انتخاب هندسه پیچ چگونه بر ذوب، اختلاط و انتقال مواد در فرآیند اکستروژن تأثیر می گذارد؟

انتخاب هندسه پیچ تاثیر بسزایی در ذوب، اختلاط و انتقال مواد در فرآیند اکستروژن دارد. در اینجا به این صورت است:

ذوب: هندسه پیچ با تعیین زمان ماندن مواد در بشکه اکسترودر و اثربخشی انتقال حرارت، عمیقاً بر فرآیند ذوب تأثیر می گذارد. یک پیچ بلندتر با نسبت طول به قطر افزایش یافته، امکان قرار گرفتن طولانی‌تر مواد در معرض عناصر گرمایشی را فراهم می‌کند و ذوب جامع را تسهیل می‌کند. این زمان ماند طولانی به ویژه برای ترموپلاستیک هایی با نقطه ذوب بالا یا هدایت حرارتی ضعیف مفید است. طرح‌های تخصصی پیچ‌ها مانند پیچ‌های مانع، به‌طور استراتژیک موانع یا وقفه‌هایی را در مسیر جریان ایجاد می‌کنند و به طور موثر قرار گرفتن مواد در معرض گرما را طولانی‌تر می‌کنند. این وقفه ها مناطق افزایش فشار و برش را ایجاد می کند و با شکستن آگلومراهای پلیمری و افزایش راندمان انتقال حرارت، ذوب کامل تری را ترویج می کند.

اختلاط: هندسه پیچ در دستیابی به اختلاط همگن مواد در فرآیند اکستروژن مؤثر است. ترکیب عناصر اختلاط مختلف در طراحی پیچ، مانند بخش‌های اختلاط، بلوک‌های خمیری، یا عناصر اختلاط توزیعی، ترکیب مواد افزودنی، رنگ‌ها یا اجزای پلیمری متعدد را افزایش می‌دهد. این عناصر جریان مواد را مختل می کنند و باعث ایجاد حرکت آشفته و تسهیل برهمکنش های بین مولکولی می شوند. چیدمان، اندازه و پیکربندی این عناصر درجه اختلاط به دست آمده را تعیین می کند. به عنوان مثال، تعداد بیشتر بلوک های ورز دهنده، شدت اختلاط را با اعمال نیروهای برشی و کششی اضافی بر روی مواد افزایش می دهد، که باعث پراکندگی و توزیع یکنواخت مواد افزودنی یا پرکننده ها می شود.

انتقال: هندسه پیچ به طور مستقیم بر راندمان انتقال اکسترودر با تأثیر بر حجم مواد منتقل شده در واحد زمان و افزایش فشار در طول پیچ تأثیر می گذارد. پروازهای مارپیچ پیچ به عنوان یک نوار نقاله عمل می کنند و مواد را از قسمت تغذیه به سمت قالب هل می دهند. عمق، زمین و شکل این پروازها نقش مهمی در تعیین کارایی انتقال دارند. عمق پرواز بیشتر اجازه می دهد تا حجم بیشتری از مواد در هر دور حمل شود، در حالی که گام بالاتر باعث جریان سریعتر مواد می شود. با این حال، بهینه سازی این پارامترها نیاز به بررسی دقیق برای جلوگیری از برش یا تخریب بیش از حد مواد دارد. نسبت تراکم پیچ، که نشان دهنده نسبت عمق منطقه تغذیه به عمق منطقه اندازه گیری است، بر راندمان انتقال تأثیر می گذارد. نسبت تراکم بالاتر باعث افزایش فشار در امتداد پیچ ​​می شود و به حمل و نقل مواد کمک می کند اما بر فرآیندهای ذوب و اختلاط تأثیر می گذارد.

پیچ دوقلو مخروطی