Сушилки и осушители гранулята для термопластавтоматов

Описание

Бункерные сушилки в основном применяются для сушки полимерных материалов. Горячий воздух используется для сушки всех влажных материалов, которые получают равномерный поток горячего воздуха для повышения эффективности сушки и обеспечения качества продукции. Для гигроскопичных полимеров — PA, PC, ПЭТ, ABS — применяются осушители гранулята с сотовым ротором, дающие воздух с точкой росы до −40°C.

💧Зачем сушить гранулят перед литьём

Гигроскопичные полимеры впитывают влагу из воздуха: вскрытый мешок полиамида набирает влагу за несколько часов. При нагреве в цилиндре ТПА эта влага превращается в пар прямо в расплаве — и дальше начинаются проблемы, которые оператор обычно списывает на настройки машины.

Дефект Как проявляется Причина
Серебристые разводы Матовые полосы и «серебро» по направлению течения на видимой поверхности Пар вырывается вместе с расплавом
Пузыри и пустоты Внутренние полости в теле детали, видимые на просвет у прозрачных изделий Влага вскипает в расплаве
Падение прочности Деталь ломается по нагрузке, которую по паспорту материала обязана держать Гидролиз — разрыв полимерных цепей
Нестабильная доза Разный вес изделия от цикла к циклу, плавающая подушка Пар меняет плотность расплава
Мутность и потеря глянца Прозрачные изделия из PC и PMMA теряют оптические свойства Микропузыри в объёме
Запах и дым из сопла Испарение и деструкция материала при выдержке в цилиндре Разложение влажного полимера

Ключевой момент: гидролиз необратим. Пересушить деталь обратно невозможно — партия из непросушенного полиамида или ПЭТ уходит в брак целиком, даже если внешне выглядит прилично. Поэтому сушка — не вспомогательная операция, а обязательный этап технологии.

⚖Бункерная сушилка или осушитель гранулята

Разница принципиальная: обычная сушилка греет цеховой воздух, осушитель сначала удаляет из воздуха влагу, а уже потом греет. Для одних материалов достаточно первого, для других второй вариант безальтернативен.

Параметр Бункерная сушилка Осушитель (сотовый ротор)
Принцип работы Нагрев цехового воздуха Осушение воздуха ротором, затем нагрев
Точка росы воздуха Как в цехе, +10…+20°C до −40°C
Зависимость от влажности в цехе Прямая — летом хуже сушит Нет — режим стабилен круглый год
Подходит для PP, PE, PS, HIPS PA, PC, ПЭТ, ABS, PBT, POM, TPU
Достижимая влажность 0,1–0,2% до 0,005%
Стоимость Ниже Выше

Правило выбора: если материал гигроскопичен — нужен осушитель, обычная сушилка задачу не решит в принципе. Летом воздух в цехе содержит столько влаги, что нагретый цеховой воздух сам приносит в бункер воду, а не забирает её из гранул. Для PP и PE, которые влагу почти не впитывают, достаточно бункерной сушилки для удаления поверхностного конденсата.

🔩Функции и конструкция

🍯

Сотовый ротор и низкая точка росы

Компактные осушающие сушилки 3 в 1 оснащены сотовым ротором, который позволяет получать стабильный сушильный воздух с низкой точкой росы — независимо от влажности в цехе и времени года.

3️⃣

Три функции в одном корпусе

Объединяют функции осушения, сушки и двухступенчатой транспортировки в единое целое. Функция трёхступенчатой транспортировки доступна опционально. Одна установка вместо трёх — меньше места у машины и проще обслуживание.

🧱

Двустенный изолированный бункер

Двустенные изолированные бункерные сушилки имеют конструкцию с продувочной трубой, позволяющую избежать рассеивания тепла — выше эффективность сушки и ниже расход энергии на поддержание режима.

🚪

Запорный клапан подачи

Система подачи оснащена запорным клапаном, обеспечивающим отсутствие остатков материала в трубе бункера. Это важно при смене материала или цвета — в системе не остаётся старого гранулята.

🛡

Многоуровневая защита

Множественное защитное устройство безопасности: контроль перегрева, защита нагревателей и двигателей. Оборудование рассчитано на круглосуточную работу без постоянного присмотра оператора.

🔬

Исполнение оптического класса

Модели оптического класса используют зеркальную полировку поверхности контакта с материалом, чтобы избежать загрязнения гранулята, и совмещают систему подачи с замкнутым контуром, чтобы исключить возврат влаги при поглощении внешнего воздуха во время транспортировки материала.

Замкнутый контур транспортировки — принципиальный момент для PA, PC и ПЭТ: если высушенный гранулят идёт к машине по открытой линии, он успевает набрать влагу обратно за считаные минуты, и вся работа сушилки обнуляется.

Посмотреть каталог периферийного оборудования (PDF)

📋Режимы сушки полимеров перед литьём

Ориентировочные параметры для подбора оборудования и настройки режима. Точные значения уточняйте в техническом паспорте конкретной марки материала.

Материал Температура Время Целевая влажность Оборудование
PP, PE не требуется — — Бункерная сушилка при конденсате
PS, HIPS 70–80°C 1–2 ч <0,1% Бункерная сушилка
ABS 80–90°C 2–4 ч <0,1% Осушитель
PA6, PA66 80–100°C 4–6 ч <0,2% Осушитель
PC 110–120°C 3–4 ч <0,02% Осушитель
ПЭТ (PET) 150–170°C 4–6 ч <0,005% Осушитель
PBT 120–130°C 3–4 ч <0,03% Осушитель
POM 80–100°C 2–3 ч <0,1% Осушитель
PMMA 80–90°C 3–4 ч <0,05% Осушитель
TPU 80–100°C 2–4 ч <0,05% Осушитель

Осторожно с температурой: перегрев вреден не меньше недосушки. Превышение режима ведёт к слипанию гранул, окислению и потере механических свойств, а у ПЭТ — к кристаллизации и налипанию на стенки бункера. Режим выставляется по паспорту марки, а не «побольше на всякий случай».

🔢Как подобрать сушилку под ТПА

Главный параметр — объём бункера. Он должен вмещать материал, который машина переработает за время сушки, иначе гранулят пойдёт в цилиндр недосушенным.

V = (Q × t) / ρ × k

V — требуемый объём бункера, л

Q — расход материала, кг/ч

t — время сушки по материалу, ч

ρ — насыпная плотность гранулята, около 0,6–0,7 кг/л

k — запас 1,2–1,3 на неравномерность потребления

Пример: полиамид, расход 25 кг/ч

Составляющая Расчёт Результат
Расход материала По производительности ТПА 25 кг/ч
Время сушки PA По таблице режимов 4 ч
Масса в бункере 25 × 4 100 кг
Объём при ρ = 0,65 100 / 0,65 154 л
С запасом 1,3 154 × 1,3 200 л — бункер от 200 л
Что ещё учитывать Почему это важно
Максимальная температура Для ПЭТ нужны 150–170°C — не всякая модель это даёт
Точка росы Для PC и ПЭТ требуется −40°C, иначе целевой влажности не достичь
Тип транспортировки Замкнутый контур для гигроскопичных материалов, открытый допустим для PP и PS
Число машин Централизованная система на цех или отдельная установка на каждый ТПА
Частота смены материала При частых переходах критичен запорный клапан и лёгкая очистка бункера

Сообщите материал, производительность в кг/ч и число машин — подберём модель бесплатно: 8 800 505 81 70 или оставьте заявку.

⚠Типичные ошибки при сушке гранулята

Ошибка Чем оборачивается Как правильно
Малый бункер под расход Материал проходит бункер быстрее времени сушки — в цилиндр идёт влажный гранулят Считать объём по формуле выше
Открытая линия подачи Высушенный PA набирает влагу обратно по пути к машине Замкнутый контур транспортировки
Досыпка сырого материала сверху Свежие гранулы смешиваются с сухими и не успевают высохнуть Автоматическая дозагрузка по уровню
Перегрев «для надёжности» Слипание гранул, окисление, потеря прочности изделия Режим строго по паспорту марки
Гранулят стоит в бункере всю ночь Термодеструкция от многочасового перегрева Режим ожидания со сниженной температурой
Вторичный гранулят без сушки Дроблёнка набирает влагу быстрее первички из-за развитой поверхности Сушить наравне с первичным материалом

Дроблёнка со своей линии переработки литников требует особого внимания: у измельчённого материала площадь поверхности больше, чем у гранул, и влагу он набирает быстрее.

🏭Отрасли применения

Отрасль Типичные материалы Требование к сушке
Электроника PC, ABS, PA, PBT Осушитель, точка росы −40°C
Контейнеры и тара PP, PE, ПЭТ Для ПЭТ — 150–170°C
Бытовая техника 3C ABS, PC/ABS Осушитель, критична поверхность
Косметика PP, PMMA, PET Прозрачность требует минимума влаги
Автозапчасти PA6, PA66, PA+GF, POM Осушитель — прочность зависит от влаги
Товары народного потребления PP, PS, ABS Сушилка или осушитель по материалу

%Сушка гранулята: ключевые цифры

−40°C
точка росы сушильного воздуха при работе сотового ротора

до 150°C
температура сушки — хватает для ПЭТ и инженерных пластиков

3 в 1
осушение, сушка и транспортировка в одном корпусе

0,005%
целевая остаточная влажность ПЭТ перед литьём

4–6 ч
время сушки полиамида и ПЭТ — от него считается объём бункера

необратимо
гидролиз влажного полимера — партия уходит в брак целиком

?Вопросы и ответы о сушке гранулята

Зачем нужен осушитель гранулята перед литьём?

+

Гигроскопичные полимеры — полиамид, поликарбонат, ПЭТ, ABS — впитывают влагу из воздуха: вскрытый мешок PA набирает влагу за несколько часов. При нагреве в цилиндре ТПА вода превращается в пар прямо в расплаве. Результат: серебристые разводы и матовые полосы на поверхности, пузыри и пустоты в теле детали, нестабильная доза и вес изделия, а главное — падение прочности из-за гидролиза, то есть разрыва полимерных цепей. Гидролиз необратим: высушить готовую деталь обратно невозможно, партия уходит в брак целиком, даже если внешне выглядит нормально.

Чем бункерная сушилка отличается от осушителя?

+

Бункерная сушилка просто нагревает цеховой воздух и продувает им гранулят — она удаляет поверхностную влагу и конденсат. Осушитель сначала пропускает воздух через сотовый ротор, забирающий из него влагу, и только потом греет: на выходе получается воздух с точкой росы до −40°C, который способен вытянуть влагу изнутри гранулы. Разница критична летом: влажный цеховой воздух, даже нагретый, сам приносит воду в бункер вместо того, чтобы её забирать. Для PP, PE и PS достаточно обычной сушилки, для PA, PC, ПЭТ, ABS осушитель безальтернативен.

Какие материалы обязательно нужно сушить?

+

Обязательно сушат все гигроскопичные полимеры: PA6 и PA66 (80–100°C, 4–6 ч), PC (110–120°C, 3–4 ч), ПЭТ (150–170°C, 4–6 ч), ABS (80–90°C, 2–4 ч), PBT (120–130°C, 3–4 ч), POM (80–100°C, 2–3 ч), PMMA (80–90°C, 3–4 ч), TPU (80–100°C, 2–4 ч). Не требуют сушки полипропилен и полиэтилен — они влагу практически не впитывают, сушилка нужна только для удаления конденсата, если мешки хранились на холоде и внесены в тёплый цех. Полистирол занимает промежуточное положение: обычно достаточно 1–2 часов при 70–80°C в простой бункерной сушилке.

Как рассчитать объём бункера сушилки?

+

Формула: V = (Q × t) / ρ × k, где Q — расход материала в кг/ч, t — время сушки по материалу в часах, ρ — насыпная плотность гранулята около 0,6–0,7 кг/л, k — запас 1,2–1,3. Пример для полиамида при расходе 25 кг/ч: время сушки 4 часа, значит в бункере должно постоянно находиться 100 кг материала; при плотности 0,65 это 154 литра; с запасом 1,3 получаем 200 литров. Ошибка с объёмом — самая частая: если бункер мал, материал проходит через него быстрее положенного времени сушки и попадает в цилиндр недосушенным, а внешне всё выглядит правильно.

Что такое точка росы и почему нужны −40°C?

+

Точка росы показывает, сколько влаги содержит воздух: чем она ниже, тем воздух суше. Сушка работает по принципу разницы концентраций — сухой воздух вытягивает влагу из гранулы. Обычный цеховой воздух имеет точку росы около +10…+20°C, и такой воздух физически не может высушить полиамид или ПЭТ до нужных 0,2% и 0,005% соответственно: наступает равновесие, дальше которого влага из гранулы не выходит. Сотовый ротор осушителя даёт воздух с точкой росы −40°C, и только с ним достижимы паспортные значения остаточной влажности для инженерных пластиков.

Можно ли пересушить гранулят?

+

Да, и вреда от этого не меньше, чем от недосушки. Превышение температуры ведёт к слипанию гранул в бункере, окислению и термодеструкции материала — изделие теряет прочность и меняет цвет, появляется характерный запах. У ПЭТ перегрев вызывает кристаллизацию и налипание на стенки бункера. Отдельная проблема — материал, простоявший в горячем бункере всю ночь или выходные: даже при правильной температуре многочасовая выдержка деградирует полимер. Поэтому режим выставляется строго по паспорту марки, а на простой предусматривается режим ожидания со сниженной температурой.

Почему высушенный материал снова становится влажным?

+

Потому что гранулят набирает влагу обратно по дороге к машине. Если высушенный полиамид идёт от бункера к цилиндру по открытой линии или досыпается вручную через воронку, он контактирует с цеховым воздухом и за считаные минуты возвращает часть влаги — вся работа сушилки обнуляется. Решение — замкнутый контур транспортировки: система подачи соединена с бункером герметично, внешний воздух в неё не попадает. В моделях оптического класса замкнутый контур реализован специально, чтобы исключить возврат влаги при поглощении внешнего воздуха во время транспортировки материала.

Нужно ли сушить вторичный гранулят и дроблёнку?

+

Обязательно, причём внимательнее, чем первичный материал. У дроблёнки неправильная форма частиц и развитая поверхность — площадь контакта с воздухом больше, чем у гладких гранул, поэтому влагу она набирает быстрее. Плюс дроблёные литники уже прошли один термический цикл, полимерные цепи частично деградировали, и повторный гидролиз ударит по прочности сильнее. Практическое правило: вторичку сушат по режиму первичного материала, но с запасом по времени, а долю дроблёнки в смеси для ответственных изделий ограничивают 10–30%.

Что даёт конструкция «3 в 1»?

+

Компактные осушающие сушилки 3 в 1 объединяют осушение воздуха, сушку материала и двухступенчатую транспортировку в едином корпусе; трёхступенчатая транспортировка доступна опционально. Практические плюсы: одна установка вместо трёх отдельных единиц оборудования — меньше занимаемого места у машины, проще монтаж и обслуживание, единая система управления вместо трёх независимых. Плюс материал внутри такой установки не контактирует с цеховым воздухом между этапами, что как раз и решает проблему повторного набора влаги при транспортировке.

Одна сушилка на несколько ТПА или отдельная на каждый?

+

Зависит от того, одинаковый ли материал на машинах. Централизованная система выгодна, когда весь цех работает на одном полимере: один мощный осушитель раздаёт сухой гранулят по линиям, это дешевле и проще в обслуживании. Но если на разных машинах разные материалы или цвета, централизация не работает — режимы сушки различаются (80°C для PA и 160°C для ПЭТ несовместимы), а при смене цвета придётся чистить всю магистраль. В таком случае ставят отдельную установку на каждый ТПА. Минус централизации ещё и в том, что при её остановке встаёт весь цех.

Совместимо ли оборудование с ТПА других производителей?

+

Да. Сушилки и осушители устанавливаются над загрузочной воронкой ТПА или рядом с машиной и не зависят от её марки, модели и года выпуска. То же касается остальной периферии TOPSTAR CMT — загрузчиков, дозаторов, термостатов, чиллеров и грануляторов: всё поставляется как отдельными позициями на действующее производство, так и в составе комплексного решения вместе с термопластавтоматом. Дооснастить можно любой имеющийся парк машин. При подборе достаточно знать материал, производительность в кг/ч и тип загрузочного узла машины.

Как понять, что материал недосушен?

+

Первый признак — серебристые разводы и матовые полосы на поверхности изделия по направлению течения расплава. Второй — пузыри и пустоты внутри детали, у прозрачных изделий видны на просвет. Третий — нестабильный вес отливки и плавающая подушка при одинаковых настройках машины. Четвёртый — дым и запах из сопла, особенно при выдержке материала в цилиндре. Пятый и самый неприятный — изделие ломается по нагрузке, которую по паспорту материала обязано держать. Быстрая проверка: выдавите немного расплава на воздух в свободный впрыск — при избытке влаги он будет шипеть, пузыриться и «плеваться».

>Смотрите также

Подобрать сушилку или осушитель гранулята

Сообщите материал, производительность в кг/ч и число машин — рассчитаем объём бункера и подберём модель бесплатно.