Miten ruuvigeometrian valinta vaikuttaa materiaalien sulatukseen, sekoitukseen ja kuljetukseen ekstruusioprosessissa?

Ruuvin geometrian valinnalla on merkittävä vaikutus materiaalien sulamiseen, sekoittumiseen ja kuljetukseen ekstruusioprosessissa. Näin:

Sulaminen: Ruuvin geometria vaikuttaa voimakkaasti sulamisprosessiin sanelemalla materiaalin viipymisaikaa suulakepuristimen tynnyrissä ja lämmönsiirron tehokkuutta. Pidempi ruuvi, jonka pituuden ja halkaisijan suhde on suurempi, mahdollistaa materiaalin pidennetyn altistuksen lämmityselementeille, mikä helpottaa kokonaisvaltaista sulatusta. Tämä pidennetty viipymäaika on erityisen hyödyllinen kestomuoveille, joilla on korkea sulamispiste tai huono lämmönjohtavuus. Erikoistuneet ruuvimallit, kuten sulkuruuvit, tuovat strategisesti esteitä tai keskeytyksiä virtausreitille, mikä pidentää tehokkaasti materiaalin altistumista lämmölle. Nämä keskeytykset luovat lisääntyneen paineen ja leikkausvoiman vyöhykkeitä, mikä edistää perusteellisempaa sulamista hajottamalla polymeeriagglomeraatteja ja tehostamalla lämmönsiirtoa.

Sekoitus: Ruuvigeometria on avainasemassa materiaalien homogeenisen sekoittumisen saavuttamisessa ekstruusioprosessissa. Erilaisten sekoituselementtien, kuten sekoitusosien, vaivauskappaleiden tai jakavien sekoituselementtien sisällyttäminen ruuvisuunnitteluun tehostaa lisäaineiden, väriaineiden tai useiden polymeerikomponenttien sekoittumista. Nämä elementit häiritsevät materiaalin virtausta aiheuttaen kaoottista liikettä ja helpottavat molekyylien välisiä vuorovaikutuksia. Näiden elementtien järjestely, koko ja konfiguraatio määräävät saavutetun sekoitusasteen. Esimerkiksi suurempi määrä vaivauskappaleita lisää sekoituksen intensiteettiä kohdistamalla materiaaliin ylimääräisiä leikkaus- ja venymisvoimia, mikä edistää lisäaineiden tai täyteaineiden hajoamista ja tasaista jakautumista.

Kuljetus: Ruuvin geometria vaikuttaa suoraan ekstruuderin kuljetustehokkuuteen vaikuttamalla aikayksikköä kohti kuljetettavan materiaalin määrään ja paineen muodostumiseen ruuvia pitkin. Ruuvin kierteet toimivat kuljettimena työntäen materiaalia syöttöosasta suulaketta kohti. Näiden lentojen syvyys, nousu ja muoto ovat ratkaisevia kuljetustehokkuuden määrittämisessä. Suurempi lentosyvyys mahdollistaa suuremman materiaalimäärän kuljetuksen kierrosta kohti, kun taas korkeampi nousu johtaa nopeampaan materiaalivirtaan. Näiden parametrien optimointi vaatii kuitenkin huolellista harkintaa, jotta estetään materiaalin liiallinen leikkaus tai huononeminen. Ruuvin puristussuhde, joka edustaa syöttöalueen syvyyden suhdetta annostelualueen syvyyteen, vaikuttaa kuljetustehokkuuteen. Korkeampi puristussuhde lisää paineen muodostumista ruuvia pitkin, mikä edistää materiaalin kuljetusta, mutta vaikuttaa myös sulamis- ja sekoitusprosesseihin.

Kartiomainen kaksoisruuvi