Jak geometrie šnekového válce vyfukovaného filmu přispívá ke kontrole tloušťky a vlastností filmu?

Geometrie vyfukovaného šnekového válce hraje klíčovou roli při řízení tloušťky a vlastností filmu prostřednictvím několika mechanismů:

Rozložení smykové rychlosti: Geometrie válce šneku, včetně stoupání, hloubky letu a konfigurace kanálů, ovlivňuje chování toku taveniny polymeru, když postupuje procesem vytlačování. Různé části šnekového válce působí na taveninu různou úrovní smyku, což ovlivňuje její viskozitu a tokové vlastnosti. Například přiváděcí zóna typicky obsahuje hlubší lopatky pro usnadnění dopravy polymerních pelet, zatímco kompresní a odměřovací zóny mohou mít mělčí lopatky pro zvýšení tlaku a smyku.

Míchání a homogenizace: Geometrie šnekového válce přímo ovlivňuje stupeň promíchání a disperze přísad, plniv a polymerních směsí v tavenině. Různé prvky, jako je profil letu, míchací prvky a stoupání šneku, ovlivňují intenzitu a účinnost míchání. Například mísící prvky, jako jsou Maddockovy mísiče nebo rozdělovací mísící šneky, jsou strategicky umístěny podél válce, aby se zlepšila disperze přísad a zajistila se rovnoměrná distribuce v tavenině. Konstrukce šnekových ramen a kanálků může podporovat distribuční a disperzní míchání, což vede ke zlepšené homogenitě taveniny a jednotnosti vlastností filmu.

Distribuce doby zdržení: Poměr délky k průměru, hloubka letu a stoupání šneku určují distribuci doby zdržení taveniny polymeru v extrudéru. Různé sekce šnekového válce poskytují různé doby zdržení, což má dopad na tepelnou historii a molekulární strukturu polymeru. Nadměrná doba zdržení může vést k tepelné degradaci, zatímco nedostatečná doba zdržení může vést k neúplnému roztavení nebo promíchání.

Regulace teploty: Geometrie válce šneku ovlivňuje charakteristiky přenosu tepla a rozložení teploty podél procesu vytlačování. Faktory, jako je průměr válce, stoupání šneku a chladicí/ohřívací mechanismy, určují tepelný profil, kterému tavenina polymeru čelí. Změny teploty mohou významně ovlivnit viskozitu polymeru, krystalinitu a molekulární orientaci, což má přímý dopad na vlastnosti filmu, jako je čirost, mechanická pevnost a tepelná stabilita. Přesným ovládáním geometrie šnekového válce a nastavení teploty optimalizujeme rozložení teploty a zajišťujeme jednotné podmínky zpracování a konzistentní vlastnosti filmu.

Konstrukce šroubu: Specifické konstrukční vlastnosti válce šroubu, včetně profilu letu, kompresního poměru a míchacích prvků, lze upravit tak, aby bylo dosaženo specifických cílů zpracování. Například bariérové ​​šrouby jsou navrženy tak, aby optimalizovaly účinnost tavení a zároveň minimalizovaly degradaci smykem, díky čemuž jsou vhodné pro zpracování vysoce viskózních polymerů nebo citlivých materiálů. Na druhé straně jsou míchací šneky vybaveny specializovanými míchacími prvky pro zlepšení distribučního a disperzního míchání, což vede ke zlepšené homogenitě taveniny a jednotnosti vlastností filmu.

Kontrola tlaku a průtoku v matrici: Geometrie válce šneku přímo ovlivňuje tlak a profil toku taveniny polymeru při vstupu do matrice. Faktory jako stoupání šneku, hloubka letu a kompresní poměr určují nárůst tlaku a průtokové charakteristiky v extrudéru. Správná regulace tlaku a průtoku je nezbytná pro dosažení rovnoměrného rozložení tloušťky po celé šířce fólie. Optimalizací geometrie válce šneku a nastavením parametrů procesu lze minimalizovat kolísání tlaku, eliminovat nestabilitu toku a zajistit konzistentní výkon při vytlačování. Díky tomu je tloušťka filmu rovnoměrnější a zlepšuje se kvalita produktu, splňující přísné požadavky různých aplikací.

Šroub pro vyfukování fólie extrudéru 65MM