Extrusievormmachine: kiezen tussen 3D, horizontaal of verticaal
Een extrusievormmachine is het antwoord op een vraag die een plaatvormer niet kan beantwoorden: wat doe je als het product geen platte patty is? Vormen met een profiel, vormen die hun doorsnede moeten behouden, vormen die aan een spies hangen of in een ring krullen, en lange doorlopende stukken die na het vormen op lengte worden gesneden, liggen allemaal buiten wat een malplaat kan produceren. Dat is de opening die extrusie vult.
Extrusie is ook het punt waar de meeste kopers een dure fout maken, omdat de drie hoofdconfiguraties op een offerte op elkaar lijken en zich op een lijn totaal niet hetzelfde gedragen. Deze gids behandelt hoe extrusievormen werkt, hoe 3D, horizontale en verticale extrusie in de praktijk verschillen, wat de specificaties op een datasheet daadwerkelijk aangeven, en hoe je de richting kunt afstemmen op het product dat je wilt verkopen.
Wat extrusievorming anders doet
Een plaatvormer werkt in batches. Het vult een malplaat, perst en slaat een reeks stukken uit, en herhaalt zich dan. De productvorm wordt vastgezet in de plaat, en de machine produceert de vorm van die plaat met de slagsnelheid die het mechanisme kan volhouden. Het vervangen van het product betekent het vervangen van de plaat.
Extrusievoedselvorming werkt continu. Het materiaal wordt door een matrijs of een vormkop binnen deextrusievormer, en de vorm wordt gecreëerd door de chipopening in plaats van door een holte. Dat ene verschil heeft drie gevolgen die het waard zijn om te begrijpen voordat je iets specificeert. Ten eerste kan de vorm een profiel hebben — een ring, een stok, een spiraal, een sterdoorsnede — omdat een matrijs op elke omtrek kan worden gesneden. Ten tweede is de output continu in plaats van per slag, dus de machine werkt als een stroom die direct naar de volgende trap gaat. Ten derde moet het materiaal pompbaar zijn, daarom wordt elke extruder gecombineerd met een vulmachine in plaats van een zelfstandige machine te zijn.
Als je nog steeds twijfelt tussen het vormen van principes, deGids voor formmachines in voedselverwerkingbeschrijft hoe plaat-, trommel- en extrusievormers het werk verdelen. Dit artikel gaat ervan uit dat de beslissing is overgegaan op welk type extrusie.
De drie extrusierichtingen
Extruders zijn genoemd naar de richting waarin het materiaal beweegt wanneer het de vormende kop verlaat. Die richting bepaalt welke vormen mogelijk zijn, hoe het product wordt ondersteund tijdens de vorming, en hoe de machine in een lijn past.
3D-extrusie
A3D-extrusievormerduwt materiaal naar beneden via een vormkop die een rij mallen draagt, zodat het product in drie dimensies wordt gevormd in plaats van uit een plaat te snijden. Dit is de configuratie voor producten waarvan de vorm het verkoopargument is: ringen, gebogen stukken, drumstick-achtige profielen en vormen die een gedefinieerde boven- en onderkant nodig hebben in plaats van een vlak vlak.
De modellen in de Hiwell-serie hebben een kop van 13 mallen, gerangschikt als 6 of 7 mallen per rij, met 150 slagen per minuut, met bandsnelheden van 4 tot 20 m/min en 2,99 kW geïnstalleerd vermogen op zowel de 600 mm als 1000 mm versies. Omdat de vorm in de mal wordt gedragen in plaats van door een matrijsopening, overleeft de korreligheid van het grondmateriaal het vormen beter dan bij een schroef-door-matrijsopstelling, wat het mogelijk maakt om een product met zichtbare deeltjesdefinitie überhaupt driedimensionaal te vormen.
Horizontale extrusie
AHorizontale extrusievormmachineduwt materiaal zijwaarts door een vormende kop op een band die eronder loopt. Het produceert lange en korte stukken met een gedefinieerde doorsnede: rond, vierkant, ster, hart en andere speciale profielen. Het is qua vorm het meest flexibel van de drie en het meest flexibele van de slagen.
De H-EXT modellen draaien 200 slagen per minuut over 6 tot 16 kanalen, met een servo-aandrijvingssysteem, riemsnelheid van 4 tot 20 m/min, een outputhoogte van 1050 mm en 34 kW geïnstalleerd vermogen. Dat vermogenscijfer is geen typefout en geen inefficiëntie: een servo-aangedreven multikanaalkop die 200 slagen per minuut maakt met gereedschapsvrije malwissels is een fundamenteel andere machine dan een down-stroke gietmachine, en het geïnstalleerde vermogen weerspiegelt het aantal onafhankelijk aangedreven assen in plaats van de hoeveelheid materiaal die wordt verplaatst.
Verticale extrusie
AVerticale extrusievormmachineextrudert omhoog of omlaag in de vrije ruimte, zodat het stuk gevormd wordt zonder op een oppervlak te rusten. Dat maakt het de natuurlijke keuze voor kleine driedimensionale stukken: bollen, olijfvormige vormen, spiesvoorwerpen, nuggets en korte stukjes die zouden vervormen als ze tegen een riem werden gevormd.
De V-EXT modellen draaien 200 slagen per minuut, 3 tot 15 m/min bandsnelheid, trekken 3,5 kW en leveren een vermogen van 1050 ± 50 mm. Wanneer de machine wordt gecombineerd met een vormband, wordt het vormbereik aanzienlijk vergroot, omdat de riem één zijde van het stuk kan afvlakken of profileren nadat het de kop heeft verlaten. Die combinatie is wat een verticale extruder verandert van een eenvormige machine in een korte-run tool.
De extruders naast elkaar
De tabel geeft de drie configuraties in een typisch bereik weer zoals ze verschijnen. Lees het door de kolommen in plaats van eroverheen, want de verschillen die ertoe doen zijn niet de hoofdcijfers.
| Configuratie | Modellen | Bandsnelheid | Slagen/min | Macht | Bandbreedte |
|---|---|---|---|---|---|
| 3D | 3D-EXT600 / EXT1000 | 4–20 m/min | 150 | 2,99 kW | 600 / 1000 mm |
| Horizontaal | H-EXT600 / EXT1000 | 4–20 m/min | 200 | 34 kW | 600 / 1000 mm |
| Verticaal | V-EXT600 / EXT1000 | 3–15 m/min | 200 | 3,5 kW | 600 / 1000 mm |
De cijfers lezen: Waar de kracht naartoe gaat
De meest gestelde vraag over deze tabel is waarom horizontale extrusie ongeveer tien keer zoveel kracht trekt als de andere twee. Het antwoord heeft niets te maken met hoe moeilijk het materiaal is om te pushen. Een horizontale machine met maximaal 16 kanalen heeft tot 16 onafhankelijk aangedreven vormposities, waarbij elk servo draait met 200 slagen per minuut, en een groot deel van het geïnstalleerde vermogen is bedoeld om positie op snelheid te houden in plaats van om het product te verplaatsen. Een verticale extruder met één kop en een vormband doet hetzelfde vormwerk voor een fractie van het figuur.
Twee specificatiedetails zijn belangrijker dan alleen de vermogenskolom. De eerste is de mal of kanaalaantal: 13 mallen gerangschikt als 6 of 7 per rij op een 3D-machine, of 6 tot 16 kanalen op een horizontale, bepalen hoeveel stukken per slag de kop verlaten en dus de vorm van het uitgangspatroon. De tweede is de uitgangshoogte. Verticale en horizontale machines in dit assortiment leveren beide ongeveer 1050 mm, wat de hoogte is die de meeste downstream transporteurs en coatingunits verwachten; Een machine die op een andere hoogte uitkomt, voegt een overstap of lift toe aan de lijn.
Er is ook een datapunt dat gemakkelijk over het hoofd wordt gezien. Productparameters op deze machines worden opgeslagen in een chip, zodat een recept kan worden teruggeroepen in plaats van ingesteld: verander de mal, laad het recept en de machine past zijn eigen instellingen aan. Op een lijn die twee of drie vormen per week maakt, verwijdert dat de meest voorkomende bron van schroot — de operator die de machine elke keer iets anders opstelt.
De richting afstemmen op het product
In de praktijk wordt de keuze gedreven door het product, niet door de machine. Drie vragen beslissen het.
Heeft het product een vorm in alle drie de dimensies, met een boven- en een onderkant die er verschillend uit moeten zien? Dan heeft hij een gevormde kop nodig in plaats van een die-opening, wat wijst op 3D-extrusie. Heeft het product een duidelijke doorsnede nodig — rond, vierkant, ster — en een hoge stukfrequentie, met lange reeksen van dezelfde vorm? Horizontale extrusie zorgt voor de snelste slagsnelheid en het breedste profielbereik. Is het product een klein driedimensionaal stuk dat zou afvlakken of vervormen als het tegen een oppervlak wordt gevormd? Verticale extrusie laat het stuk onondersteund achter tijdens het vormen, en een vormband kan het daarna verfijnen.
Een vierde vraag is vaak beslissender dan al deze: wat heeft het product om daarna te overleven? Een stuk dat direct in een trommelspaner gaat, moet robuust genoeg zijn om te kunnen vallen, wat pleit voor een dichtere, meer samengeperste vorm. Een stuk dat op een riem is gecoat, of dat ongecoat wordt verkocht, kan zachter en fijner gedefinieerd zijn. Extrusie bepaalt de structuur van het stuk; De coatingfase beslist vervolgens of die structuur een goed idee was.
Wat de extruder stroomopwaarts en stroomafwaarts nodig heeft
Geen extruder is een zelfstandige machine. Stroomopwaarts heeft hij een vulmiddel nodig dat materiaal aflevert zonder het te beschadigen: een vacuümvuller met dubbele schroef voor 3D-werk, waar korreligheid moet overleven, en een schroefvacuümvuller voor horizontaal en verticaal werk. De koppeling is geen commerciële toevoeging. Een extrudermachine die wordt gevoed door een pomp die het materiaal afschuift, produceert een ander product dan dezelfde machine die zachtjes wordt gevoed, en het verschil is zichtbaar in de beet.
Downstream heeft de machine een take-away nodig die overeenkomt met het outputpatroon. Omdat een extruder continu levert, is de band die het product ontvangt onderdeel van het vormproces en geen manier om het te bewegen: als de bandsnelheid de vormsnelheid niet volgt, komen de onderdelen te dicht bij elkaar of raken ze uit elkaar, en op een 3D-machine gaat de afstand die in de mal is gezet verloren. In het Hiwell-bereik past de bandsnelheid zich automatisch aan om de vormsnelheid te volgen zodra de rijafstand is ingesteld, wat het detail is dat een continue vormer bruikbaar maakt op een lijn met variabele doorvoer.
Waarom kiezen voor Hiwell Machinery
Hiwell, eenFabrikant van voedselverwerkingsapparatuurDoor te werken aan vormen, coating en snijden, worden alle drie de extrusieconfiguraties naast plaat- en trommelvormers gebouwd, dus de aanbeveling is gebaseerd op het product en niet op het type dat in de catalogus staat. Machines zijn gebouwd van roestvrij staal met FDA-conforme niet-metalen materialen, werken vanaf een touchscreen met automatische storingsalarmen en slaan productparameters op in een chip voor snelle wissel. De apparatuur is uitgerust met TüV CE-certificering en wordt gebouwd volgens HACCP-eisen, ondersteund door meer dan 70 patenten op het gebied van vorm-, coating- en snijtechnologieën.
Conclusie
Er bestaat extrusie voor de vormen die een malplaat niet kan maken. Kies 3D-extrusie wanneer het stuk een gedefinieerde vorm in alle drie de dimensies moet hebben, horizontale extrusie wanneer doorsnede en stuksnelheid het belangrijkst zijn, en verticale extrusie wanneer het product klein genoeg is om te vervormen tegen een oppervlak. Controleer vervolgens de twee getallen die kopers negeren — het aantal mals, kanaals en de uitgangshoogte — en geef de vulstof aan die de machine voedt zonder het materiaal te beschadigen.
De machine is het makkelijke deel. De lijn eromheen, van vulmiddel tot afhaalband tot de coatingfase die volgt, bepaalt of de door jou ontworpen vorm de klant intact bereikt.
Heb je een vorm nodig die een plaatmaker niet kan maken?
Stuur Hiwell Machinery je producttekening, streefstukrate en materiaalspecificatie naar Hiwell Machinery, en ontvang een aanbeveling over extrusierichting, vulcombinaties en downstream handling voor je lijn.
Neem vandaag nog contact met ons op