Dimensionarea unui uscător pentru plastic: volumul buncărului și timpul de staționare
Materialele plastice higroscopice precum PA, PC, PET sau ABS trebuie uscate înainte de injecție. Dacă un uscător este suficient depinde de cât timp stau granulele în buncăr. Aici găsești formulele cu un exemplu calculat; calculatorul de uscător este gratuit în aplicația Resinovo.
Formulele pentru buncăr, timp de staționare și debit de aer
Debit și volum de buncăr (dimensionare)
ṁ = m × 3600 / t_c · V = ṁ × t_d × SF / ρ
ṁ debit în kg/h, m greutatea injecției cu culee în kg, t_c timp de ciclu în s, t_d timp de uscare cerut în h, SF factor de siguranță (aici 1,2), ρ densitatea în vrac a granulelor în kg/l. Materialul măcinat este mai ușor și reduce densitatea în vrac.
Timp de staționare în buncăr (adecvare)
t_r = V × ρ / ṁ · q = t_r / t_d
Granulele trebuie să stea în buncăr cel puțin timpul de uscare cerut t_d; t_r este timpul de staționare în buncăr. Raportul q ar trebui să fie aproximativ între 1,2 și 2,5: sub această valoare materialul se usucă insuficient, mult peste ea granulele stau cald inutil.
Debit de aer de proces
Q = 1,9 până la 3,7 m³/h pe kg/h sau Q = ṁ × c × (T_d − T_amb) / (1 kJ/(m³·K) × 20 K)
Regulă practică: 1,9 până la 3,7 m³/h pe kg/h de debit (0,5 până la 1 cfm pe lb/h). În plus, bilanțul termic pentru încălzirea granulelor (c căldura specifică, T_d temperatura de uscare), cu o scădere de temperatură a aerului presupusă de 20 K. Contează valoarea mai mare; are prioritate indicația producătorului.
Exemplu de calcul: ABS, injecție de 60 g, ciclu de 30 s
ṁ = 7,2 kg/h · V = 7,2 × 2,0 × 1,2 / 0,62 ≈ 27,9 l
Datele materialului ca în aplicație: ABS se usucă la 80 °C timp de 2,0 h, densitate în vrac 0,62 kg/l, căldură specifică 1,4 kJ/(kg·K). Sunt necesari circa 27,9 l volum de buncăr, deci un uscător de 30 l abia este suficient. Un uscător existent de 40 l conține 24,8 kg: timp de staționare 3,4 h, q = 1,72. Este adecvat. Uscătorul procesează cel mult 10,3 kg/h; cel mai scurt timp de ciclu la 60 g este de circa 21 s. Necesar de aer: regulă practică 13,7 până la 26,6 m³/h, bilanț termic 28,7 m³/h, deci circa 28,7 m³/h; putere de încălzire 0,16 kW fără pierderi.
Cum recunoști uscarea insuficientă
- Dungi argintii și bule la suprafață, mai ales în direcția curgerii.
- Scăderea vâscozității: topitura devine mai subțire, piesa face bavuri sau devine fragilă.
- Calitate oscilantă după pauze sau cu un ciclu mai scurt, pentru că granulele stau mai puțin în buncăr.
Ce nu acoperă calculul
Calculul este o valoare orientativă cu factor de siguranță 1,2. Nu spune nimic despre punctul de rouă al aerului de uscare, tipul uscătorului (cu aer uscat sau cu aer cald) și umiditatea granulelor livrate. Aceste date se află în fișa tehnică a materialului și la producătorul uscătorului. Materiale precum PP sau PS nu necesită de obicei uscare prealabilă; la granule reci sau depozitate umed uscarea poate fi totuși necesară.
Întrebări frecvente
Cât de mare trebuie să fie un uscător pentru o mașină de injecție?
Volumul buncărului rezultă din debit înmulțit cu timpul de uscare și cu factorul de siguranță, împărțit la densitatea în vrac. Exemplul de mai sus îl calculează pentru ABS.
Cât timp trebuie să stea granulele în uscător?
Cel puțin timpul de uscare al materialului, mai bine de 1,2 până la 2,5 ori. Valorile pe material sunt în fișa tehnică și în ghidul de materiale.
Cât aer are nevoie un buncăr de uscare?
Ca regulă practică, 1,9 până la 3,7 m³/h pe kg/h de debit. Aerul trebuie să poată și încălzi granulele; contează cea mai mare dintre cele două valori.
Înlocuiește calculatorul fișa tehnică a producătorului uscătorului?
Nu. Oferă o preselecție rapidă. Punctul de rouă, tipul uscătorului și datele producătorului le verifici în fișa tehnică.
Toate calculatoarele în buzunar.
Calculatoarele sunt gratuite. Restul cu Resinovo Basic: o săptămână de probă gratuită, apoi de la 2,99 € pe lună. Pe iPhone, iPad și Android.