Hvordan påvirker det strukturelle design af den koniske skruetræk kvaliteten og effektiviteten af ​​plastekstrudering?

Inden for behandling af plastik ekstrudering, den strukturelle design af Konisk skrue tønde Som en kernekomponent bestemmer direkte stabiliteten af ​​ekstruderingsprocessen, smeltekvaliteten og produktionseffektiviteten. Med den stigende markedsefterspørgsel efter plastprodukter med høj ydeevne er det at optimere designet af den koniske skrue-tønde blevet nøglen til at forbedre virksomhedens konkurrenceevne.
1. komprimeringsforhold og tråddybde: kernen i smelteuniformitet
Komprimeringsforholdet for den koniske skrue (forholdet mellem skruesporedybden mellem skruefoderafsnittet og måleafsnittet) er kerneparameteren, der påvirker smeltekvaliteten. Et højere kompressionsforhold kan forbedre forskydningen og blandingseffekten af ​​materialet i skruesporet, fremme den ensartede plastificering af polymerkæden og reducere genereringen af ​​ikke -smeltede partikler. Imidlertid vil for høj kompressionsforhold medføre en pludselig stigning i trykket i tønden, øge energiforbruget og fremskynde skruesliten. For eksempel, når man behandler højviskositetsteknisk plast (såsom PC, PA), kan et progressivt kompressionsforholdsdesign (såsom 3: 1 til 2,5: 1) ikke kun undgå nedbrydning forårsaget af for høj smeltetemperatur, men også forbedre smeltetætheden.
Derudover påvirker den gradvise design af tråddybden direkte forskydningshastighedsfordelingen. Det lavvandede rilleområde (målingsafsnit) forbedrer smeltefluiditeten gennem høj forskydning, mens det dybe rilleområde (fodringsafsnit) sikrer stabiliteten af ​​fast transport. Hvis gradientdesignet er urimeligt, kan det forårsage smelte -tilbagesvaling eller lokal overophedning, hvilket reducerer den dimensionelle nøjagtighed af det ekstruderede produkt.
2. Optagelsesforhold og temperaturfelt: Balancepunktet mellem effektivitet og energiforbrug
Aspektforholdet (L/D) på den koniske skrue er nøglen til at bestemme den materielle opholdstid og plastificeringseffektivitet. Længere skruer (L/D> 25) kan udvide materialets opvarmningstid og er egnede til behandling af materialer med dårlig termisk stabilitet (såsom PVC), men vil øge omkostningerne og energiforbruget markant. Tværtimod kan korte skruer (L/D <20) reducere energiforbruget, men kan forårsage overfladefejl på produkter på grund af ufuldstændig plastisering.
Den koordinerede kontrol af temperaturfeltet er også afgørende. Det zonerede opvarmningsdesign af den koniske tønde skal matche de geometriske egenskaber ved skruen. For eksempel bruges en lavere temperatur i fodringsafsnittet for at forhindre, at materialet smelter og stikker for tidligt, mens temperaturen gradvist øges i komprimeringsafsnittet og målingsafsnittet for at sikre tilstrækkelig plastisering. Brugen af ​​dynamisk temperaturstyringsteknologi (såsom PID -algoritme) kan reducere svingning af smeltetemperatur og kontrollere temperaturforskellen inden for ± 1,5 ° C og derved undgå produktdreving eller revner forårsaget af termisk stress.
3. Materiel tilpasningsevne: Udvidelse af levetid og reduktion af vedligeholdelsesomkostninger
Overfladebehandlingsprocessen for den koniske skruetræk (såsom nitridering og bimetallisk legeringssprøjtning) påvirker direkte dens slidstyrke og korrosionsbestandighed. For eksempel, når behandling af forstærket plast, der indeholder glasfiber, kan brugen af ​​wolframcarbid (WC) -belægning forlænge skruen med mere end 30%, samtidig med at de reducerer toneskiftet forårsaget af slid og opretholdelse af et stabilt ekstruderingstryk. Derudover er det materialeudvalg af tøndeforing (såsom borstål eller høj-temperatur nikkelbaseret legering) nødt til at matche korrosiviteten af ​​det forarbejdede materiale for at undgå kontaminering af smelten på grund af kemiske reaktioner.
Den strukturelle design af den koniske skruetræk er nødt til at finde en balance i multi-objektiv optimering: den skal opfylde de høje standarder for smeltkvalitet og minimere energiforbrug og omkostninger. Med populariseringen af ​​simuleringsteknologier (såsom CFD og endelig elementanalyse) er nøjagtig forudsigelse af skruepræstation gennem digital modellering blevet en brancheudvikling.