Hur påverkar valet av skruvgeometri smältning, blandning och transport av material i extruderingsprocessen?

Valet av skruvgeometri har en betydande inverkan på smältningen, blandningen och transporten av material i extruderingsprocessen. Här är hur:

Smältning: Skruvgeometrin påverkar djupgående smältningsprocessen genom att diktera materialets uppehållstid i extrudercylindern och effektiviteten av värmeöverföring. En längre skruv med ett ökat förhållande mellan längd och diameter möjliggör en längre exponering av materialet för värmeelementen, vilket underlättar omfattande smältning. Denna förlängda uppehållstid är särskilt fördelaktig för termoplaster med höga smältpunkter eller dålig värmeledningsförmåga. Specialiserade skruvkonstruktioner som barriärskruvar introducerar strategiskt barriärer eller avbrott i flödesvägen, vilket effektivt förlänger materialets exponering för värme. Dessa avbrott skapar zoner med ökat tryck och skjuvning, vilket främjar mer grundlig smältning genom att bryta ner polymeragglomerat och förbättra värmeöverföringseffektiviteten.

Blandning: Skruvgeometrin är avgörande för att uppnå homogen blandning av material i extruderingsprocessen. Att införliva olika blandningselement i skruvdesignen, såsom blandningssektioner, knådningsblock eller distribuerande blandningselement, förbättrar blandningen av tillsatser, färgämnen eller flera polymerkomponenter. Dessa element stör materialflödet, inducerar kaotisk rörelse och underlättar intermolekylära interaktioner. Arrangemanget, storleken och konfigurationen av dessa element bestämmer graden av blandning som uppnås. Till exempel ökar ett högre antal knådningsblock intensiteten av blandningen genom att tillföra ytterligare skjuvkrafter och töjningskrafter på materialet, vilket främjar spridning och jämn fördelning av tillsatser eller fyllmedel.

Transport: Skruvgeometrin påverkar direkt extruderns transporteffektivitet genom att påverka volymen material som transporteras per tidsenhet och tryckuppbyggnaden längs skruven. Skruvens spiralformade rörelser fungerar som en transportör, som skjuter materialet från matningssektionen mot formen. Djupet, stigningen och formen på dessa flygningar spelar avgörande roll för att bestämma transporteffektiviteten. Ett större flygdjup gör att en större volym material kan transporteras per varv, medan en högre stigning resulterar i snabbare materialflöde. Att optimera dessa parametrar kräver dock noggrant övervägande för att förhindra överdriven skjuvning eller nedbrytning av materialet. Skruvens kompressionsförhållande, som representerar förhållandet mellan matningszonens djup och doseringszonens djup, påverkar transporteffektiviteten. Ett högre kompressionsförhållande ökar tryckuppbyggnaden längs skruven, vilket underlättar materialtransporten men påverkar även smältnings- och blandningsprocesserna.

Konisk dubbelskruv