Екструдер Сцрев

Шраф је срце екструдера и кључна компонента екструдера. Перформансе шрафа одређују продуктивност, квалитет пластификације, дисперзију пунила, температуру растопа, потрошњу енергије, итд. екструдера. То је најважнија компонента екструдера, која може директно утицати на опсег примене и ефикасност производње екструдера. Ротација завртња врши екстремни притисак на пластику, тако да се пластика може померити, под притиском и добити неку топлоту од трења у цеви. Пластика се меша и пластификује током кретања у бурету. Када се вискозни растоп екструдира и тече кроз калуп, добија жељени облик и формира се. Као и цев, шраф је такође направљен од легура високе чврстоће, отпорних на топлоту и корозију.
Пошто постоји много врста пластике, њихова својства су такође различита. Дакле, у стварном раду, како би се прилагодили различитим потребама обраде пластике, потребни су различити типови вијака, а структуре су такође различите. Тако да се пластика може транспортовати, екструдирати, мешати и пластифицирати са највећом ефикасношћу.
Основни параметри који представљају карактеристике завртња обухватају следеће: пречник, однос ширине и висине, компресију, корак, дубину жлеба, угао завојнице, зазор између завртња и цеви итд.
Најчешћи пречник завртња Д је око 45~150 мм. Како се пречник пужа повећава, капацитет обраде екструдера се такође повећава у складу са тим, а продуктивност екструдера је пропорционална квадрату пречника вијка Д. Однос ефективне дужине радног дела вијка према пречнику ( скраћено као однос ширине и висине, изражен као Л/Д) је обично 18~25. Велики Л/Д може побољшати дистрибуцију температуре материјала, олакшати мешање и пластификацију пластике и смањити цурење и повратни ток. Побољшајте производни капацитет екструдера. Вијак са великим Л/Д има снажну прилагодљивост и може се користити за екструзију разних врста пластике; али када је Л/Д превелик, пластика ће се загревати дуже време и деградирати. Истовремено, због повећања тежине завртња, слободни крај ће се савијати и савијати, што је лако изазвати огреботине између цеви и завртња и отежати производњу и обраду; повећати потрошњу енергије екструдера. Превише кратак завртањ ће вероватно изазвати лошу пластификацију мешања.
Половина разлике између унутрашњег пречника цеви и пречника вијка назива се зазор δ, што може утицати на производни капацитет екструдера. Како се δ повећава, продуктивност се смањује. Обично је прикладно контролисати δ на око {{0}}.1 до 0,6 мм. Када је δ мали, ефекат смицања на материјал је велик, што погодује пластификацији. Међутим, ако је δ премали, јак ефекат смицања ће вероватно изазвати термомеханичку деградацију материјала, а вијак ће се вероватно држати или трљати о зид цеви. Штавише, када је δ премали, готово да нема цурења и повратног тока материјала, што утиче на мешање растопа у одређеној мери.
Угао завојнице Φ је угао између навоја и попречног пресека завртња. Како се Φ повећава, производни капацитет екструдера се повећава, али се ефекат смицања и сила екструзије на пластику смањују. Обично је угао спирале између 10 степени и 30 степени и мења се у правцу дужине завртња. Често се користи еквидистантни вијак, а корак је једнак пречнику. Вредност Φ је око 17 степени 41′
Што је већи степен компресије, то је већи степен екструзије коју добија пластика. Када је жлеб завртња плитак, може произвести већу брзину смицања на пластици, што је корисно за пренос топлоте између зида цеви и материјала. Што је већа ефикасност мешања и пластифицирања материјала, то је нижа продуктивност. Напротив, када је жлеб шрафа дубок, ситуација је управо супротна. Због тога су шрафови са дубоким шрафовима погодни за материјале осетљиве на топлоту (као што је поливинилхлорид); док су завртњи са плитким жљебовима погодни за пластику са ниским вискозитетом топљења и високом термичком стабилношћу (као што је полиамид).
1. Сегментација вијка
Када се материјал креће напред дуж завртња, он доживљава промене у температури, притиску, вискозности, итд. Ова промена је различита на целој дужини завртња. Према карактеристикама промене материјала, шраф се може поделити на део за храњење (напајање), део за компресију и део за хомогенизацију.
①, Пластика и три стања пластике
Пластика је подељена у две категорије: термореактивна и термопластична. Након што се термореактивна пластика формира и очврсне, не може се загревати и топити. Међутим, производи формирани од термопластике могу се загрејати и растопити да би се формирали други производи.
Како се температура мења, термопластична пластика прелази у три стања: стакласто стање, високо еластично стање и стање вискозног течења. Како се температура стално мења, три стања се мењају више пута.
а. Различите карактеристике топљења полимера у три стања:
Стакласто стање - пластика се појављује као крута чврста материја; топлотна кинетичка енергија је мала, интермолекуларна сила је велика, а деформацији углавном доприноси деформација угла везе; деформација се опоравља одмах након уклањања спољне силе, што спада у општу еластичну деформацију.
Високо еластично стање - пластика се појављује као супстанца налик гуми; деформацији доприноси растезање макромолекуларне конформације изазвано оријентацијом сегмената ланца, а вредност деформације је велика; деформација се може опоравити након уклањања спољне силе, али зависи од времена, што припада високо еластичној деформацији.
Стање вискозног течења - пластика се појављује као високо вискозна растопа; топлотна енергија даље стимулише релативно клизање молекула ланца; деформација је неповратна, што спада у пластичну деформацију
б. Прерада пластике и три стања пластике:
Пластика се може резати у стакластом стању. У високо еластичном стању, могу се растегнути, као што су извлачење жице, екструзија цеви, обликовање дувањем и термоформирање. У стању вискозног протока може се обрадити премазивањем, ротационим ливењем и бризгањем.
Када је температура виша од стања вискозног протока, пластика ће се подвргнути термичком разлагању, а када је температура нижа од стакластог стања, пластика ће постати крхка. Када је температура пластике виша од стања вискозног течења или нижа од стакластог стања, термопластична пластика има тенденцију да се поквари и озбиљно оштети, тако да ове две температурне области треба избегавати приликом обраде или употребе пластичних производа.
②, тростепени вијак
Пластика постоји у три физичка стања у екструдеру - процес промене стакластог стања, високоеластично стање и стање вискозног течења, а свако стање има различите захтеве за пужну структуру.
ц. Да би се испунили захтеви различитих држава, вијак екструдера се обично дели на три дела:
Секција за храњење Л1 (позната и као чврста транспортна секција)
Секција за топљење Л2 (названа одељак за компресију)
Секција за хомогенизацију Л3 (названа одељак за дозирање)
Ово је оно што се обично назива тростепени вијак. Процес екструзије пластике у ова три дела је другачији.
Функција одељка за храњење је да пошаље материјал који се испоручује из резервоара у део за компресију. Пластика углавном остаје у чврстом стању током кретања и делимично се топи због топлоте. Дужина одељка за храњење варира у зависности од врсте пластике и може бити од недалеко од резервоара до 75% укупне дужине навојне чаше.
Уопштено говорећи, екструзија кристалних полимера је најдужа, затим тврдих аморфних полимера, а најкраћа за меке аморфне полимере. Пошто део за храњење не производи нужно компресију, запремина његовог жлеба за вијке може остати непромењена. Величина угла спирале има већи утицај на капацитет храњења ове секције и заправо утиче на продуктивност екструдера. Обично је угао спирале прашкастих материјала око 30 степени, а продуктивност је највећа. Угао спирале блок материјала треба да буде око 15 степени, а угао спирале сферних материјала око 17 степени.