한적입니다.
쌍둥이 스크류 압출기
Twin-Screw 압출기는 두 가지 구성으로 제공됩니다. Corotating (두 나사 모두 같은 방향으로 회전)과 카운터 회전 (나사는 반대 방향으로 회전). 쌍둥이 스크류 압출기는 우수한 혼합 및 복합 기능으로 인해 PVC에 특히 적합합니다.
쌍둥이 스크류 압출기의 장점 :
우수한 혼합 기능으로 안정제, 가소제 및 필러와 같은 첨가제를 포함하는 PVC 제형에 이상적입니다.
특정 응용 분야의 단일 스크류 압출기에 비해 더 높은 출력 속도.
강성 및 유연한 PVC를 포함하여 광범위한 PVC 등급 처리의 유연성 향상.
용융 온도 및 전단력에 대한 제어가 향상되어 PVC의 열 안정성에 중요합니다.
쌍둥이 스크류 압출기의 한계 :
초기 투자 및 운영 비용이 높아집니다.
전문적인 유지 보수 전문 지식이 필요한보다 복잡한 디자인.
PVC 파이프 압출 기계의 구성 요소
전형적인 PVC 파이프 압출 기계는 고품질 파이프를 생산하기 위해 함께 작동하는 몇 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 올바른 기계를 선택하고 원활한 작동을 보장하는 데 이러한 구성 요소를 이해하는 것이 필수적입니다.
1. 나사와 배럴
나사는 압출 기계의 핵심이며 PVC 재료를 전달, 용융 및 혼합하는 것을 담당합니다. 배럴에는 나사가 수용되어 있으며 히터가 장착되어있어 필요한 온도 프로파일을 길이에 따라 유지합니다.
L/D 비율 : 나사의 길이 대 기준 (L/D) 비율은 압출 동안 거주 시간, 혼합 및 열 전달에 영향을 미치는 중요한 설계 매개 변수입니다. PVC 압출에 대한 전형적인 L/D 비는 20 : 1에서 32 : 1 사이입니다.
압축 비율 : 압축 비율은 나사를 따라 움직일 때 재료가 압축되는 양을 결정합니다. 이 비율은 재료를 저하시키지 않고 적절한 용융을 보장하기 위해 PVC에 대해 최적화됩니다.
2. 다이 및 교정 장치
다이는 용융 PVC를 배럴을 빠져 나갈 때 파이프 프로파일로 형성합니다. 캘리브레이션 장치는 치수 정확도를 유지하면서 파이프를 냉각하고 강화합니다.
다이 디자인 : 다이는 압력 강하를 최소화하고 파이프의 단면에 걸쳐 균일 한 흐름 분포를 보장하도록 설계되어야합니다.
진공 교정 : 진공 교정 탱크는 종종 파이프의 외경을 정확하게 제어하는 데 사용됩니다.
3. 냉각 시스템
냉각은 압출 공정에서 파이프가 다이를 빠져 나갈 때 파이프의 변형 또는 뒤틀림을 방지하기 위해 중요한 단계입니다. 수조 또는 스프레이 냉각 시스템이 일반적으로 사용됩니다.
4. 운반 장치
운반 장치는 냉각 영역과 교정 장치를 통해 일관된 속도로 파이프를 당겨서 원활한 작동 및 균일 한 치수를 보장합니다.
5. 커터 또는 와인 더
커터는 파이프를 필요한 길이로 다듬고 와인 더는 더 작은 직경 파이프를 코일링하는 데 사용됩니다.
PVC 압출기를 선택할 때 고려해야 할 요소
PVC에 적합한 압출기를 선택하려면 몇 가지 요인을 신중하게 고려해야합니다.
재료 특성
처리되는 PVC의 유형 (강성 또는 유연성) 및 제제 (예 : 가소제 또는 필러 수준)는 압축기 유형 및 압축 비율 및 나사 형상과 같은 설계 매개 변수의 선택을 결정합니다.
생산 능력
원하는 출력 속도는 적절한 크기 및 모터 파워를 갖는 압출기를 선택하는 데 중요한 결정 요인입니다.
에너지 효율
에너지 효율적인 기계는 시간이 지남에 따라 운영 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 에너지 소비를 최소화하는 고급 난방 시스템 및 최적화 된 나사 설계와 같은 기능을 찾으십시오.
자동화 수준
현대 압출기에는 종종 공정 제어를 개선하고 폐기물을 줄이며 제품 일관성을 향상시키는 고급 자동화 시스템이 제공됩니다.
비용 고려 사항
쌍둥이 스크류 압출기는 복잡한 제형에 탁월한 성능을 제공하지만 단일 스크류 압출기보다 비쌉니다. 결정을 내릴 때 예산 제약 및 생산 요구 사항을 고려하십시오.
결론
단일 스크류 및 트윈 스크류 압출기 사이의 선택은 크게 PVC 압출 응용 프로그램의 특정 요구 사항에 달려 있습니다. UPVC 파이프와 같은 더 간단한 제형의 경우 단일 스크류 압출기는 신뢰할 수있는 성능을 가진 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 그러나 복잡한 제형으로 작업하거나 더 높은 출력 속도가 필요한 경우 더 높은 비용에도 불구하고 트윈 스크류 압출기가 바람직합니다.
궁극적으로 올바른 압출기를 선택하려면 재료 특성, 생산 능력, 에너지 효율, 자동화 수준 및 예산 제약과 같은 균형 요소가 포함됩니다. 이러한 측면을 신중하게 평가함으로써 일관된 품질과 장기 신뢰성을 제공하면서 생산 목표를 충족시키는 압출 기계에 투자 할 수 있습니다.
