Untuk produsen biomassa skala kecil hingga menengah, proses Pabrik Pelet Kayu Mati Datar mewakili keseimbangan optimal antara investasi modal, torsi operasional, dan kepadatan pelet. Analisis metalurgi kami di Lansonmachines menyimpulkan bahwa meskipun pabrik ring die mendominasi sektor industri skala besar, desain flat die menawarkan kemampuan pengumpanan vertikal yang unggul dan pengerahan tekanan yang lebih tinggi per inci persegi untuk material yang sulit diikat seperti serpihan kayu keras. Kesimpulannya jelas: untuk operasi yang memproduksi di bawah 800kg/jam, sistem die datar yang dilengkapi dengan die baja paduan yang dikeraskan dengan vakum (peringkat 58-62 HRC) memberikan biaya terendah per ton produksi sekaligus mempertahankan daya tahan pelet premium. Artikel ini memberikan pembedahan teknis mesin, ilmu pengetahuan material di balik pelat cetakan, dan parameter operasional yang diperlukan untuk mengubah serpihan kayu mentah menjadi bahan bakar berkalori tinggi.

Atribut utama

Bahan baku	Rumput, Sekam Padi, Serbuk Gergaji Kayu, Biomassa, Jerami,...	nilai jual utama	Mudah Dioperasikan
komponen inti	Bantalan, Motor, Pompa, Roda Gigi, PLC, Mesin, Bejana Tekan ...	tegangan	380V / 50HZ
garansi	1 Tahun	laporan pengujian mesin	Disediakan
video keluar- inspeksi	Disediakan	diameter pelet (mm)	6 – 9
keluaran (kg/jam)	1000 - 1500 kg/jam	tempat asal	Henan, Tiongkok
daya motor (kw)	90	berat (kg)	1000
nama merek	Lanson	dimensi (1 * p * l)	1850 * 1050 * 1800MM
Nama	Mesin Pelet Kayu Biomassa	Penggunaan	Mesin Pembuat Pelet Bahan Bakar Serbuk Gergaji
Kapasitas	1-2t / jam	Warna	Permintaan Pelanggan
Layanan Purna Jual Disediakan	Dukungan Teknis Video	Setelah Layanan Garansi	Dukungan Teknis Video Dukungan Online
Keuntungan	Efisiensi Produksi Tinggi	Layanan	24 Jam
Merek	Lanson	Paket	Paket Kayu Standar

1. Ilmu Material dari Flat Die: Perspektif Ahli Metalurgi

Inti dari setiap mesin pelet kayu adalah interaksi antara cangkang rol dan pelat cetakan. Dalam kapasitas saya di Lansonmachines, saya sering menemui pelanggan yang meremehkan persyaratan metalurgi untuk memproses serpihan kayu. Tidak seperti pelet pakan, serat kayu bersifat abrasif dan membutuhkan tekanan yang sangat besar untuk memplastisisasi lignin alami.

Pemilihan Paduan dan Perlakuan Panas

Baja karbon standar akan cepat rusak di bawah tekanan termal dari pelet kayu. Kami menganjurkan dan menggunakan baja struktural paduan bermutu tinggi, khususnya 20CrMnTi atau 40Cr, untuk pembuatan cetakan datar.

• Karburasi: Cetakan harus menjalani proses carbonitriding. Proses ini mendifusikan karbon dan nitrogen ke dalam logam permukaan, menciptakan casing yang tahan aus sekaligus mempertahankan inti yang tangguh dan ulet.

• Gradien Kekerasan: Kekerasan yang ideal untuk cetakan datar pelet kayu tidak seragam. Permukaannya membutuhkan Kekerasan Rockwell (HRC) 60-62 untuk menahan abrasi dari silika yang terdapat pada kulit kayu. Namun, inti harus tetap berada pada HRC 45-50 untuk mencegah keretakan yang dahsyat di bawah beban siklik roller.

• Pendinginan Vakum: Untuk memastikan lubang cetakan tidak berubah bentuk selama pengerasan, pendinginan vakum lebih unggul daripada pendinginan oli. Hal ini mempertahankan geometri lubang kompresi yang tepat, memastikan diameter pelet yang seragam.

Catatan Ahli: Jika die Anda aus dalam waktu kurang dari 500 jam pengoperasian, kemungkinan besar pabrikan menggunakan baja 45# standar tanpa pengerasan casing yang memadai.

Kelas Bahan	Kekerasan Permukaan (HRC)	Ketahanan aus	Kekuatan Kelelahan	Aplikasi yang Direkomendasikan
Baja Karbon 45#	40-45	Rendah	Rendah	Pakan Lunak / Kotoran Hewan
Paduan 40Cr	50-55	Sedang	Sedang	Kayu lunak / serbuk gergaji
20CrMnTi	58-62	Tinggi	Tinggi	Keripik Kayu Keras / Biomassa
Baja Tahan Karat (4Cr13)	52-56	Tinggi (Korosi)	Tinggi	Food Grade / Biomassa Korosif

2. Mekanika Teknik: Cara Kerja Mesin Cetak Datar (Flat Die Press)

Memahami gaya vektor di dalam ruang pelletizing menjelaskan mengapa desain ini sangat cocok untuk serpihan kayu.

Pengumpanan Vertikal dan Gravitasi

Tidak seperti mesin ring die yang mengandalkan gaya sentrifugal untuk mendistribusikan material, pabrik die datar memanfaatkan gravitasi. Cetakan diposisikan secara horizontal. Serpihan kayu masuk dari atas dan jatuh langsung di antara rol dan permukaan cetakan. Mekanisme pengumpanan vertikal ini mencegah penghubung dan pemblokiran, masalah umum saat memproses bahan yang ringan dan halus seperti serutan pinus atau palet yang dihancurkan.

Interaksi Roller-Die

Ada dua konfigurasi mekanis utama di pasar:

1. Rotating Die / Rol Stasioner: Cetakan berputar, menggerakkan material di bawah rol statis. Hal ini biasa terjadi pada unit yang lebih kecil (PTO atau listrik kecil).

2. Die Stasioner / Rol Berputar: Rol mengitari cetakan. Ini adalah Preferensi Lansonmachines untuk serpihan kayu.

   • Kenapa? Ketika rol bergerak, mereka menciptakan aksi pencampuran sekunder. Hal ini mencegah bahan baku menumpuk di “zona mati” di dalam ruangan. Rol aktif menghancurkan serpihan kayu, memaksanya melewati lubang runcing dari cetakan stasioner.

3. Parameter Kritis: Rasio Kompresi

Rasio Kompresi (CR) adalah spesifikasi teknis yang paling penting saat memesan die. Ini didefinisikan sebagai panjang kerja efektif dari lubang die dibagi dengan diameter lubang ($L/D$).

Ketidaksesuaian dalam CR menyebabkan dua kegagalan:

1. Memblokir: Rasio terlalu tinggi. Gesekannya begitu hebat sehingga kayu terbakar di dalam lubang dan tidak dapat diekstrusi.

2. Mengembang: Rasio terlalu rendah. Bahan tidak ditahan di bawah tekanan cukup lama untuk memanaskan lignin. Pelet langsung hancur berantakan.

Menghitung Jenis Kayu

Spesies kayu yang berbeda memiliki kerapatan curah dan kandungan lignin yang berbeda.

• Kayu lunak (Pinus, Cemara, Cemara): Lignin alami yang tinggi, kepadatan rendah. Membutuhkan CR yang lebih tinggi (misalnya, 1:5 hingga 1:6) untuk menghasilkan gesekan yang cukup untuk mengaktifkan pengikat.

• Kayu keras (Oak, Hickory, Birch): Kepadatan tinggi, ketersediaan lignin lebih rendah. Membutuhkan CR yang lebih rendah (misalnya, 1:3,5 hingga 1:4,5). Kayu sudah padat; kompresi yang berlebihan akan membuat mesin macet.

4. Persiapan Bahan Baku: Dari Keripik hingga Bahan Baku

Kesalahpahaman yang umum terjadi adalah bahwa “Mesin Pembuat Pelet Serpihan Kayu” dapat menerima serpihan kayu mentah berukuran 5 cm secara langsung. Hal ini secara mekanis tidak mungkin dilakukan oleh ruang pelletizing. Keripik harus diproses terlebih dahulu.

Pengurangan Ukuran (Penggilingan Palu)

Mesin cetak cetakan datar membutuhkan ukuran partikel yang konsisten. Serpihan kayu harus dihancurkan menjadi serbuk gergaji atau serbuk berserat dengan diameter yang tidak lebih besar dari ukuran lubang cetakan (biasanya 6mm).

• Ukuran Partikel yang Ideal: 3mm hingga 5mm.

• Jika partikel terlalu besar, partikel tidak akan masuk ke dalam lubang cetakan, sehingga menyebabkan rol “melompat” dan bergetar secara berlebihan, sehingga merusak bantalan poros utama.

Kesetimbangan Kelembaban

Logam berinteraksi dengan kayu basah secara berbeda dengan kayu kering.

• Terlalu Basah (>18%): Air menciptakan penghalang uap. Pelet “meledak” saat keluar dari cetakan karena ekspansi uap (popcorning).

• Terlalu Kering (<8%): Kurangnya pelumasan uap. Gesekan menyebabkan suhu cetakan baja melonjak (>100°C), menghanguskan kayu dan berpotensi menganil (melunakkan) permukaan cetakan.

• The Sweet Spot: Kadar air 12% hingga 15% adalah wajib untuk kinerja cetakan datar Lansonmachines yang optimal.

5. Flat Die vs Ring Die: Perbandingan yang Jujur

Kami sering mengarahkan klien industri ke ring die untuk hasil yang sangat besar, tetapi flat die memiliki keunggulan yang berbeda untuk profil pengguna tertentu.

Fitur	Pabrik Pelet Die Datar	Pabrik Pelet Ring Die
Throughput	Rendah hingga Sedang (50kg - 800kg/jam)	Tinggi (1 ton - 20 ton/jam)
Pembangkit Tekanan	Tinggi (Celah Rol yang Dapat Disesuaikan)	Sedang (Ketergantungan sentrifugal)
Efisiensi Energi	Lebih rendah per mesin, lebih tinggi per ton	Efisiensi operasional yang lebih tinggi dalam skala besar
Pemeliharaan	Sederhana (Die terbalik, akses mudah)	Kompleks (Memerlukan kerekan, penyelarasan)
Jejak kaki	Ringkas, portabel	Besar, membutuhkan fondasi tetap
Biaya	Belanja Modal Rendah	Belanja Modal Tinggi

Putusan: Flat die adalah pilihan unggul untuk pemrosesan di lahan pertanian, bengkel kecil, dan bisnis yang dimulai dengan modal terbatas. Kemampuannya untuk menangani tekanan yang lebih tinggi membuatnya lebih mudah digunakan untuk beragam bahan biomassa.

6. Sistem Tenaga dan Transmisi

Metode pengiriman torsi ke ruang pelletizing menentukan efisiensi unit.

Motor Listrik (Tiga Fase)

Standar industri. Untuk pelet kayu, torsi tinggi lebih penting daripada RPM tinggi. Kami menggunakan gearbox tugas berat (roda gigi heliks atau bevel) untuk menurunkan kecepatan motor dan melipatgandakan torsi.

• Keuntungan: Daya yang konsisten, penggunaan di dalam ruangan diperbolehkan.

• Kendala: Memerlukan koneksi jaringan 380V/400V yang andal.

Mesin Diesel

Ideal untuk operasi jarak jauh (lokasi kehutanan). Mesin diesel terhubung melalui sistem kopling.

• Keuntungan: Mobilitas yang lengkap.

• Kendala: Kontrol getaran sulit dilakukan; biaya bahan bakar dapat berfluktuasi.

PTO (Power Take-Off)

Terhubung langsung ke traktor.

• Keuntungan: Memanfaatkan peralatan pertanian yang sudah ada; tanpa biaya motor.

• Kendala: Sulit untuk mempertahankan RPM yang konstan jika traktor tidak bergerak secara konsisten.

7. Protokol Pemeliharaan untuk Umur Panjang

Sebagai seorang ahli material, saya melihat banyak cetakan yang gagal sebelum waktunya karena pemeliharaan yang terabaikan, bukan karena cacat produksi.

Prosedur Pematian “Campuran Oli”

Ini adalah kebiasaan operasional yang paling penting. Anda tidak boleh mematikan mesin dengan kayu mentah di dalam lubang cetakan. Kayu akan menjadi dingin, mengeras seperti beton, dan perlu dibor (yang akan merusak cat cermin pada lubang).

• Prosedur: Dalam 2 menit terakhir pengoperasian, masukkan campuran oli, pasir, dan serbuk gergaji ke dalam mesin.

• Hasil: Campuran berminyak ini tetap berada dalam lubang cetakan selama penyimpanan. Ini mencegah karat dan mendorong keluar dengan mudah pada penyalaan berikutnya.

Penyetelan Celah Roller-Die

Jarak antara roller dan permukaan cetakan diukur dalam milimeter.

• Pengaturan Celah: 0,1 mm hingga 0,3 mm.

• Periksa Frekuensi: Setiap 4 jam operasi.

• Jika roller menyentuh cetakan, terjadi kontak logam dengan logam, sehingga menghancurkan permukaan yang diberi perlakuan panas. Jika celahnya terlalu lebar, material menciptakan “alas” yang tebal dan tergelincir, sehingga menyebabkan cetakan tersumbat.

Pelumasan Bantalan

Bantalan rol beroperasi di dalam lingkungan yang sangat panas dan berdebu. Gemuk lithium kompleks suhu tinggi harus disuntikkan setiap 8 jam operasi.

8. Analisis Ekonomi: ROI untuk Pelet Serpihan Kayu

Berinvestasi dalam flat die mill membutuhkan pemahaman tentang ekonomi unit.

Pemicu Biaya

1. Listrik/Bahan Bakar: Biasanya OpEx terbesar.

2. Penggantian Cangkang Die & Roller: Bahan habis pakai. Cetakan paduan berkualitas tinggi tahan 600-800 jam. Cangkang rol bertahan 300-500 jam.

3. Tenaga kerja: Satu operator dapat mengelola pengumpanan dan pengantongan.

Penciptaan Nilai

Serpihan kayu mentah atau residu kehutanan sering kali memiliki nilai yang mendekati nol atau negatif (biaya pembuangan).

• Biaya Bahan Baku: $0 - $20 / ton.

• Biaya Pemrosesan: ~ $30 - $40 / ton (energi + suku cadang aus).

• Harga Pasar untuk Pelet: $150 - $250 / ton.

• Margin: Potensi marginnya cukup signifikan, asalkan mesin tidak sedang dalam perbaikan. Hal ini memperkuat perlunya membeli komponen baja paduan berkualitas di muka.

9. Pemecahan masalah: Membaca Pelet

Penampilan fisik pelet menceritakan tentang kondisi mesin.

Retakan Vertikal (Efek Pohon Cemara)

• Diagnosis: Bahan terlalu kering atau rasio kompresi terlalu rendah. Pelet meloncat kembali setelah keluar dari cetakan.

• Obat: Tambahkan sedikit air atau uap; periksa ketebalan cetakan.

Retak Horisontal

• Diagnosis: Mata pisau pemotong tumpul atau tidak disetel dengan benar, sehingga mengetuk pelet dan bukan mengirisnya. Atau, bahan memiliki terlalu banyak abu anorganik (pasir).

• Obat: Pertajam pemotong; saring serpihan kayu dari serpihan-serpihannya.

Permukaan pucat / gelap

• Diagnosis: Terlalu panas. Material menghabiskan terlalu banyak waktu di dalam lubang cetakan.

• Obat: Rasio kompresi terlalu tinggi. Kurangi ketebalan cetakan atau tambahkan pelumas (minyak sayur) ke dalam campuran.

Denda (Debu) di dalam Tas

• Diagnosis: Lignin tidak mengeras.

• Obat: Pendinginan tidak cukup. Pelet harus segera didinginkan setelah ekstrusi untuk mengeraskan pengikat.

10. Inovasi Masa Depan dalam Teknologi Flat Die

Lansonmachines saat ini sedang meneliti generasi berikutnya dari mesin cetak datar.

Rol Berujung Karbida

Kami sedang menguji rol yang disematkan dengan strip tungsten karbida. Meskipun mahal, namun ini meningkatkan masa pakai cangkang rol sebesar 300%, mengurangi waktu henti untuk penggantian komponen.

Sistem Pelumasan Otomatis

Pelumasan manual adalah titik utama kegagalan (kesalahan manusia). Model-model baru memiliki fitur pompa otomatis yang menyuntikkan pelumas ke dalam poros utama dan bantalan rol pada interval waktu tertentu, memastikan logam tidak pernah kering.

Pertanyaan Umum yang Komprehensif

Q1: Dapatkah pabrik pelet die datar memproses serpihan kayu basah secara langsung?

Kadar air di atas 18-20% akan menyebabkan air mendidih di dalam lubang cetakan, sehingga mencegah pembentukan pelet. Tekanan uap akan menghempaskan kayu saat keluar dari cetakan. Anda harus mengeringkan serpihan kayu hingga kelembaban 12-15% sebelum diproses.

T2: Berapa umur pelat cetakan datar?

Cetakan baja paduan berkualitas tinggi (20CrMnTi) yang diproses dengan perlakuan panas vakum akan bertahan antara 600 hingga 800 jam, tergantung pada tingkat abrasivitas kayu. Membalik cetakan (menggunakan kedua sisi) secara efektif menggandakan masa pakai.

T3: Mengapa mesin saya bergetar hebat?

Getaran biasanya mengindikasikan salah satu dari tiga hal: keausan yang tidak merata pada rol, poros utama yang bengkok, atau pengumpanan material yang tidak merata. Periksa apakah bantalannya baik dan jarak antara rol dan cetakan seragam di seluruh permukaan.

T4: Apakah saya memerlukan pengikat untuk pelet kayu?

Secara umum, tidak. Kayu mengandung lignin, polimer alami yang bertindak sebagai pengikat ketika dipanaskan oleh gesekan. Namun, untuk kayu tua, kayu kering atau kayu keras dengan ketersediaan lignin yang rendah, menambahkan pati 1-2% atau minyak nabati dapat meningkatkan kualitas pelet.

T5: Bagaimana cara memilih diameter lubang yang tepat?

Standar untuk pemanas perumahan adalah 6mm. Boiler industri sering menggunakan 8mm atau 10mm. Lubang yang lebih kecil membutuhkan lebih banyak energi untuk mendorong material melewatinya, sementara lubang yang lebih besar menawarkan hasil yang lebih tinggi tetapi kepadatan curah yang lebih rendah.

T6: Dapatkah saya menggunakan cetakan yang sama untuk kayu lunak dan kayu keras?

Hal ini tidak direkomendasikan. Kayu lunak membutuhkan cetakan yang lebih tebal (rasio kompresi yang lebih tinggi) untuk menghasilkan gesekan. Kayu keras membutuhkan cetakan yang lebih tipis. Menggunakan cetakan kayu lunak untuk kayu ek kemungkinan besar akan menyumbat mesin; menggunakan cetakan kayu keras untuk kayu pinus akan menghasilkan pelet yang longgar dan rapuh.

T7: Apa perbedaan antara pabrik die datar Tipe-R dan Tipe-D?

Pada Tipe-D (Die-turning), die berputar sementara rol tidak bergerak. Pada R-Type (Pemutar Rol), cetakan tidak bergerak dan rol berputar. Tipe-R lebih unggul untuk kayu karena rol yang berputar menciptakan aksi geser yang membantu mencampur material dan mencegah penyumbatan.

T8: Berapa banyak listrik yang dikonsumsi oleh pabrik die datar?

Sebuah pabrik skala kecil (misalnya, kapasitas 200-300kg/jam) akan beroperasi dengan motor 15kW hingga 22kW. Hal ini setara dengan sekitar 60-80 kWh listrik per ton pelet yang diproduksi, bervariasi tergantung pada kekerasan kayu.

T9: Mengapa pelet saya berwarna hitam?

Pelet hitam menunjukkan pembakaran (karbonisasi). Ini berarti suhu gesekan terlalu tinggi. Hal ini disebabkan oleh rasio kompresi yang terlalu tinggi untuk material Anda, atau material terlalu kering.

Q10: Dapatkah saya membuat pakan ternak dengan mesin pelet kayu?

Secara teknis ya, tetapi rasio kompresi untuk kayu jauh lebih tinggi daripada pakan. Menggunakan cetakan kayu untuk jagung/rumput akan membuat pakan menjadi terlalu panas dan merusak nutrisi. Anda harus membeli cetakan yang terpisah dan lebih tipis khusus untuk produksi pakan untuk ditukar ke mesin.

11. Perawatan Die Tingkat Lanjut: Pelapisan Ulang dan Penenggelaman Balik

Detail yang sering diabaikan adalah potensi untuk memperbarui cetakan yang sudah usang. Sebagai ahli logam, saya menyarankan kepada klien bahwa sebuah cetakan tidak serta-merta “mati” ketika output menurun.

Pola Keausan

Seiring waktu, gesekan dari serpihan kayu mengikis talang saluran masuk (kerucut lancip di awal lubang). Ketika lancip ini menghilang, mesin akan kesulitan untuk memaksa material masuk ke dalam lubang, sehingga menyebabkan kapasitasnya menurun hingga 50%.

Teknik Perbaikan

1. Penggerindaan Permukaan: Jika permukaannya tidak rata (washboarding), penggiling permukaan dapat meratakan permukaan cetakan.

2. Countersinking: Dengan menggunakan mata bor berbentuk kerucut yang sesuai dengan sudut aslinya (biasanya 45 atau 60 derajat), talang saluran masuk dapat dibor ulang.

3. Hasil: Hal ini memulihkan “gigitan” die, sehingga memungkinkannya untuk mengambil material secara efektif lagi. Hal ini dapat memperpanjang masa pakai total cetakan hingga 20-30%.

12. Torsi Motor dan Dinamika Gearbox

Flat die mill adalah aplikasi dengan torsi tinggi. Pilihan gearbox secara signifikan memengaruhi kemampuan alat berat untuk menangani beban kejut (seperti simpul pada kayu).

Roda Gigi Heliks vs. Roda Gigi Bevel

• Bevel Gears: Umumnya ditemukan pada diferensial otomotif berbiaya rendah yang digunakan di pabrik pelet DIY. Ini rentan terhadap panas berlebih di bawah beban industri yang terus menerus.

• Roda Gigi Heliks: Digunakan dalam seri profesional Lansonmachines. Roda gigi heliks melibatkan lebih banyak gigi secara bersamaan, menyebarkan beban. Roda gigi ini bekerja lebih tenang dan lebih dingin, mentransfer 95-98% daya motor ke poros.

Sistem Kopling

Kami menghindari kopling yang kaku. Kopling fleksibel (kopling ban atau kopling laba-laba) sangat penting antara motor dan kotak roda gigi. Komponen ini menyerap getaran dari proses pelet, melindungi belitan motor agar tidak bergetar seiring waktu.

13. Tren Pasar Global dalam Peletisasi Biomassa

Pergeseran ke arah netralitas karbon mendorong pasar flat die.

Produksi yang Terdesentralisasi

Secara historis, pabrik pelet adalah pabrik yang sangat besar. Sekarang, kita melihat tren ke arah “pemrosesan sumber”. Pabrik mebel, penggergajian kayu, dan pertanian memasang pabrik die datar untuk memproses limbah mereka sendiri di lokasi. Hal ini menghilangkan jejak karbon dari pengangkutan limbah mentah ke pabrik pusat.

Standar Kualitas Pelet (ENplus A1)

Bahkan produsen kecil pun kini mengincar kualitas ENplus A1. Hal ini membutuhkan kepatuhan yang ketat terhadap kadar abu yang rendah (<0,7%). Pengoperasian kecepatan rendah dari flat die mill menghasilkan lebih sedikit debu halus dibandingkan dengan ring die mill berkecepatan tinggi, yang sebenarnya membantu produsen kecil memenuhi persyaratan daya tahan standar internasional ini.

Rekomendasi Akhir untuk Pembeli

Saat memilih Mesin Pabrik Pelet Kayu Mesin Pelet Keripik Kayu Mati Datar, Lihatlah lebih dari sekadar peringkat tenaga kuda. Teliti berat mesin (lebih berat berarti baja dan pengecoran yang lebih baik), tanyakan tingkat paduan spesifik dari cetakan (permintaan 20CrMnTi atau yang serupa), dan pastikan rasio kompresi disesuaikan dengan sumber kayu Anda.

Di Lansonmachines, kami tidak hanya menjual besi; kami merekayasa solusi berdasarkan ilmu metalurgi. Mesin cetak datar adalah instrumen yang presisi. Diperlakukan dengan perawatan yang benar dan diberi makan dengan bahan baku yang disiapkan dengan benar, alat ini menjadi pembangkit tenaga listrik untuk produksi energi terbarukan.