Przetwórstwo
tworzyw sztucznych

Wytłaczarki jednoślimakowe i dwuślimakowe do prac badawczych

Wytłaczarki jednoślimakowe i dwuślimakowe do badań tworzyw sztucznych firmy Zamak Mercator przeznaczone są do prowadzenia prac badawczych w warunkach laboratoryjnych lub przemysłowych.

Konstrukcja innowacyjnych wytłaczarek do badań Zamak Mercator oparta jest o wieloletnie doświadczenie zebrane w różnych gałęziach przemysłu. Najważniejszą cechą naszych wytłaczarek jest wysoka zdolność do odwzorowania procesów przemysłowych w warunkach laboratorium badawczego. Równie ważna jest funkcjonalność wytłaczarek oraz ich prosta obsługa.

Ważne cechy użytkowe wytłaczarek:

  • Duży zakres możliwości badawczych
  • Wysokie momenty obrotowe
  • Wysokie dopuszczalne ciśnienie wewnątrz cylindra
  • Wydajny i ekonomiczny strefowy system grzewczo–chłodzący
  • Niskie zużycie energii
  • Prosta i ergonomiczna obsługa
  • Wysoka trwałość podzespołów
  • Oszczędność miejsca
  • Możliwość dostosowania konstrukcji do wymagań klienta
  • Zaawansowane oprogramowanie badawcze
  • Cyfrowy system sterowania
  • Możliwość zastosowania w przemyśle

Extruder Blue Integra - wytłaczarki do tworzyw sztucznych przeznaczone do badań. Umożliwiają przetwórstwo materiałów trudnych do wytłaczania, ze względu na konieczność użycia dużych momentów obrotowych, zawartość dodatków w postaci włókien szklanych, węglowych, organicznych, proszków lub nanocząstek. Wytłaczarki mogą być wyposażone w dozowniki wolumetryczne, grawimetryczne, dozowniki boczne, pompy tworzywa i inne.

Wytłaczarki jednoślimakowe:

  • wytłaczarka jednoślimakowa o średnicy ślimaka fi 12
  • wytłaczarka jednoślimakowa o średnicy ślimaka fi 16
  • wytłaczarka jednoślimakowa o średnicy ślimaka fi 25
  • wytłaczarka jednoślimakowa o średnicy ślimaka fi 32

Wytłaczarki dwuślimakowe:

  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x12 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x16 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x20 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x24 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa stożkowa 5, 10 i 15 ml – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa stożkowa uniwersalna 5-20 ml – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna

Extruder Blue Modular - to wytłaczarki zbudowane z dwóch elementów, dzięki czemu są rozwiązaniem bardziej uniwersalnym.

  • moduł napędowy (Extruder Blue Power) - zawiera napęd główny wytłaczarki o mocy maksymalnej do 26,4 kW, układ chłodzenia zasypu oraz kompletny cyfrowy układ sterowania i pomiarów. Jest wyposażony w precyzyjny przetwornik momentu obrotowego.
  • moduł wytłaczarki (Extruder Blue Modular) podłączane do modułu napędowego moduły wytłaczarki równoległej, stożkowej oraz gniotowniki.

Moduły Blue Modular:

  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x16 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x20 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa równoległa 2x24 mm – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa stożkowa  5-10-15 ml – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna
  • wytłaczarka dwuślimakowa stożkowa uniwersalna 5-20 ml – współbieżna, przeciwbieżna, przełączalna

Wytłaczarki badawcze Zamak Mercator wyróżniają się dużą wydajnością, trwałą i ergonomiczną budową, niskim zużyciem energii, zajmują niewiele cennego miejsca.

Napęd główny wytłaczarek

Do napędu wytłaczarek badawczych stosujemy nowoczesne silniki prądu przemiennego w technologii 120 Hz w zakresie mocy do 22 kW oraz 87 Hz w zakresie większych mocy. Takie silniki charakteryzują się zwiększonym zakresem sterowania prędkością obrotową, zwłaszcza w zakresie niskich prędkości obrotowych oraz zapewniają stały maksymalny moment obrotowy w całym zakresie prędkości. Ponadto takie silniki są praktyczne bezobsługowe, a koszty ich użytkowania są niskie. Ważnym elementem napędu jest przemiennik częstotliwości (falownik). Falownik pozwala na kontrolowanie prędkości obrotowej oraz momentu obrotowego. Stosujemy falowniki renomowanych producentów. Opcjonalny moduł pomiaru zużytej energii oraz kontroli jej, jakości pozwala na bieżąco kontrolować koszty oraz jakość zużytej energii, co zwiększa możliwości badawcze.

Moduł napędowy jest dodatkowo wyposażany w precyzyjny przetwornik momentu obrotowego.

Przekładnia rozdzielająca moment obrotowy na dwa ślimaki oraz łożyska oporowe

Przekładnia rozdzielająca moment obrotowy na dwa ślimaki jest kluczowym elementem konstrukcji wytłaczarek badawczych. Decyduje ona o maksymalnym momencie obrotowym oraz o niezawodności i trwałości urządzenia. Przekładnie do naszych wytłaczarek zostały opracowane po wielu latach doświadczeń oraz prac badawczo-rozwojowych. Budowa przekładni pozwala na przeniesienie na dwa ślimaki wytłaczarki maksymalnych momentów obrotowych oraz sił osiowych pochodzących od ciśnienia w cylindrze poprzez specjalne łożyska oporowe. Nasze przekładnie w zależności od konfiguracji mogą pracować, jako współbieżne, przeciwbieżne lub przełączalne, co jest wyjątkową ich właściwością. Wszystkie współpracujące ze sobą podzespoły przekładni są smarowane olejem poprzez dedykowaną pompę wyposażoną w filtr, napędzaną niezależnym silnikiem, co czyni układ smarowania niezależny od prędkości obrotowej i zapewnia dobre smarowanie wysoko obciążonych podzespołów w całym zakresie prędkości obrotowych, a zwłaszcza bardzo niskich.

Moduł zasypu

Ważny podzespół wytłaczarki badawczej, który ma wpływ na wydajność, jakość produktu, niezawodność i ergonomię obsługi. Opracowany i zaprojektowany w naszej firmie moduł zasypu nie wymaga demontażu podczas otwierania cylindra układu uplastyczniającego. Jest to unikalna właściwość, ponieważ osoba obsługująca wytłaczarkę nie musi za każdym razem demontować zespołu dozowników, co jest zajęciem czasochłonnym oraz wymaga wysiłku fizycznego. W celu utrzymania odpowiednio niskiej temperatury zasypu, moduł zasypu chłodzony jest cieczą w układzie zamkniętym, co jest rozwiązaniem ekologicznym.

Moduł cylindra i ślimaka wytłaczarek

Cylindry wytłaczarek przystosowane są do pracy przy ciśnieniu 200 barów. Cylindry wytłaczarek badawczych są podzielone w poziomie na dwie części, które można otwierać, a dolną można uchylić w dół. Takie rozwiązanie daje łatwy i wygodny dostęp do wnętrza cylindra i ślimaków oraz  ułatwia obsługę. Dodatkowo podnoszenie i opuszczanie części cylindra jest wspomagane siłownikami gazowymi. W czasie tych czynności zasyp może pozostać zamknięty. Cylinder jest podzielony na strefy grzewczo–chłodzące, rozmieszczone co 4d. Każda strefa może posiadać port górny oraz boczny, przy czym porty boczne mogą być rozmieszczone w co drugiej strefie ze względu na rozmiary dozowników bocznych. Konfiguracja cylindra jest dostosowana do oczekiwań klienta. Górna i dolna część cylindra zbudowana jest z dwóch części: obudowy zawierającej grzałki i czujniki pomiarowe oraz wkładki, która stanowi część roboczą cylindra. Wkładka może być wykonana z różnych materiałów oraz posiadać różne powłoki trudno ścieralne. Dodatkowo poprzez wymianę wkładek można zmienić konfigurację układu uplastyczniającego, bez demontażu cylindra, np. można zmienić jego długość. Cylinder jest wyposażony w zamknięcie klinowe pozwalające w łatwy sposób dołączyć głowicę lub pompę tworzywa. Cylinder zawsze jest wyposażony w osłonę wykonaną ze stali nierdzewnej, która ogranicza możliwość dotknięcia rozgrzanego cylindra przez obsługę.

Ślimaki wytłaczarek

Ślimaki wytłaczarek mają budowę segmentową, która pozwala na dostosowanie konfiguracji do konkretnych prac badawczych oraz konfiguracji cylindra. Budowa ślimaka zapewnia możliwość przenoszenia odpowiednio dużych momentów obrotowych oraz sił osiowych na łożyska oporowe. Dodatkowo, dzięki specjalnemu mechanizmowi, możliwy jest pomiar wartości tych sił.

Pomiar siły

Cylindry naszych wytłaczarek badawczych są wyposażone w mechanizm pomiaru siły osiowej wywieranej na ślimaki przez stopiony polimer będący pod ciśnieniem. To rozwiązanie pozwala poszerzyć zakres możliwości badawczych oraz stanowi dodatkowe zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem ciśnienia i naprężeń mechanicznych.

Termoregulacja stref cylindra

Ekologiczne termoregulatory, które stosujemy w naszych wytłaczarkach posiadają doskonałe parametry techniczne i jednocześnie są proste w obsłudze. Każda strefa cylindra (4d) jest wyposażona w cyfrowy układ regulujący temperaturę w zakresie do 450oC. Każda strefa posiada grzałki, które pozwalają w krótkim czasie uzyskać zadaną temperaturę oraz radiator z wentylatorem, który pozwala na szybkie obniżenie temperatury. Grzałki oraz układ chłodzenia są jednocześnie regulowane poprzez cyfrowy regulator PID. Takie rozwiązanie umożliwia utrzymanie zadanej temperatury z dużą dokładnością ok. 1oC (pomiar temperatury jest dokonywany z dokładnością 0,1oC) oraz uniknięcie tzw. przesterowań, czyli niekontrolowanych wzrostów lub obniżeń temperatury. Cyfrowy regulator temperatury opracowany przez nasz dział automatyki, nadzoruje pracę wszystkich stref wytłaczarki jednocześnie, uwzględniając ich wzajemne oddziaływanie na siebie. Dzięki temu temperatura jest stabilna oraz zgodna z wartościami zadanymi w całym cylindrze, a pomiar jest wiarygodny. Każdy cylinder ma zapisaną w pamięci regulatora temperatury własną charakterystykę termiczną. Wydajny system chłodzenia pozwala na regulowanie i stabilizowanie  temperatury w przypadku procesów, którym towarzyszą duże ilości wytwarzanego ciepła.

Regulacja ciśnienia

Procesor oraz program wytłaczarki może dokonywać pomiarów ciśnienia tworzywa za pomocą odpowiednich przetworników. Istnieje możliwość zastosowania do 4 przetworników ciśnienia tworzywa, dzięki czemu mamy możliwość regulacji ciśnienia oraz wydatku tworzywa za pomocą samej wytłaczarki. Po dołączeniu pompy tworzywa, program wytłaczarki przejmuje kontrolę nad przetwornikami ciśnienia na wejściu i wyjściu pompy oraz nad jej wydajnością. Takie rozwiązanie pozwala bardzo precyzyjnie regulować ciśnienie oraz wydatek tworzywa.

Regulacja momentu obrotowego

Wszystkie wytłaczarki badawcze są wyposażone w możliwość pomiaru momentu obrotowego. W przypadku budowy modułowej, moduł napędowy jest dodatkowo wyposażony w precyzyjny przetwornik momentu obrotowego. Pomiar momentu obrotowego pozwala na jego regulację przez użytkownika, co zwiększa możliwości badawcze. Wytłaczarka może pracować automatycznie w różnych trybach:

  • stabilizacji obrotów i temperatury
  • stabilizacji ciśnienia, również z pompą polimeru i temperatury
  • stabilizacji siły osiowej i temperatury
  • stabilizacji momentu obrotowego i temperatury

Możemy stabilizować wybrany parametr, a na inne nałożyć ograniczenia uzyskiwanych wartości.

Podciśnieniowy system odgazowania

Nasze wytłaczarki mogą być wyposażone w system odgazowania. Istnieje możliwość zastosowania jednej lub dwóch pomp podciśnieniowych. Odgazowanie odbywa się poprzez porty w górnej części cylindra.

Pompy tworzywa

Wytłaczarki badawcze mogą być wyposażone w pompy tworzywa, które zapewniają precyzyjną kontrolę ciśnienia oraz wydatku stopionego polimeru. Pompy są dobierane odpowiednio do modelu wytłaczarki. Pompy posiadają precyzyjny układ regulacji temperatury oraz wydatku tworzywa, który jest zarządzany poprzez komputer sterujący wytłaczarką. Wytłaczarka może współpracować z pompą wykorzystując własny program regulacji ciśnienia, co pozwala na uzyskanie wyjątkowej precyzji dozowania tworzywa do głowicy. Dzięki temu można wytłaczać np. precyzyjny filament do drukarek 3D lub światłowody polimerowe.

Cyfrowy system sterowania

Nasz dział automatyki, na podstawie wielu lat doświadczeń, opracował oprogramowanie do zarządzania wytłaczarkami oraz całymi liniami badawczymi. Oprogramowanie to pozwala sterować, kontrolować i zarządzać procesami wytłaczania. Bieżąca kontrola parametrów wytłaczania takich jak: ciśnienie, temperatura, obroty, moment obrotowy, siła działająca na ślimaki i cylinder oraz zużycie energii, pozwala na kontrolowanie i sterowanie procesem i urządzeniem. Można do tego dodać możliwość zapisu parametrów do bazy danych w celu późniejszej analizy i archiwizacji, wyświetlanie wykresów on-line oraz pracę w sieci zakładowej, a nawet globalnej. Dzięki naszemu oprogramowaniu możemy prowadzić badania, a proces oraz obraz video transmitować poprzez sieć Ethernet w dowolne miejsce na komputery, tablety itp.
Nasze oprogramowanie możemy dostosować do oczekiwań Klientów. Proces można kontrolować z poziomu ekranu dotykowego na konsoli urządzenia lub w sieci Ethernet. Do rozwiązań z zakresu automatyki i napędów wykorzystujemy własne programy oraz urządzenia firm: Bernecker + Rainer Industrie Elektronik GmbH oraz Lenze Drives GmbH. Współpracujemy również z wieloma innymi renomowanymi firmami. Możliwa jest integracja wytłaczarek Zamak Mercator z systemami sterowania urządzeń innych producentów.

Produkujemy wytłaczarki wydajne i trwałe. Duże znaczenie ma dla nas wygląd i wygoda obsługi - są to  wytłaczarki na miarę potrzeb naszych Klientów.

 

Nasze wytłaczarki pracują dla:

 

 

 

 

 

  

 

 

Wytłaczarka maszyna, w której przebiega proces wytłaczania. Jej zadanie polega na dostarczeniu do głowicy odpowiednio ujednorodnionego tworzywa - przy określonym natężeniu przepływu (wydajności procesu), ciśnieniu i temperaturze. Wytłaczarka składa się z następujących układów:

  • napędzającego – silnika prądu przemiennego, przemiennika częstotliwości, przekładni
  • podawania tworzywa - granulatu, proszków, dodatków
  • uplastyczniającego - cylindra, ślimaka, układu grzania i chłodzenia
  • sterowania - mocy, temperatury itp.

 

Wytłaczanie jest to proces ciągły, w którym materiał w postaci granulatu lub proszku podawany jest do ogrzewanego cylindra, w którym obraca się ślimak. Tworzywo uplastycznia się, a następnie po homogenizacji przechodzi przez głowicę. W głowicy pod ciśnieniem formowany jest wyrób.