چگونه نسبت طول به قطر یک پیچ اکسترودر فیلم منفجر شده بر پردازش مواد و خصوصیات فیلم تأثیر می گذارد؟

نسبت L/D بالاتر (به طور معمول بالاتر از 24: 1) امکان اختلاط بهتر و همگن سازی ذوب پلیمر را فراهم می کند. با پیچ طولانی تر ، زمان بیشتری برای گرم شدن و مخلوط کردن مواد وجود دارد. این می تواند منجر به جریان ذوب تر و یک فیلم یکنواخت شود. همگن سازی مناسب به اطمینان حاصل می شود که مواد افزودنی ، رنگ کننده ها و پرکننده ها به طور مساوی در کل مواد توزیع می شوند و کیفیت و عملکرد فیلم را بهبود می بخشند. نسبت L/D پایین ممکن است زمان کافی برای ترکیب مؤثر ذوب را فراهم نکند و منجر به خواص متناقض در سراسر فیلم شود.

نسبت L/D همچنین بر توانایی پیچ در ایجاد فشار برای اکستروژن تأثیر می گذارد. پیچ طولانی تر (نسبت L/D بالاتر) به طور معمول توسعه فشار بهتری را فراهم می کند ، که برای اکستروژن مداوم و شکل گیری فیلم ضروری است. در منطقه اندازه گیری ، جایی که مواد تحت فشار قرار می گیرند و از طریق قالب تحت فشار قرار می گیرند ، یک پیچ طولانی تر امکان فشرده سازی تدریجی تری را فراهم می کند ، که می تواند به کاهش نوسانات دمای ذوب کمک کرده و از فشار بیش از حد که می تواند منجر به نقص در فیلم شود ، کمک کند. نسبت L/D پایین ممکن است منجر به تغییر ناگهانی فشار شود ، که می تواند منجر به جریان کمتر یکنواخت ، تورم بالقوه قالب یا تغییر در ضخامت فیلم شود.

نسبت L/D بالاتر توزیع گرمای بهتر را در سراسر مواد تسهیل می کند و به کنترل بهتر دما در هنگام اکستروژن کمک می کند. پیچ های طولانی تر امکان اقامت بیشتر در بشکه را فراهم می کند ، انتقال حرارت کافی و تنظیم حرارتی بهتر را فراهم می کند. این منجر به دمای ذوب سازگار تر می شود ، که برای تولید فیلم هایی با خواص پایدار بسیار مهم است. در مقابل ، یک نسبت L/D کوتاه تر ممکن است منجر به گرم شدن یکنواخت کمتر از ذوب شود ، احتمال تخریب حرارتی رزین های حساس به گرما را افزایش می دهد یا باعث ایجاد خاصیت مواد متناقض در سراسر فیلم می شود.

با نسبت L/D بالاتر ، پیچ زمان بیشتری برای کنترل موادی با ویسکوزیته بالاتر یا مواد نیاز به میزان برشی بالاتر دارد. برای پلیمرهای با ویسکوزیته بالا ، پیچ های طولانی تر امکان کنترل بهتر پردازش را فراهم می کنند ، زیرا این ماده می تواند به تدریج گرمتر و برشی باشد و ویژگی های جریان آن را بهبود بخشد. این امر به ویژه هنگام پردازش مواد ضخیم یا بسیار پر از آن مفید است ، زیرا پیچ طولانی مدت زمان بیشتری را برای تجزیه ویسکوزیته فراهم می کند. برای مواد کم ویسکوزیته یا میزان اکستروژن سریعتر ، ممکن است نسبت L/D پایین تر هنوز کافی باشد ، اما این گاهی اوقات می تواند یکنواختی ذوب و کیفیت فیلم را به خطر بیاندازد.

نسبت L/D به طور مستقیم بر میزان اکستروژن و ظرفیت خروجی تأثیر می گذارد. نسبت L/D بالاتر به طور معمول بازده پیچ را در انتقال مواد افزایش می دهد ، که می تواند منجر به توان بالاتر و نرخ تولید مداوم شود. این برای عملیات در مقیاس بزرگ که نیاز به اکستروژن با حجم بالا دارند بدون اینکه کیفیت به خطر بیاندازد ، مهم است. از طرف دیگر ، یک نسبت L/D پایین تر ممکن است منجر به کاهش توان یا حرکت مواد کارآمدتر ، به ویژه با مواد پیچیده تر یا ضخیم تر ، منجر به پایین آمدن نرخ کلی تولید یا خروجی فیلم متناقض شود.

نسبت L/D بر خصوصیات اصلی فیلم دمیده نهایی مانند قوام ضخامت فیلم ، قدرت و وضوح تأثیر می گذارد. پیچ طولانی تر اختلاط بهتر ، فشار یکنواخت تر و دمای ذوب پایدار را فراهم می کند و منجر به یک فیلم یکنواخت تر با نقص کمتری مانند حباب ، ژل یا ضخامت متغیر می شود. کنترل بهبود یافته بر جریان ذوب همچنین به افزایش خصوصیات مکانیکی مانند استحکام کششی و مقاومت در برابر اشک کمک می کند که برای برنامه های خاصی مانند بسته بندی بسیار مهم است. فیلم های تولید شده با پیچ هایی با نسبت L/D کوتاه تر ممکن است ضخامت متناقض ، خصوصیات مکانیکی ضعیف تر و نقص هایی مانند رگه ها داشته باشند که می تواند بر کیفیت و عملکرد فیلم تأثیر بگذارد.

Extruder Screw