Lavorazione di
materie plastiche

Estrusori monovite per le materie plastiche

La struttura di innovativi estrusori di polimeri della ZAMAK MERCATOR si basa su un'esperienza pluriennale  conquistata in diversi settori industriali della lavorazione di materie plastiche.

Sono disponibili seguenti diametri di cilindri  16 – 25 – 32 – 45 – 60 – 75 – 90 – 120 - 150 mm

Importanti caratteristiche dell'uso

  •  Alti momenti meccanici
  • Alta pressione ammissibile all'interno del cilindro
  • Efficiente ed economico sistema di riscaldamento e refrigerazione a zone
  • Basso consumo energetico
  • Chiusura a cuneo, con la trasmissione idraulica come opzione
  • Uso semplice ed ergonomico
  • Alta efficacia
  • Componenti durevoli
  • Risparmio di spazio
  • Possibilità di adeguare la struttura alle esigenze del cliente
  • Sistema di comando digitale

Plastics Green - gli estrusori destinati a lavorare in condizioni difficili, di alta pressione (fino a 400 bar) e con maggiori carichi meccanici

Gli estrusori per le materie plastiche della Zamak Mercator sono caratteristiche per la sua alta efficienza, solida costruzione, basso consumo di energia e poco spazio che occupano.

Trasmissione centrale di estrusori

Alla trasmissione di estrusori usiamo i moderni motori di corrente alternata in tecnologia 120Hz in range di potenza fino a 22KW e 87Hz in range di potenze maggiori. Tali motori hanno un maggiore range di gestione della velocità di giri, in particolare in basse velocità di giri e garantiscono un costante momento meccanico in tutto il range di velocità. Inoltre questi motori non richiedono praticamente operatori ed i costi di loro utilizzo sono bassi. Un importante elemento della propulsione è costituito da alternatore di frequenze (l'inverter). Utilizziamo gli inverter di produttori rinomati, adattati alle esigenze dei clienti. Le nostre propulsioni (motori e inverter) risparmiano l'energia elettrica. p.e. In relazione alle propulsioni di corrente costante, le quali vengono ancora spesso usate in estrusori di vari produttori, permettono di risparmiare il 10% di energia elettrica. Uno strumento opzionale di misurazione dell'energia consumata ed il controllo di sua qualità permette di controllare i costi e la qualità di energia usata.

Cuscinetto di spinta

È un elemento chiave della struttura  degli estrusori per le materie plastiche che incide sulla pressione massima di lavoro, nonché sull'infallibilità e durevolezza dell'attrezzo. Per un estrusore di diametro di vite pari a 120 mm che lavora con la pressione 400 bar, la forza che opera sul cuscinetto di spinta è pari a 45 tonnellate. Il cuscinetto di spinta deve lavorare in condizioni di tali carichi per molti anni. Per ottenerlo non applichiamo delle soluzioni pronte, ma noi stessi progettiamo e produciamo i cuscinetti di spinta per i nostri estrusori. I nostri cuscinetti di spinta vengono progettati per trasferire le forze quattro volte maggiori rispetto alla pressione all'interno di cilindro dell'estrusore. Vengono lubrificati con l'olio in circuito chiuso, il quale in aggiunta è dotato di un radiatore d'olio. Il cuscinetto di spinta collabora direttamente con la trasmissione di rullo, dove anch'essa viene lubrificata con l'olio nel circuito dotato di radiatore. Ciò garantisce un lavoro infallibile del sistema.

Unità di riempimento

È un elemento molto importante dell'estrusore per materie plastiche che influisce sull'efficienza, qualità del prodotto, infallibilità ed ergonomia di lavoro. L'unità di riempimento elaborata e progettata nella nostra azienda è adatta a lavorare con granulato o con polvere.   Il corpo dell'unità di riempimento possiede un efficiente sistema  di canali tramite i quali scorre l'agente di refrigerazione.

Unità di cilindro e di vite

I cilindri di estrusori sono adatti a lavorare con la pressione 400 bar. Il cilindro è diviso in zone di riscaldamento e di refrigerazione, situate ogni 4d.  La configurazione del cilindro viene adattata alle esigenze del cliente. Il cilindro è dotato di una chiusura a cuneo che permette di collegare facilmente una testa o una pompa del materiale. Il cilindro è sempre equipaggiato di un riparo realizzato in acciaio inox, contiene un isolamento termico che limita la possibilità di toccare il cilindro riscaldato dall'operatore e limita le perdite di calore.

Le viti hanno una struttura monolitica o segmentata. La struttura segmentata permette di adattare la configurazione a singoli materiali. La struttura della vite è adatta a trasferire rispettivi alti momenti meccanici e forze di asse sui cuscinetti di spinta e meccanismo di misurazione di valore della forza.

Chiusura a cuneo

Il collegamento dell'estrusore con la testa viene realizzato tramite una chiusura a cuneo, chiusa manualmente o idraulicamente, in particolare in estrusori di grandi diametri del cilindro (tempo di chiusura/apertura del collegamento a cuneo è pari a 5 secondi nel caso della propulsione idraulica). Si tratta di una soluzione sicura, comoda per gli operatori, con la quale si risparmia il tempo.

Termoregolazione di zone del cilindro

I termoregolatori ecologici che applichiamo nei nostri estrusori possiedono eccellenti parametri tecnici e nello stesso tempo sono semplici in gestione. Ciascuna zona del cilindro è dotata di un sistema digitale che regola la temperatura nel range fino a 400ºC.  La zona possiede i riscaldatori che in breve tempo permettono di ottenere la temperatura impostata, nonché un radiatore con ventilatore che permette di abbassare rapidamente la temperatura.

I riscaldatori e il sistema di refrigerazione vengono gestiti da un regolatore digitale PID. Tale soluzione permette di mantenere la temperatura impostata con un'alta precisione di circa 1ºC (la misurazione della temperatura viene effettuata con la precisione pari a 0,1ºC)  e di evitare una situazione di aumento o calo di temperatura in modo incontrollato. Il regolatore digitale di temperatura elaborato dalla nostra sezione di automatica, sorveglia contemporaneamente il lavoro di tutte le zone dell'estrusore, prendendo in considerazione il loro influsso reciproco. Grazie a questo la temperatura è costante e conforme ai valori impostati in tutto il cilindro, mentre la misurazione è credibile. Ogni cilindro ha la propria caratteristica termica memorizzata dal regolatore di temperatura.

Regolazione della pressione

Il processore (CPU) ed il programma dell'estrusore possono effettuare misurazioni della pressione di materiale tramite adeguati convertitori. Si possono applicare fino a 4 convertitori della pressione di materiale. In questo modo abbiamo la possibilità di regolare la pressione e di mandare il materiale con lo stesso estrusore. Dopo aver collegato la pompa del materiale, il programma dell'estrusore comincia a controllare i convertitori della pressione all'entrata e all'uscita della pompa e la sua efficienza. Ciò dà la possibilità di una regolazione molto precisa della pressione e della mandata.

Regolazione del momento meccanico

Tutti gli estrusori sono dotati di una possibilità di misurazione del momento meccanico. La misurazione del momento meccanico permette di regolarlo dall'utente, il che aumenta le possibilità produttive. L'estrusore può lavorare automaticamente in varie modalità:

  • Stabilizzazione di giri e di temperatura
  • Stabilizzazione di pressione, anche tramite pompa di materiale e temperatura
  • Stabilizzazione di momento meccanico e di temperatura

Si può stabilizzare un dato parametro, ed imporre limitazioni sui valori ricevuti.

Sistema di degassificazione di pressione negativa

I nostri estrusori possono essere dotati di un sistema di degassificazione, ci possono essere applicate una o due pompe di pressione negativa. La degassificazione di realizza tramite i porti nella parte superiore del cilindro.

Pompe di materiale

Gli estrusori per le materie plastiche possono essere dotati di pompe che garantiscono un controllo preciso di pressione e di mandata del polimero fuso. Le pompe vengono scelte in corrispondenza al modello dell'estrusore e possiedono un sistema preciso di regolazione della temperatura e di mandata del materiale che viene comandato dal computer dell'estrusore. L'estrusore può collaborare con la pompa utilizzando il proprio programma di regolazione della pressione, il che permette di ottenere un'alta precisione di dosaggio del materiale alla testa.

Sistema di comando digitale

Visto che non possiamo immaginarci processi di ricerca e di produzione senza la loro automatizzazione, il nostro reparto di automatica, in base a molti anni di esperienza, ha elaborato un software che permette di comandare estrusore e intere linee di ricerca. Il nostro software permette di comandare, controllare e gestire i processi di estrusione.

Il controllo continuo di parametri di estrusione come: pressione, temperatura, giri, momento meccanico, forza che opera su viti e cilindro, consumo di energia, permettono di gestire il processo e l'attrezzo. A tutto ciò può essere aggiunta la registrazione di parametri in base dati per una futura analisi e archiviazione, presentazione di diagrammi on-line e lavoro in rete dello stabilimento o in dimensione globale. Grazie al nostro software possiamo realizzare la produzione, mentre il processo e il video vengono trasmessi attraverso la rete Ethernet su computer, tablet ecc. in altri luoghi.

Il nostro software può essere adeguato alle aspettative dei clienti. Il processo può essere controllato da uno schermo tattile, da panello dell'attrezzo e in rete Ethernet.

Per la realizzazione delle nostre soluzioni riguardanti la parte automatica e propulsione, utilizziamo i nostri programmi e gli attrezzi delle aziende Bernecker + Rainer Industrie Elektronik GmbH e Lenze Drives GmbH, collaborando con alcune altre società rinomate. Le nostre attrezzature possono essere integrate ai sistemi di gestione di macchine di altri produttori.

Gli estrusori che produciamo sono efficienti e durevoli, ma anche l'aspetto e la comodità di uso sono per noi molto importanti. Produciamo gli estrusori per affrontare le necessità dei nostri clienti.

L'estrusore – macchina dentro la quale viene eseguito il processo di estrusione. Il suo compito consiste in fornitura alla testa di un materiale adeguatamente uniformato, con una data intensità di flusso (efficienza del processo, pressione e temperatura). L'estrusore è composto da seguenti sistemi:

  • Propulsione – motore di corrente alternata, alternatore di frequenze, trasmissione
  • Sistema di caricamento del materiale – granulato, polveri, aggiunte
  • Sistema di plastificazione – cilindro, vite, sistema di riscaldamento e di refrigerazione
  • Sistema di comando – potenza, temperatura, ecc.

 

L'estrusione è un processo continuo, in cui il materiale in forma di granulato o polvere viene fornito al cilindro riscaldato, dove gira una vite. Il materiale viene plastificato, e successivamente, dopo una omogenizzazione, viene passato alla testa. Nella testa, sotto la pressione viene formato il prodotto.