Jak volba geometrie šneku ovlivňuje tavení, míchání a dopravu materiálů v procesu vytlačování?

Volba geometrie šneku má významný vliv na tavení, míchání a dopravu materiálů v procesu vytlačování. Zde je postup:

Tavení: Geometrie šneku hluboce ovlivňuje proces tavení tím, že určuje dobu setrvání materiálu v bubnu extrudéru a účinnost přenosu tepla. Delší šnek se zvýšeným poměrem délky k průměru umožňuje delší vystavení materiálu topným prvkům, což usnadňuje komplexní tavení. Tato prodloužená doba zdržení je zvláště výhodná pro termoplasty s vysokými body tání nebo špatnou tepelnou vodivostí. Speciální konstrukce šroubů, jako jsou bariérové ​​šrouby, strategicky zavádějí bariéry nebo přerušení v cestě toku, čímž účinně prodlužují vystavení materiálu teplu. Tato přerušení vytvářejí zóny zvýšeného tlaku a smyku, což podporuje důkladnější tavení rozbíjením polymerních aglomerátů a zvyšuje účinnost přenosu tepla.

Míchání: Geometrie šneku je nástrojem pro dosažení homogenního promíchání materiálů v procesu vytlačování. Začlenění různých mísících prvků do konstrukce šneku, jako jsou mísící sekce, hnětací bloky nebo distribuční mísící prvky, zlepšuje mísení aditiv, barviv nebo více polymerních složek. Tyto prvky narušují tok materiálu, vyvolávají chaotický pohyb a usnadňují mezimolekulární interakce. Uspořádání, velikost a konfigurace těchto prvků určují dosažený stupeň promíchání. Například vyšší počet hnětacích bloků zvyšuje intenzitu míchání tím, že na materiál působí přídavnými smykovými a protahovacími silami, což podporuje disperzi a rovnoměrnou distribuci přísad nebo plniv.

Doprava: Geometrie šneku přímo ovlivňuje efektivitu dopravy extrudéru tím, že ovlivňuje objem materiálu dopravovaného za jednotku času a nárůst tlaku podél šneku. Šroubovitá ramena šneku fungují jako dopravník, který tlačí materiál z podávací části směrem k matrici. Hloubka, rozteč a tvar těchto unašečů hrají rozhodující roli při určování účinnosti dopravy. Větší hloubka letu umožňuje přepravu většího objemu materiálu na otáčku, zatímco větší stoupání vede k rychlejšímu toku materiálu. Optimalizace těchto parametrů však vyžaduje pečlivé zvážení, aby se zabránilo nadměrnému střihu nebo degradaci materiálu. Kompresní poměr šneku, který představuje poměr hloubky podávací zóny k hloubce dávkovací zóny, ovlivňuje účinnost dopravy. Vyšší kompresní poměr zvyšuje nárůst tlaku podél šneku, což napomáhá transportu materiálu, ale také ovlivňuje procesy tavení a míchání.

Kónický dvojitý šroub