Paano nakakaapekto ang kalidad ng istruktura ng istruktura ng conical screw barrel sa kalidad at kahusayan ng plastic extrusion?

Sa larangan ng pagproseso ng plastik na pagproseso, ang istruktura na disenyo ng Conical screw barrel Bilang isang pangunahing sangkap na direktang tinutukoy ang katatagan ng proseso ng extrusion, ang kalidad ng matunaw at kahusayan sa paggawa. Sa pagtaas ng demand ng merkado para sa mga produktong plastik na may mataas na pagganap, ang pag-optimize ng disenyo ng conical screw barrel ay naging susi sa pagpapabuti ng kompetisyon ng mga negosyo.
1. Ratio ng compression at lalim ng thread: Ang core ng natutunaw na pagkakapareho
Ang ratio ng compression ng conical screw (ang ratio ng lalim ng groove ng tornilyo sa pagitan ng seksyon ng feed ng tornilyo at ang seksyon ng pagsukat) ay ang pangunahing parameter na nakakaapekto sa kalidad ng matunaw. Ang isang mas mataas na ratio ng compression ay maaaring mapahusay ang paggugupit at paghahalo ng epekto ng materyal sa tornilyo ng tornilyo, itaguyod ang pantay na plasticization ng chain ng polimer, at bawasan ang henerasyon ng mga walang humpay na mga particle. Gayunpaman, masyadong mataas ang isang ratio ng compression ay magiging sanhi ng isang biglaang pagtaas ng presyon sa bariles, dagdagan ang pagkonsumo ng enerhiya at mapabilis ang pagsusuot ng tornilyo. Halimbawa, kapag ang pagproseso ng mga plastik na high-viscosity engineering (tulad ng PC, PA), ang isang progresibong disenyo ng ratio ng compression (tulad ng 3: 1 hanggang 2.5: 1) ay hindi lamang maiwasan ang pagkasira na sanhi ng labis na mataas na temperatura ng matunaw, ngunit mapabuti din ang matunaw na density.
Bilang karagdagan, ang unti -unting disenyo ng lalim ng thread ay direktang nakakaapekto sa pamamahagi ng rate ng paggupit. Ang mababaw na lugar ng uka (seksyon ng pagsukat) ay nagpapabuti sa matunaw na likido sa pamamagitan ng mataas na paggupit, habang ang malalim na lugar ng uka (seksyon ng pagpapakain) ay nagsisiguro ng katatagan ng solidong pag -convey. Kung ang disenyo ng gradient ay hindi makatwiran, maaaring magdulot ito ng matunaw na kati o lokal na sobrang pag -init, binabawasan ang dimensional na kawastuhan ng extruded na produkto.
2. Ratio ng aspeto at patlang ng temperatura: Ang punto ng balanse sa pagitan ng kahusayan at pagkonsumo ng enerhiya
Ang aspeto ng aspeto (L/D) ng conical screw ay ang susi sa pagtukoy ng oras ng paninirahan sa materyal at kahusayan ng plasticization. Ang mas mahahabang mga tornilyo (L/D> 25) ay maaaring mapalawak ang oras ng pag -init ng materyal at angkop para sa mga materyales sa pagproseso na may mahinang thermal stability (tulad ng PVC), ngunit makabuluhang madaragdagan ang mga gastos sa kagamitan at pagkonsumo ng enerhiya. Sa kabaligtaran, ang mga maikling tornilyo (L/D <20) ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya, ngunit maaaring maging sanhi ng mga depekto sa ibabaw ng mga produkto dahil sa hindi kumpletong plasticization.
Ang coordinated control ng patlang ng temperatura ay mahalaga din. Ang zoned na disenyo ng pag -init ng conical bariles ay kailangang tumugma sa mga geometric na katangian ng tornilyo. Halimbawa, ang isang mas mababang temperatura ay ginagamit sa seksyon ng pagpapakain upang maiwasan ang materyal mula sa pagtunaw at pagdikit nang wala sa panahon, habang ang temperatura ay unti -unting nadagdagan sa seksyon ng compression at seksyon ng pagsukat upang matiyak ang sapat na plasticization. Ang paggamit ng teknolohiyang kontrol sa temperatura ng temperatura (tulad ng PID algorithm) ay maaaring mabawasan ang pagbagsak ng temperatura ng pagtunaw at kontrolin ang pagkakaiba sa temperatura sa loob ng ± 1.5 ° C, sa gayon maiiwasan ang pag -war ng produkto o pag -crack na sanhi ng thermal stress.
3. Materyal na kakayahang umangkop: Pagpapalawak ng buhay at pagbabawas ng mga gastos sa pagpapanatili
Ang proseso ng paggamot sa ibabaw ng conical screw barrel (tulad ng nitriding at bimetallic alloy spraying) ay direktang nakakaapekto sa paglaban ng pagsusuot at paglaban sa kaagnasan. Halimbawa, kapag ang pagproseso ng mga pinatibay na plastik na naglalaman ng glass fiber, ang paggamit ng tungsten carbide (WC) coating ay maaaring mapalawak ang buhay ng tornilyo ng higit sa 30%, habang binabawasan ang pagbabago ng pitch na sanhi ng pagsusuot at pagpapanatili ng isang matatag na presyon ng extrusion. Bilang karagdagan, ang materyal na pagpili ng lining ng bariles (tulad ng boron steel o high-temperatura na nickel-based alloy) ay kailangang tumugma sa kaagnasan ng naproseso na materyal upang maiwasan ang kontaminasyon ng matunaw dahil sa mga reaksyon ng kemikal.
Ang istrukturang disenyo ng conical screw barrel ay kailangang makahanap ng isang balanse sa multi-layunin na pag-optimize: dapat itong matugunan ang mataas na pamantayan ng natutunaw na kalidad at mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at gastos. Sa pamamagitan ng pag -populasyon ng mga teknolohiya ng simulation (tulad ng CFD at may hangganan na pagsusuri ng elemento), ang tumpak na paghula ng pagganap ng tornilyo sa pamamagitan ng digital na pagmomolde ay naging isang kalakaran sa industriya.