Kuinka puhalletun kalvon ekstruusioruuvipiippujen geometria vaikuttaa kalvon paksuuden ja ominaisuuksien hallintaan?
Puhalletun kalvon ekstruusioruuvipiippujen geometrialla on ratkaiseva rooli kalvon paksuuden ja ominaisuuksien säätelyssä useiden mekanismien kautta:
Leikkausnopeuden jakautuminen: Ruuvin säiliön geometria, mukaan lukien nousu, lentosyvyys ja kanavakonfiguraatio, vaikuttaa polymeerisulan virtauskäyttäytymiseen sen edetessä ekstruusioprosessin läpi. Ruuvin säiliön eri osat kohdistavat sulaan vaihtelevalla leikkausvoimalla, mikä vaikuttaa sen viskositeettiin ja virtausominaisuuksiin. Esimerkiksi syöttövyöhykkeellä on tyypillisesti syvempiä lentoja polymeeripellettien kuljetuksen helpottamiseksi, kun taas puristus- ja annosteluvyöhykkeillä voi olla matalampia lentoja paineen ja leikkausvoiman lisäämiseksi.
Sekoitus ja homogenointi: Ruuvin tynnyrin geometria vaikuttaa suoraan lisäaineiden, täyteaineiden ja polymeeriseosten sekoitus- ja dispergointiasteeseen sulatteessa. Erilaiset elementit, kuten lentoprofiili, sekoituselementit ja ruuvin nousu vaikuttavat sekoituksen intensiteettiin ja tehokkuuteen. Esimerkiksi sekoituselementit, kuten Maddock-sekoittimet tai jakosekoitusruuvit, on sijoitettu strategisesti piippua pitkin lisäaineiden leviämisen parantamiseksi ja tasaisen jakautumisen varmistamiseksi sulatteessa. Ruuvien lentojen ja kanavien suunnittelu voi edistää jakautuvaa ja dispergoivaa sekoittumista, mikä parantaa sulatteen homogeenisuutta ja kalvon ominaisuuksien tasaisuutta.
Viipymäajan jakautuminen: Pituuden ja halkaisijan välinen suhde, lentosyvyys ja ruuvin nousu määräävät polymeerisulan viipymäaikajakauman ekstruuderissa. Ruuvin säiliön eri osat tarjoavat vaihtelevat viipymäajat, jotka vaikuttavat polymeerin lämpöhistoriaan ja molekyylirakenteeseen. Liiallinen viipymäaika voi johtaa lämpöhajoamiseen, kun taas riittämätön viipymäaika voi johtaa epätäydelliseen sulamiseen tai sekoittumiseen.
Lämpötilan säätö: Ruuvin säiliön geometria vaikuttaa lämmönsiirto-ominaisuuksiin ja lämpötilan jakautumiseen ekstruusioprosessin aikana. Sellaiset tekijät kuin piipun halkaisija, ruuvin nousu ja jäähdytys/lämmitysmekanismit määräävät polymeerisulan kokeman lämpöprofiilin. Lämpötilavaihtelut voivat vaikuttaa merkittävästi polymeerin viskositeettiin, kiteisyyteen ja molekyylien orientaatioon, mikä vaikuttaa suoraan kalvon ominaisuuksiin, kuten kirkkauteen, mekaaniseen lujuuteen ja lämpöstabiilisuuteen. Ruuvipiippujen geometrian ja lämpötila-asetusten tarkan ohjauksen avulla optimoimme lämpötilan jakautumisen varmistaen tasaiset käsittelyolosuhteet ja tasaiset kalvon ominaisuudet.
Ruuvirakenne: Ruuvin säiliön erityiset suunnitteluominaisuudet, mukaan lukien lentoprofiili, puristussuhde ja sekoituselementit, voidaan räätälöidä tiettyjen käsittelytavoitteiden saavuttamiseksi. Esimerkiksi sulkuruuvit on suunniteltu optimoimaan sulatustehokkuus ja minimoimaan leikkaushajoaminen, mikä tekee niistä sopivia korkeaviskoosisten polymeerien tai herkkien materiaalien käsittelyyn. Toisaalta sekoitusruuvit on varustettu erityisillä sekoituselementeillä, jotka parantavat jakautuvaa ja dispergoivaa sekoittumista, mikä parantaa sulatteen homogeenisuutta ja kalvon ominaisuuksien tasaisuutta.
Suulakkeen paineen ja virtauksen säätö: Ruuvin säiliön geometria vaikuttaa suoraan polymeerisulan paineeseen ja virtausprofiiliin sen saapuessa suuttimeen. Tekijät, kuten ruuvin nousu, lentosyvyys ja puristussuhde määräävät paineen muodostumisen ja virtausominaisuudet ekstruuderin sisällä. Oikea paineen ja virtauksen säätö ovat välttämättömiä tasaisen paksuuden jakautumisen saavuttamiseksi kalvon leveydellä. Optimoimalla ruuvipiippujen geometria ja säätämällä prosessiparametreja voidaan minimoida paineen vaihtelut, eliminoida virtauksen epävakaus ja varmistaa tasainen suulakepuristussuorituskyky. Tämä tekee kalvon paksuudesta tasaisemman ja parantaa tuotteen laatua, mikä täyttää eri sovellusten tiukat vaatimukset.
Ekstruuderin kalvon puhallusruuvi 65mm