สกรูอัดรีดพลาสติกควบคุมการไหลของวัสดุ

สกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกจัดการการไหลของวัสดุผ่านกลไกที่แตกต่างกันสามประการ ได้แก่ การลำเลียงเม็ดแข็งไปข้างหน้าด้วยการหมุน การบีบอัดเมื่อความลึกของช่องลดลง และสร้างแรงกดดันที่บังคับโพลีเมอร์หลอมเหลวผ่านแม่พิมพ์ รูปทรงของสกรู-โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราส่วนความยาว-ต่อ-อัตราส่วนการอัด และการออกแบบขั้นตัด-จะกำหนดอัตราปริมาณงาน อุณหภูมิหลอมละลาย และความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ในการใช้งานการอัดขึ้นรูปโดยตรง

การหมุนของสกรูขับเคลื่อนการขนส่งวัสดุอย่างไร

สกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ลำเลียงที่มีความแม่นยำมากกว่ากลไกการกดแบบธรรมดา ขณะที่สกรูหมุนภายในถังให้ความร้อน มันจะสร้างแรงลากผ่านแรงเสียดทานระหว่างผนังถังกับวัสดุ แรงลากนี้คิดเป็น 60-80% ของการขนส่งวัสดุทั้งหมดในระบบส่วนใหญ่

ขั้นบันไดขดพันรอบสกรูในมุมที่กำหนด โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 17 ถึง 20 องศาจากแนวตั้งฉาก มุมเกลียวนี้แบ่งการเคลื่อนที่แบบหมุนออกเป็นสององค์ประกอบ: องค์ประกอบหนึ่งจะเคลื่อนวัสดุไปข้างหน้า และอีกองค์ประกอบหนึ่งจะสร้างการผสมข้ามความกว้างของช่อง สกรูระยะพิทช์สี่เหลี่ยม ซึ่งระยะห่างระหว่างแผ่นขั้นบันไดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการอัดขึ้นรูปทั่วไป-

ความเร็วของวัสดุจะแปรผันอย่างมากตลอดพื้นที่ตัดขวาง- เม็ดหรือเม็ดที่ละลายใกล้กับผนังถังจะเดินทางเร็วที่สุด ในขณะที่ส่วนที่สัมผัสกับรากของสกรูจะเคลื่อนที่ช้าที่สุด การไล่ระดับความเร็วนี้สร้างแรงเฉือนที่มีส่วนสำคัญในการให้ความร้อน-ซึ่งมักจะมากกว่าที่เครื่องทำความร้อนแบบบาร์เรลภายนอกมีให้

ระยะห่างระหว่างปลายสกรูของเครื่องอัดรีดพลาสติกและผนังถังจะแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ โดยทั่วไปคือ 0.1-0.2% ของเส้นผ่านศูนย์กลางถัง บนเครื่องอัดรีดขนาด 100 มม. ทำให้เกิดช่องว่างเพียง 0.1-0.2 มม. การกวาดล้างขั้นต่ำนี้ช่วยป้องกันการไหลย้อนกลับ แต่ช่วยให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการขยายตัวทางความร้อนของส่วนประกอบทั้งสองระหว่างการทำงาน

โซนการทำงาน 3 โซนกำหนดลักษณะการทำงานของวัสดุ

สกรูอัดรีดพลาสติกมาตรฐานทุกตัวแบ่งออกเป็นสามโซนซึ่งจะเปลี่ยนเม็ดแข็งให้กลายเป็นของเหลวที่มีแรงดันอย่างต่อเนื่อง พื้นที่ป้อนกินพื้นที่ 15-30% แรกของความยาวของสกรู และรักษาความลึกของช่องป้อนลึกให้คงที่ โดยปกติคือ 10-15% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู ที่นี่ เม็ดจะต้องยึดติดกับผนังถังขณะเลื่อนบนพื้นผิวสกรูเพื่อให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โซนการบีบอัดจะตามมา โดยขยายออกไป 30-50% ของความยาวทั้งหมด ความลึกของช่องจะค่อยๆ ลดลงจากความลึกป้อนไปจนถึงความลึกในการสูบจ่ายขั้นสุดท้าย ทำให้เกิดอัตราส่วนการบีบอัด อัตราส่วน 3:1 หมายความว่าช่องฟีดมีความลึกกว่าช่องวัดแสงถึง 3 เท่า การลดปริมาตรแบบก้าวหน้านี้จะบังคับอากาศออกจากระหว่างเม็ด อัดวัสดุ และเริ่มหลอมละลายผ่านแรงเสียดทานและความดันที่เพิ่มขึ้น

การหลอมละลายส่วนใหญ่เกิดขึ้นจริงในบริเวณการบีบอัด ซึ่งไม่เท่ากันทั่วทั้งมวลวัสดุ ฟิล์มโพลีเมอร์บางๆ ที่ติดกับผนังถังร้อนจะละลายก่อน จากนั้นจะถูกขูดออกโดยการบินที่กำลังรุกเข้ามา และผสมกลับเข้าไปในเตียงแข็ง วัฏจักรนี้จะเกิดขึ้นซ้ำหลายพันครั้งในขณะที่สสารเดินทางไปข้างหน้า และค่อยๆ เปลี่ยนมวลทั้งหมดจากของแข็งเป็นของเหลว

โซนสูบจ่ายประกอบด้วย 20-30% สุดท้าย และรักษาระดับความลึกที่ตื้นและคงที่ หน้าที่ของมันคือการสร้างแรงดันและการรักษาเสถียรภาพการไหล รูปทรงที่สม่ำเสมอจะสร้างอัตราเฉือนที่สม่ำเสมอ และทำให้เกิดการหลอมเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันที่อุณหภูมิและความดันคงที่ โซนนี้ทำหน้าที่เป็นปั๊มหลอมที่มีความแม่นยำเพื่อส่งวัสดุไปยังแม่พิมพ์ในอัตราที่คาดการณ์ได้

อัตราการบีบอัดทำให้ข้อกำหนดหลายประการสมดุลกัน

การเลือกอัตราส่วนการอัดที่เหมาะสมสำหรับสกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกของคุณเกี่ยวข้องกับการปรับสมดุลความสามารถในการป้อนกับประสิทธิภาพการหลอม วัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำ- เช่น การบดโพลีเอทิลีนซ้ำต้องมีอัตราส่วน 3:1 ถึง 4:1 เนื่องจากความหนาแน่นรวมของวัสดุเหล่านี้หมายความว่าคุณต้องมีช่องทางป้อนลึกเพื่อจับวัสดุได้เพียงพอ พลาสติกวิศวกรรมความหนาแน่นสูง- เช่น ไนลอน ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพด้วยอัตราส่วน 2:1 ถึง 2.5:1

อัตราส่วนกำลังอัดมีผลมากกว่าการขนถ่ายวัสดุ อัตราส่วน 4:1 จะสร้างความร้อนแรงเฉือนประมาณสองเท่าของอัตราส่วน 2:1 ที่ความเร็วสกรูเท่ากัน โดยถือว่าความลึกป้อนคงที่ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างมากสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อน-ซึ่งจะสลายตัวหากอุณหภูมิเกินหน้าต่างการประมวลผลที่แคบ

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการอัดขึ้นรูป LLDPE ทำงานได้อย่างเหมาะสมด้วยอัตราส่วนการบีบอัด 2.8:1 ที่ความเร็วสูงถึง 110 RPM ที่สูงกว่าอัตราส่วนนี้ ชิ้นส่วนโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งจะปรากฏอยู่ในเครื่องอัดรีด แรงดันที่ต่ำกว่า 2.4:1 จะเกิดขึ้นในส่วนของฟีด ทำให้โซนท้ายน้ำอดอาหาร และลดปริมาณงานลง

เป้าหมายการประมวลผลที่แตกต่างกันต้องการแนวทางที่แตกต่างกัน การอัดขึ้นรูปแผ่นอาจกำหนดเป้าหมายอุณหภูมิหลอมละลายที่ต่ำกว่าการใช้งานการวาดเส้นใย 50 องศาฟาเรนไฮต์ แม้ว่าจะใช้เรซินที่เหมือนกันก็ตาม อัตราส่วนกำลังอัดจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างเหล่านี้ควบคู่ไปกับรูปทรงของอนุภาค ความหนาแน่นรวม และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างวัสดุและพื้นผิวโลหะ

ความยาว-ถึง-อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางมีอิทธิพลต่อเวลาที่อยู่อาศัย

อัตราส่วน L/D เป็นพื้นฐานกำหนดว่าวัสดุจะคงอยู่ในเครื่องอัดรีดได้นานเท่าใด และจะผ่านกระบวนการแปรรูปอย่างละเอียดเพียงใด อัตราส่วนมาตรฐานจะกระจุกอยู่ที่ประมาณ 24:1 สำหรับการใช้งานทั่วไป แต่การอัดขึ้นรูปฟิล์มโดยทั่วไปจะใช้สกรู 30:1 เพื่อให้แน่ใจว่าการหลอมละลายสมบูรณ์และการผสมที่เหนือกว่า ระบบระบายอากาศที่ต้องการการกำจัดแก๊สขยายเกิน 32:1 เพื่อรองรับส่วนการประมวลผลเพิ่มเติม

สกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกที่ยาวขึ้นช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการถ่ายเทความร้อนและมีการเคลื่อนตัวมากขึ้นสำหรับงานเครื่องจักรกล สิ่งนี้จะเพิ่มความสามารถในการหลอมเหลวและช่วยให้สามารถดำเนินการได้ที่อัตราปริมาณงานที่สูงขึ้น-แต่ต้องแลกด้วยอุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงขึ้น ทุกเส้นผ่านศูนย์กลางของความยาวที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มเวลาการคงตัวและประวัติความร้อนให้กับโพลีเมอร์

สกรูที่สั้นกว่าจะตอบสนองเร็วกว่าต่อการประมวลผลการเปลี่ยนแปลงและใช้พลังงานน้อยลงต่อหน่วยเอาท์พุต ทำงานได้ดีกับวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น PVDC และโพลีเอไมด์ ซึ่งการลดการสัมผัสความร้อนจะช่วยป้องกันการย่อยสลาย ความท้าทายอยู่ที่การบรรลุการผสมและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างเพียงพอภายในเส้นเวลาที่ถูกบีบอัด

อัตราส่วน L/D โต้ตอบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูในการกำหนดความต้องการแรงบิด สกรูเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม. ที่ความยาว 30:1 ที่ทำงานด้วยความเร็วสูงอาจเกินขีดจำกัดความแข็งแรงของเพลา จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ความเค้นเพื่อป้องกันความล้มเหลว สกรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นจะสร้างแรงบิดที่สูงขึ้นอย่างไม่เป็นสัดส่วน เนื่องจากความสัมพันธ์แบบกำลังสองระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางและเอาท์พุต

ความเร็วของสกรูสร้างการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพแบบไดนามิก-

ความเร็วในการทำงานจะกำหนดปริมาณงานโดยตรง-การเพิ่ม RPM เป็นสองเท่าจะทำให้เอาต์พุตเป็นสองเท่าโดยประมาณ-แต่ข้อจำกัดหลายประการจำกัดความเร็วสูงสุดในทางปฏิบัติ ความไวต่อแรงเฉือนของวัสดุเป็นตัวกำหนดขอบเขตหลัก ความเร็วประมาณ 50-150 RPM เหมาะกับการใช้งานส่วนใหญ่ แม้ว่าโพลีเมอร์เฉพาะจะต้องมีการปรับเปลี่ยนก็ตาม

ความเร็วที่สูงขึ้นจะขยายการให้ความร้อนแบบแรงเฉือนแบบทวีคูณ พลังงานที่กระจายไปตามสเกลแรงเสียดทานที่มีความหนืดด้วยอัตราเฉือนกำลังสอง หมายความว่า 120 RPM จะสร้างความร้อนจากแรงเสียดทานมากกว่า 60 RPM ถึงสี่เท่า การทำความร้อนด้วยตนเอง-นี้สามารถเกิน 40 องศาในเขตการบีบอัด ซึ่งครอบงำงบประมาณด้านความร้อนและอาจทำให้เรซินที่ไวต่ออุณหภูมิ-เสื่อมโทรมลง

ความเร็วของสกรูยังส่งผลต่อคุณภาพการผสมผ่านการกระจายเวลาพักอีกด้วย การหมุนเร็วขึ้นจะช่วยลดเวลาการคงตัวโดยเฉลี่ย แต่เพิ่มการแพร่กระจายระหว่างเส้นทางวัสดุที่เร็วและช้าที่สุด โพลีเมอร์บางตัวใช้เวลาน้อยที่สุดในถังในขณะที่ส่วนอื่นๆ คงอยู่นานกว่ามาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและคุณสมบัติในการหลอมเหลวขั้นสุดท้าย

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการปรับความลึกของช่องสัญญาณให้เหมาะสมมักจะพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าการเพิ่มความเร็วเพื่อเพิ่มเอาต์พุต ช่องสูบจ่ายที่ลึกกว่าด้วยความเร็วเท่ากันสามารถเพิ่มปริมาณงานได้ 18-36% ในขณะเดียวกันก็ลดอุณหภูมิการคายประจุลงไปพร้อมๆ กัน-ซึ่งได้ประโยชน์ทั้งสองฝ่าย โดยจะตอบแทนการลงทุนในการออกแบบสกรูใหม่ภายในไม่กี่สัปดาห์

รีโอโลยีของวัสดุกำหนดรูปทรงที่เหมาะสมที่สุด

พฤติกรรมที่ไม่ใช่-ของนิวตันของการหลอมโพลีเมอร์ทำให้การออกแบบสกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกมีความซับซ้อนอย่างมาก พลาสติกส่วนใหญ่มีแรงเฉือนบางลง โดยที่ความหนืดจะลดลงเมื่ออัตราแรงเฉือนเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงความลึกของช่องส่งผลกระทบไม่เพียงแต่ปริมาตรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้านทานการไหลในรูปแบบที่ไม่ปรับขนาดเชิงเส้นด้วย

ของไหลของกฎกำลังจำเป็นต้องมีการแก้ไขการคำนวณการไหลของนิวตันอย่างง่าย ความหนืดที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำนายการไหลของแรงดันจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโดยพิจารณาจากดัชนีกฎกำลังของวัสดุ สำหรับโพลีเมอร์หลอมทั่วไปที่มีดัชนีอยู่ระหว่าง 0.3 ถึง 0.6 การไหลของแรงดันจริงจะสูงกว่าที่นิวตันคาดการณ์ไว้ 20-40%

ความไวต่ออุณหภูมิเพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 10 องศาสามารถเปลี่ยนความหนืดหลอมละลายได้ 50% หรือมากกว่าในโพลีเมอร์บางชนิด สกรูจะต้องรักษาสภาพความร้อนให้คงที่ทั่วทุกโซนการประมวลผลเพื่อให้ได้คุณภาพผลผลิตที่สม่ำเสมอ และหลีกเลี่ยงปัญหาปลายน้ำ เช่น การแปรผันของแม่พิมพ์บวมหรือข้อบกพร่องที่พื้นผิว

สารตัวเติมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ใยแก้วหรือสารประกอบแร่จะเปลี่ยนลำดับความสำคัญของการออกแบบโดยสิ้นเชิง วัสดุเหล่านี้เร่งอัตราการสึกหรอตามลำดับความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีแรงเฉือนสูง- สารประกอบเติมสำหรับการแปรรูปสกรูจำเป็นต้องมีพื้นผิวที่แข็งผ่านการเคลือบไนไตรด์หรือการเคลือบแบบพิเศษ โดยยอมรับการลดทอนประสิทธิภาพบางประการเพื่อให้บรรลุอายุการใช้งานที่ยอมรับได้

การออกแบบสกรูเฉพาะทางจัดการกับความท้าทายเฉพาะด้าน

สกรูกั้นถือเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูป การบินเพิ่มเติมในเขตการบีบอัดจะสร้างช่องแยกสำหรับของแข็งและหลอมละลาย เมื่อโพลีเมอร์ละลาย มันจะไหลผ่านช่องแคบๆ เข้าสู่ช่องหลอมเหลว ในขณะที่เม็ดที่ยังไม่ละลายจะยังคงอยู่ในช่องของแข็ง

การแยกนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการหลอมได้อย่างมาก เนื่องจากเม็ดแข็งจะรักษาแรงเสียดทานที่สูงกว่าโดยที่ของเหลวไม่หล่อลื่นมากเกินไป ช่องหลอมเหลวจะค่อยๆ เพิ่มปริมาตรเมื่อวัสดุละลายมากขึ้น ในขณะที่ช่องของแข็งหดตัวตามลำดับ การวิจัยระบุว่าการออกแบบแผงกั้นสามารถเพิ่มผลผลิตได้ 15-25% เมื่อเทียบกับสกรูอัดรีดพลาสติกทั่วไปที่ความเร็วและอุณหภูมิเท่ากัน

ส่วนการผสมช่วยเพิ่มความเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสม่ำเสมอเป็นพิเศษ เครื่องผสมแบบ Maddock-มีแผงกั้นที่เป็นร่องซึ่งจะแยกและรวมตัวกับกระแสที่หลอมละลายหลายๆ ครั้ง ขจัดเจลและสารเติมแต่งที่กระจายตัว อย่างไรก็ตาม การผสมอย่างรุนแรงจะทำให้เกิดความร้อนเฉือนอย่างมาก-ซึ่งบางครั้งทำให้เกิดการย่อยสลายในโพลีเมอร์ที่ละเอียดอ่อนหากไม่ได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง

สกรูแบบมีรูระบายอากาศช่วยแก้ปัญหาความชื้นและการกำจัดสารระเหยผ่านการออกแบบสอง- วัสดุจะละลายและลำเลียงไปข้างหน้าในระยะแรก จากนั้นจะพบกับโซนบีบอัดที่ถังมีช่องระบายอากาศ แรงดันที่ลดลงช่วยให้ก๊าซและไอน้ำระเหยออกไปได้ก่อนที่ขั้นตอนการบีบอัด/การสูบจ่ายครั้งที่สองจะสร้างแรงดันสำหรับการไหลของแม่พิมพ์อีกครั้ง

ระยะห่างจากถังสกรู-ช่วยรักษาเสถียรภาพของกระบวนการ

ช่องว่างระหว่างปลายเที่ยวบินและผนังถังจะกำหนดกระแสรั่วไหลที่ขัดขวางการขนส่งไปข้างหน้า ระยะห่างที่มากเกินไปทำให้วัสดุไหลย้อนกลับในช่องว่างนี้ ลดผลผลิตที่มีประสิทธิภาพ และสร้างเวลาการคงตัวที่ไม่สอดคล้องกัน โดยทั่วไป อุปกรณ์ใหม่จะมีระยะห่าง 0.05-0.1 มม. บนสกรูขนาด 50 มม. โดยปรับขนาดตามสัดส่วนตามเส้นผ่านศูนย์กลาง

การสึกหรอเพิ่มมิติที่สำคัญนี้เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อระยะห่างเพิ่มขึ้นจาก 0.1 มม. เป็น 0.3 มม. การรั่วไหลอาจเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ส่งผลให้กำลังสุทธิสุทธิลดลง 10-20% ที่ความเร็วคงที่ กระบอกมีการสึกหรอเร็วขึ้นในบริเวณเปลี่ยนผ่านและสูบจ่ายซึ่งมีแรงกดดันสูงสุด ทำให้เกิดรูปแบบระยะห่างที่ไม่สม่ำเสมอตลอดความยาวของสกรู

การควบคุมอุณหภูมิในบริเวณคอป้อนอาหารป้องกันการหลอมละลายก่อนเวลาอันควรซึ่งเป็นสาเหตุของการเชื่อม น้ำหล่อเย็นจะไหลเวียนผ่านตัวป้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่าจุดอ่อนตัวของโพลีเมอร์ 20-30 องศา ความแปรผันตามฤดูกาลของอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นอาจส่งผลต่อความเสถียรของกระบวนการ เว้นแต่จะมีการควบคุมอย่างเป็นอิสระแทนที่จะอาศัยน้ำประปาในโรงงาน

ความคลาดเคลื่อนในการผลิตสำหรับถังจะต้องเข้มงวดเป็นพิเศษ ระยะรวมออก-ของ-การวางแนวหลังการตัดเฉือนไม่ควรเกินครึ่งหนึ่งของระยะห่างของสกรูเป้าหมาย- สำหรับระยะห่าง 0.1 มม. ความเบี่ยงเบนของรูเจาะกระบอกสูบต้องไม่เกิน 0.05 มม. ตลอดความยาวทั้งหมด การบรรลุเป้าหมายนี้ต้องใช้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำบนอุปกรณ์เฉพาะทาง

การแก้ไขปัญหาการควบคุมการไหลทั่วไป

การทำให้เป็นพลาสติกไม่เพียงพอจะแสดงเป็นอนุภาคของแข็ง ริ้ว หรือเม็ดที่ยังไม่ละลายในการอัดรีด ความเร็วของสกรูต่ำเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด-วัสดุไม่ได้รับพลังงานกลเพียงพอที่จะละลายจนหมด การเพิ่มความเร็ว 10-20% มักจะแก้ปัญหาได้โดยไม่ต้องปรับอุณหภูมิ

แรงดันต้านที่มากเกินไปจะส่งสัญญาณถึงข้อจำกัดด้านท้ายน้ำ แพ็กหน้าจอที่อุดตันเป็นสาเหตุปกติ โดยทำให้เกิดการต่อต้านที่สำรองไว้ทั่วทั้งระบบ แรงกดดันอาจเพิ่มขึ้นจากปกติ 150-300 บาร์เป็นมากกว่า 500 บาร์ ส่งผลให้มอเตอร์ขับเคลื่อนทำงานหนักเกินไป และอาจสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบต่างๆ การเปลี่ยนแปลงแพ็คหน้าจอจะคืนค่าการทำงานตามปกติ

เอาต์พุตที่พุ่งสูงขึ้นจะสร้างอัตราการอัดขึ้นรูปที่แปรผันตามจังหวะ ซึ่งมองเห็นได้จากความผันผวนของเส้นผ่านศูนย์กลางในโปรไฟล์หรือแถบความหนาในแผ่นงาน การลำเลียงของแข็งที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดการพลุ่งพล่านมากที่สุด หากอุณหภูมิบริเวณป้อนอาหารสูงขึ้นเกินช่วงที่เหมาะสม เม็ดจะอ่อนตัวลงและสูญเสียแรงเสียดทานกับกระบอกปืน ซึ่งจะลื่นไถลเป็นระยะๆ แทนที่จะเคลื่อนตัวไปอย่างราบรื่น

การสึกหรอของสกรูอัดรีดพลาสติกจะค่อยๆ เกิดขึ้น แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เมื่อปริมาณงานลดลง 15-20% ที่ความเร็วคงที่หรือการใช้พลังงานจำเพาะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การตรวจสอบการสึกหรอจึงกลายเป็นเรื่องเร่งด่วน การวัดความสูงของการบินในหลายจุดตลอดความยาวจะวัดความรุนแรงของความเสียหายและคาดการณ์อายุการใช้งานที่เหลืออยู่

คำถามที่พบบ่อย

อะไรเป็นตัวกำหนดอัตราส่วนการอัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพลาสติกชนิดใดชนิดหนึ่ง

การเลือกอัตราส่วนกำลังอัดขึ้นอยู่กับความหนาแน่นรวมของวัสดุ คุณลักษณะการไหลของของเหลว และอุณหภูมิการประมวลผลเป้าหมายเป็นหลัก วัสดุที่มีความหนาแน่นรวมต่ำ เช่น การลับคมหรือขุย ต้องใช้อัตราส่วนที่สูงกว่า (3:1 ถึง 4:1) เพื่อดักจับวัสดุในช่องป้อนที่เพียงพอ เรซินวิศวกรรมที่มีความหนาแน่นทำงานได้ดีกับอัตราส่วน 2:1 ถึง 2.5:1 อัตราส่วนดังกล่าวยังต้องสร้างความร้อนจากแรงเฉือนเพียงพอที่จะทำให้การหลอมเหลวสมบูรณ์โดยไม่ทำให้เกิดการย่อยสลายเนื่องจากความร้อน-สมดุลซึ่งจะแตกต่างกันไปตามตระกูลและเกรดของโพลีเมอร์

ความเร็วของสกรูส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์นอกเหนือจากปริมาณงานอย่างไร

ความเร็วมีอิทธิพลต่อปัจจัยด้านคุณภาพสามประการ ได้แก่ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิหลอมเหลว ความสม่ำเสมอของการผสม และการย่อยสลายของโมเลกุล ความเร็วที่สูงขึ้นจะช่วยลดความแปรผันของเวลาพัก แต่จะเพิ่มความร้อนจากแรงเฉือนและอุณหภูมิสูงสุด วิธีนี้สามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของสีในผลิตภัณฑ์ที่มีเม็ดสี แต่อาจเสี่ยงต่อการย่อยสลายโพลีเมอร์ที่ไวต่อความร้อน- ความเร็วที่เหมาะสมทำให้เป้าหมายปริมาณงานสมดุลกับขีดจำกัดความร้อนที่เฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละวัสดุและการใช้งาน

เหตุใดสกรูเครื่องอัดรีดพลาสติกบางชนิดจึงมีชั้นกั้นตรงกลาง

ชั้นกั้นแยกของแข็งที่หลอมละลายออกจากโพลีเมอร์เหลว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหลอมได้ 15-25% การออกแบบนี้ช่วยป้องกันการหลอมละลายส่วนเกินจากการหล่อลื่นเม็ดแข็ง โดยรักษาแรงเสียดทานที่สูงขึ้นซึ่งจะช่วยเร่งการสร้างความร้อน เมื่อวัสดุค่อยๆ ละลาย มันจะไหลเข้าสู่ช่องหลอมที่กำลังขยายตัว ในขณะที่ช่องของแข็งที่หดตัวจะประมวลผลเม็ดที่เหลือ ช่วยให้อัตราเอาต์พุตสูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสกรูทั่วไป

อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดการสึกหรอของสกรูก่อนเวลาอันควรในการอัดขึ้นรูป?

สารตัวเติมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ใยแก้วหรือสารประกอบแร่ทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณแรงอัดและการสูบจ่ายซึ่งมีแรงกดดันสูงสุด การชุบแข็งสกรูไม่เพียงพอ การแปรรูปวัสดุที่ปนเปื้อน หรือการทำงานด้วยความเร็วที่มากเกินไปด้วยโพลีเมอร์ที่มีความหนืดสูง-ยังเร่งให้เกิดความเสียหายอีกด้วย การควบคุมอุณหภูมิที่ไม่ดีซึ่งนำไปสู่การหลอมละลายที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุดที่ทำให้พื้นผิวสึกหรอไม่สม่ำเสมอ อัตราการสึกหรอสามารถเพิ่มขึ้น 5-10 เท่าเมื่อแปรรูปสารประกอบที่เติมแล้วเทียบกับเรซินที่เรียบร้อย