플라스틱 가공
폴리머 압출 기술의 진화는 플라스틱 처리 산업에 혁명을 일으켰으며, 트윈 - 나사 압출기는이 분야에서 가장 중요한 발전 중 하나를 나타냅니다. 쌍둥이 - 나사 압출의 개념은 1900 년경 특허에서 발생했지만, 30 년이 지난 지금까지 이탈리아는 중합체 처리를 위해 특별히 설계된 첫 번째 트윈 - 나사 압출기의 성공적인 개발을 목격 한 것은 아니 었습니다.
R. Colombo는 Co - 회전 트윈 - 나사 압출기를 개척하여 중합체 압출 공학 이력에서 중추적 인 모멘트를 표시했습니다.
최신 트윈 - 스크류 압출기는열가소성 압출싱글 - 나사 시스템에 비해 우수한 믹싱 기능, 향상된 처리 제어 및 탁월한 다양성을 제공하는 산업.
이러한 정교한 기계는 우리가 중합체 변형, 복합 및 반응성 압출 공정에 접근하는 방법을 변형시켜 재료 특성 및 처리 조건에 대한 정확한 제어를 요구하는 까다로운 응용 분야에 선호되는 선택으로 자신을 확립했습니다.

간단한 역사
1900s
트윈 - 나사 압출의 개념은 초기 특허에서 나오며 미래 개발을위한 이론적 기초를 마련합니다.
1930s
이탈리아는 폴리머 가공을 위해 특별히 설계된 첫 번째 트윈 - 나사 압출기의 성공적인 개발을 목격합니다.
1960s
특수 추력 베어링 시스템의 개발은 주요 기술 혁신을 나타내며, 트윈 - 나사 장비의 신뢰성과 운영 수명을 향상시킵니다.
현대 시대
높음 - 토크 트윈 - 효율성과 기능의 지속적인 혁신으로 최대 1500 rpm의 속도로 작동하는 고급 기어 박스 설계가 장착 된 스크류 압출기.
1.4.1 트윈 - 나사 형상 및 구성
트윈 - 나사 압출기의 기하학적 디자인은 단일 - 나사 시스템에서 근본적인 이탈을 나타냅니다. 이 고유 한 구성은 단일 - 나사 디자인으로 달성 할 수없는 복잡한 흐름 패턴과 집중 혼합 작업을 가능하게합니다.
Twin - 나사 시스템의 중합체 압출 공정은 완전히 infote intermeshing, 부분적으로 intermeshing 및 비 - intermeshing 설계를 포함한 다양한 기하학적 구성의 이점을 얻습니다.
현대 트윈의 나사 요소 - 나사 압출기는 일반적으로 모듈 식 설계 접근법을 사용하여 프로세서가 나사 구성을 특정 처리 요구 사항에 맞게 사용자 정의 할 수 있습니다. 이러한 모듈 식 요소에는 수많은 조합으로 배열 될 수있는 전달 요소, 반죽 블록, 역 요소 및 특수 혼합 요소가 포함됩니다.
이 모듈 식 시스템의 유연성을 통해 프로세서는중합체 압출 공정다른 재료 및 제품 사양의 경우 트윈 - 나사 압출기를 자주 구성 변경이 필요한 연구 개발 환경에서 특히 가치가 있습니다.
두 나사 사이의 intermeshing 영역은 높은 전단 속도와 탁월한 자체 - 와이프 동작을 특징으로하는 고유 한 처리 환경을 만듭니다. 이 자체 - 청소 기능은 열 - 민감한 재료를 처리 할 때 또는 빈번한 재료 변경이 필요할 때 특히 중요합니다.
주요 기하학적 기능
그림 - 8 배럴이있는 Intermeshing 나사 설계
사용자 정의를위한 모듈 식 나사 요소
자체 - 개선 된 자재 취급을위한 Wiping 동작
제어 가능한 중심선 거리 비율
특정 프로세스를위한 다양한 요소 유형
최적의 혼합을위한 정밀 클리어런스

1.4.2 트윈의 작업 원리 - 나사 압출
트윈 - 나사 압출기의 작동 원리는 주로 intermeshing 나사에 의해 생성 된 양의 변위 전달 메커니즘으로 인해 단일 - 나사 시스템과 근본적으로 다릅니다. 이 양성 펌핑 동작은 재료와 배럴 표면 사이의 마찰 계수에 관계없이 일관된 재료 전송을 보장합니다.
co - 회전 트윈 - 나사
Co - 회전 트윈 - 나사 압출기에서 두 나사가 같은 방향으로 회전하여 드래그 흐름, 압력 흐름 및 누설 흐름 구성 요소를 결합한 복잡한 흐름 패턴을 만듭니다.
이 재료는 압출기를 따라 이동하여 두 나사 사이에서 반복적으로 전달 될 때 그림 - 8 모션을 경험합니다. 이 전달 작용은 우수한 분배 혼합을 생성하는 반면, intermeshing 영역의 좁은 클리어런스는 집중적 인 분산 혼합을 제공합니다.

카운터 - 회전 트윈 - 나사
카운터 - 회전 트윈 - 나사 압출기는 나사로 반대 방향으로 회전하는 나사로 작동하여 인터 메시 영역에서 캘린더링 효과가 특징 인 다른 흐름 패턴을 만듭니다.
이 구성은 특히 열중 - 강성 PVC와 같은 민감한 재료를 처리하는 데 특히 적합합니다. 나사 비행 사이에 형성된 닫힌 C - 모양의 챔버는 최소한의 전단 가열로 양성 전달을 제공합니다.

견고한 운송
재료 공급 및 초기 운송
녹는
고체에서 용융 상태로의 전환
융합 운송
용융 물질의 수송
혼입
재료 성분의 균질화
Devolatilization
휘발성 및 수분 제거
압력 생성
다이 압출에 대한 건물 압력
"Twin - 나사 압출기는 단일 - 나사 시스템과 비교하여 우수한 혼합 효율을 보여 주며, 거주 시간 분포는 플러그 흐름 특성에 접근하고 분포 및 분산 형 믹싱 기능에 상당히 향상된 분배 및 분산 형 믹싱 기능을 제공하여 재료 특성에 대한 정확한 제어를 요구하는 복합 응용 프로그램을 요구하기 위해 선호하는 선택을합니다."
- SPE Journal of Polymer Processing, 2023
1.4.3 주요 구성 요소 및 시스템
나사와 배럴 외에 트윈 - 나사 압출기에는 안정적인 작동 및 최적의 처리 성능을 보장하는 몇 가지 중요한 구성 요소가 통합되어 있습니다.
피드 시스템
일반적으로 정확한 재료 투약을위한 중량 측정 피더로 구성되며, 일관된 제품 품질을 유지하는 데 중요한 요소를 나타냅니다. 홍수 공급에 종종 의존하는 단일 - 나사 압출기와 달리 트윈 - 나사 시스템에는 재료의 정확한 계량이 필요합니다.
배럴 디자인
프로세스 구성의 유연성을 허용하는 모듈 식 구조가 특징입니다. 개별 배럴 섹션은 독립적으로 가열되거나 냉각 될 수 있으며, 고급 냉각 채널로 압출기 길이를 따라 정확한 온도 제어를 제공 할 수 있습니다.
드라이브 시스템
기어 박스는 정확한 속도 동기화를 유지하고 상당한 토크 요구 사항을 처리하는 동시에 두 나사 모두에 전원을 전송해야합니다. 현대 설계는 600에서 1500 rpm의 속도로 작동하여 높은 처리량 속도를 가능하게합니다.
추력 베어링
작동 중에 생성 된 상당한 축 방향 힘을 처리해야합니다. 현대 설계에는 1960 년대 기술 혁신을 구축하는 까다로운 조건 하에서 지속적인 작동을 가능하게하는 고급 재료 및 윤활 시스템이 통합되어 있습니다.
트윈 - 나사 압출기 구성 요소 개요

1.4.4 성능 비교 및 응용 프로그램
트윈 - 나사 압출기를 단일 - 나사 시스템으로 비교할 때 몇 가지 주요 이점이 분명해져 많은 까다로운 애플리케이션에 선호되는 선택이됩니다.
미터 공급 기능
재료 특성 또는 처리 조건과 무관하게 재료 처리량을 정확하게 제어 할 수 있습니다. 다양한 벌크 밀도 또는 흐름 특성을 갖는 재료를 처리하는 데 특히 적합합니다.
좁은 거주 시간 분포
단일 - 나사 시스템보다 훨씬 좁아 플러그 흐름 특성에 접근합니다. 모든 재료 요소가 유사한 열 및 전단 이력을 경험하도록하여 제품 균일 성이 향상됩니다.
self - wiping action
재료 정체 및 분해를 방지하여 트윈 - 나사 압출기가 열 처리에 이상적으로 - 민감한 재료 또는 빈번한 색상 또는 재료 변경이 필요한 경우에 이상적입니다.
우수한 데 볼라 틸화
여러 환기 구역과 결합 된 Intermeshing 나사로 생성 된 우수한 표면 갱신은 휘발성 물질, 수분 및 반응 부산물을 효율적으로 제거 할 수 있습니다.
에너지 효율
연구에 따르면 단일 - 나사 시스템에 비해 최대 50%의 에너지 절약이 동일한 처리량 속도로 동일한 재료를 처리하여보다 효율적인 혼합 메커니즘으로 인해 동일한 재료를 처리합니다.
프로세스 다양성
모듈 식 디자인을 사용하면 부드럽게 혼합에서 집중적 인 복합에 이르기까지 특정 재료 및 프로세스에 대한 구성 최적화가 여러 지점에서 재료를 도입 할 수 있습니다.
산업 사례 연구
다중 플라스틱 압출INC는 단일 - 나사에서 트윈으로 전환 한 후 - 스크류 기술로 전환 한 후 상당한 운영 개선을보고했습니다.
- 에너지 소비의 35% 감소
- 처리률의 28% 증가
- 40%의 변화 감소와 함께 제품 일관성 향상
- 청소주기 사이에 확장 된 생산이 실행됩니다
- 확장 된 재료 처리 기능
1.4.5 온도 제어 및 공정 최적화
트윈의 온도 관리 - 나사 압출은 제품 품질, 처리량 및 장비 수명에 직접적인 영향을 미치는 프로세스 제어의 중요한 측면을 나타냅니다. 압출기를 따르는 온도 프로파일은 분해 또는 과도한 전단 가열을 피하면서 적절한 용융, 혼합 및 재료 전달을 보장하기 위해 신중하게 최적화되어야합니다.
Modern Twin - 나사 압출기는 여러 구역에서 배럴 온도를 정확하게 관리 할 수있는 정교한 온도 제어 시스템을 특징으로합니다.제조 공정 압제 .
펠렛 화 작업을위한 적절한 온도 프로파일을 확립하려면 재료 특성, 처리량 속도, 나사 구성 및 원하는 제품 특성을 포함한 여러 요인을 고려해야합니다. 반 결정질 폴리머의 경우, 공급 영역 온도는 전형적으로 적절한 고체 운송을 보장하기 위해 용융점 아래로 유지되는 반면, 후속 구역은 용융 온도 위로 가열되어 완전한 용융 및 혼합을 용이하게한다.
펠렛 화 응용 분야에서, 다이 온도는 펠렛 품질, 절단 효율 및 생산 안정성에 영향을 미치는 중요한 매개 변수를 나타냅니다. 다이 온도는 다이 침체 또는 펠렛 응집과 같은 문제를 피하면서 깨끗한 절단을위한 적절한 용융 점도를 보장하기 위해 최적화되어야합니다.
트윈 - 나사 압출기의 냉각 요구 사항은 간단한 배럴 온도 제어를 넘어 확장됩니다. 집중 혼합 및 고거용 나사 속도는 적절한 냉각 전략을 통해 관리 해야하는 상당한 점성 가열을 생성 할 수 있습니다.
고급 냉각 시스템
온도 - 민감한 재료의 내부 나사 냉각
정밀 온도 제어를 갖는 집중 배럴 냉각
과열을 방지하기위한 특수 배출 박스 박스
닫은 - 열교환기로 수위 냉각 시스템을 루프합니다
공정 조건에 따른 자동 온도 조정

다이 온도 제어
Advanced Pelletizing Systems는 다양한 처리량 속도 및 재료 유형에 걸쳐 최적의 절단 조건을 유지하는 자동 다이 플레이트 온도 제어를 통합합니다.
중요한 매개 변수에는 용융 점도 관리, 다이 침강 방지 및 적절한 펠렛 형성 및 냉각 보장이 포함됩니다.
고급 응용 프로그램 및 향후 개발
Twin - 나사 압출 기술의 다양성은 다양한 응용 분야에서 채택을 가능하게하여 기능과 사용 범위를 지속적으로 확장했습니다.
중합체 화합물
재료 특성을 정확하게 제어하여 우수한 분산 품질을 유지하면서 높은 하중의 필러, 보강재 및 첨가제를 통합하는 데 탁월합니다.
반응성 압출
중합, 이식 및 기능화 반응을위한 연속 화학 반응기 역할을하여 특수 폴리머의 생산을 가능하게합니다.
제약 처리
핫 용융 압출, 연속 과립 화 및 고체 분산 준비에 사용되어 지속적인 제조 패러다임으로의 이동을 지원합니다.
식품 가공
특수 식품에 대한 정밀한 혼합, 온도 제어 및 제제 능력이 필요한 다양한 식품 압출 공정에 적용됩니다.
미래의 기술 발전
Ultra - High - 속도 시스템
2000 rpm을 초과하는 속도에서 작동 할 수있는 시스템의 개발로 인해 품질 및 프로세스 제어를 유지하면서 처리량 속도가 높아집니다.
고급 나사 디자인
계산 유체 역학 강화 된 혼합 효율을위한 나사 형상의 최적화, 에너지 소비 감소 및 개선 된 재료 처리.
지능형 제어 시스템
실제 - 재료 변화에 적응하고 최적의 처리 조건을 자동으로 유지하는 AI 및 기계 학습 알고리즘을 사용한 시간 프로세스 최적화.




