
Когда слышишь про пластиковую двухвалковую мельницу, многие сразу думают о простом смешении сырья. Но на деле это оборудование — сердце многих технологических процессов, где важны не только пропорции, но и температурный режим, и даже скорость вращения валков. В нашей практике на заводе часто сталкивались с тем, что новички недооценивают влияние зазора между валками на конечные свойства композита. Вот с этого и начну.
Первый раз, когда мы закупали двухвалковую мельницу для испытаний полипропилена с наполнителем, ошиблись с материалом валков. Думали, стандартная сталь подойдет, но через месяц работы появились микротрещины — не учли абразивное воздействие диоксида титана. Пришлось экстренно менять на твердосплавные, хотя изначально это казалось излишним.
Сейчас всегда советую смотреть не только на паспортные данные, но и на совместимость с конкретными полимерами. Например, для ПВХ с пластификаторами критичен защитный слой против коррозии, а для термостойких пластиков — система охлаждения. У нас на производстве стоит модель от ООО Дунгуань Мико Технология Машиностроения, которую изначально брали для НИОКР, но она отлично показала себя в мелкосерийном выпуске компаундов.
Кстати, о температурном контроле: часто вижу, как технологи экономят на датчиках, полагаясь на штатные. Но при работе с поликарбонатом мы столкнулись с локальным перегревом в зоне загрузки — без выносных термопар не заметили бы, что разница доходит до 15°C. Это приводило к неравномерному гелеобразованию.
Скорость вращения — тот параметр, который многие выставляют ?по учебнику?. Но для мельницы от Мико-Тек мы выработали свой подход: при работе с полиамидом увеличиваем соотношение скоростей валков до 1:1.3, чтобы улучшить дисперсию стекловолокна. Правда, сначала боялись, что это вызовет перегрев, но практика показала — главное контролировать температуру воды в охлаждающих каналах.
Однажды пробовали использовать мельницу для переработки брака — смеси АБС с полистиролом. Казалось бы, стандартная задача, но из-за разницы в вязкости материалов возникали зоны с неоднородным смешением. Пришлось экспериментально подбирать температурный профиль: от 160°C на первом валке до 175°C на втором. Не идеально, но для вторички сгодилось.
Заметил, что некоторые операторы пренебрегают чисткой после смены материала. А потом удивляются, почему в новой парсии появляются вкрапления предыдущего состава. Мы ввели обязательную промывку полиэтиленом низкой плотности — занимает 10 минут, но полностью решает проблему. Особенно важно при переходе с цветных композиций на прозрачные.
Когда запускали линию по производству электропроводящих пластиков, столкнулись с тем, что углеродные нанотрубки создавали зоны повышенного трения. Стандартная двухвалковая мельница не справлялась — перегрев даже при минимальных нагрузках. Пришлось совместно с инженерами Miko-Tech дорабатывать систему охлаждения, увеличили количество каналов в станине. Теперь эта модификация есть в их каталоге как опция для нанокомпозитов.
Интересный случай был с полилактидом: производитель утверждал, что мельница не подходит из-за чувствительности к сдвиговым нагрузкам. Но мы рискнули, снизили окружную скорость валков и использовали ступенчатый нагрев. Получилось не с первого раза — первые образцы имели следы деградации. Зато теперь используем этот метод для биоразлагаемых композиций.
Запомнился и неудачный эксперимент с одновременной подачей трех компонентов через отдельные загрузочные бункеры. Теоретически это должно было ускорить процесс, но на практике привело к расслоению массы. Вернулись к классической двухстадийной схеме: сначала сухое смешение, потом на мельнице. Иногда старые методы надежнее.
Регулярная замена подшипников — казалось бы, очевидная вещь. Но как часто я видел, что ее откладывают до последнего! На нашем основном производстве выработали график: каждые 800 моточасов — профилактика, 2000 — полная ревизия. После того как один раз заклинило левый валок при работе с армированным полиамидом, больше не экономим на ТО.
Систему управления на мельнице от https://www.miko-tech.ru изначально пришлось дорабатывать — не хватало функции записи параметров для каждого рецепта. Добавили внешний регистратор данных, теперь оператор видит историю изменений. Мелочь, а значительно снижает количество брака при смене смен.
Кстати, о мелких улучшениях: установили дополнительные щитки от брызг расплава — после инцидента с ПЭТГ, который при перегреве начинал разбрызгиваться. Нештатная ситуация, но лучше предупредить. Производитель потом перенял это решение для новых моделей.
Считаю, что инвестиция в качественную двухвалковую мельницу окупается не только за счет производительности. У нас после внедрения оборудования от Мико-Тек снизились затраты на предварительную подготовку сырья — мельница справляется с агломератами, которые раньше приходилось дробить отдельно. Экономия около 15% по электроэнергии только на этом этапе.
Сейчас присматриваемся к системам с ЧПУ для точного поддержания зазора. Рукояточная регулировка уже не удовлетворяет требованиям к повторяемости при работе с прецизионными составами. Думаем, в следующем квартале испытать такую опцию — если покажет себя, будем модернизировать все линии.
Перспективным направлением вижу интеграцию мельницы в цифровую экосистему цеха. Чтобы данные о каждом цикле сразу попадали в систему управления качеством. Пока это кажется избыточным, но при росте требований к прослеживаемости сырья станет необходимостью. Кстати, на сайте ООО Дунгуань Мико Технология Машиностроения уже есть информация о подобных решениях — видно, что производитель думает о будущем.