混合与配料的历史

在塑料加工的早期,大多数加工商要么为其生产的每种产品购买预着色和/或特殊配方的树脂,要么使用勺子和天平测量出色母料和添加剂。手动制造后,通常使用鼓形滚筒将添加剂混合物与原始材料和再研磨材料进行滚筒混合。准确性和效率低下是巨大的,但是没有其他选择。后来,为了将再磨料简单地混合回原始材料,将比例阀连接到真空装载机和接收器上,以非常粗略的比例简单地对再磨料和原料层进行时间加载。随着行业的发展和数量的增加,加工商需要能够混合和混合大量成分且精度更高得多的设备。

称量添加剂,容量混合器,重量混合器

 

这种需求导致了体积搅拌器的发展。在该设备中,根据时间从各自的料仓中分配要混合的物料,并为每种成分假定一定的恒定流速。通常,螺旋钻在每个料仓下方运行,以将物料移动到混合室中,所有成分都混合在一起。螺旋钻具有不同的直径和/或以不同的速度运转和/或以不同的持续时间运转,以实现所混合物料的近似,所需比例混合。通常使用电动或气动挡板,料仓上的闸门或柱塞阀分配大量材料,例如未加工和再研磨,或在装载过程中进行称重。

顾客最常见的抱怨是混合不准确,这主要是由于主要物料量的不准确以及螺旋钻的自然“脉冲”作用。计量精度取决于计量开始和停止时每个螺旋钻的位置,并且注射成型常见的不希望的振动会放大误差。需要对计量设备进行准确甚至定期的校准,但是对体积设备的校准麻烦,费时且充满人为错误的风险。

在连续挤出材料消耗更高的世界中,使用“失重”重量分析系统可以解决其中一些问题。这些系统以其原始形式包括悬浮在称重传感器上的每种物料成分的供应箱,以便在将每种成分计量加入混合物中时可以分别监控其重量。这些系统既复杂又昂贵,但是对于能够长时间,不间断地大批量运行的挤出生产线来说是典型的,并且它们不会遭受注塑成型常见的振动。由于成本,复杂性,安装时间长以及不耐振动,这种类型的设备通常不适合注塑。

同时,正在开发使用“称重”原理测量称重传感器上单个料斗的分配成分的替代方法,以及可监控称重传感器状态且不受典型振动影响的搅拌器控制。结果产生了一系列简化,具有成本效益,易于清洁且坚固的重量混合器,适用于注塑成型以及几乎所有工艺。

这种新型的,易于使用的,复杂的“称重”搅拌机的价格合理且易于使用,使得重量搅拌机的使用迅速扩展。现在,几乎任何处理器都能负担得起该设备,该设备通过节省着色剂和其他添加剂并省去了繁琐的校准过程,从而大大提高了混合控制并降低了运行成本。加工者现在可以放心地混合以前预先混合的昂贵添加剂。现在,加工商可以添加再研磨料,而不会由于混合不良而导致熔体行为不稳定的风险。这为塑料加工商节省了大量成本并提高了效率。

引入的最初的重量混合器可以使用两个滑阀和两个螺旋进料器混合多达4种组分。最终添加了更多型号,以提供更高的吞吐能力,并且它们成为以前仅依赖于“失重”型号的挤出市场的实用工具。最终,开发了搅拌机,以分配多达12种成分,包括各种再生料,原始料,粉末,颗粒,木粉,再生料和薄片料。

分配阀 由于需要更好的计量装置来提高更广泛材料的分配精度,因此已经引入。

由于这些新型搅拌机最初是为快速变化的注塑成型市场提供服务的,因此对于典型的车间工人来说,重点放在具有极其易于使用的界面的控件上。早期的型号虽然配备了计算机大脑以实现简单的操作,但它们使用了易于设置的输入,例如 指轮 对于物料数量,允许仅对过程有一定了解的人员进行设置和操作。随着搅拌器功能的增强,还开发了新的控制技术。 彩色触摸屏控件 以及新软件使搅拌器更加通用-允许详细的清单和其他记录保持功能,并通过以太网,现场总线甚至调制解调器等网络连接进行控制。添加了读取条形码的功能,以自动输入配方设置。闭环挤出量规控制现在也可用。现代失重式搅拌机具有多种功能,可确保它们被最严格的塑料加工设备所接受。