سوال بشکه پیچ مخروطی سازگاری در سیستم های اکستروژن دو مرحله ای برای پردازنده هایی که به دنبال عملکرد پیشرفته هستند ، به ویژه برای مواد چالش برانگیز یا برنامه های کاربردی ، مورد توجه مکرر است. درک این رابطه برای بهینه سازی کارآیی ، کیفیت محصول و طول عمر دستگاه بسیار مهم است. در حالی که یک راه حل جهانی پلاگین و بازی نیست ، بشکه های پیچ مخروطی مزایای مشخصی را ارائه می دهند که می تواند در یک راه اندازی دو مرحله ای به خوبی سازگار و مفید باشد.
درک مؤلفه ها:
بشکه پیچ مخروطی: این طرح دارای یک پیچ و بشکه است که قطر آن به تدریج از بخش خوراک به سمت انتهای تخلیه کاهش می یابد. این هندسه ذاتاً نسبت های فشرده سازی بالاتری ایجاد می کند و فشار قابل توجهی در طول طول کوتاه تر در مقایسه با طرح های موازی ایجاد می کند. نقاط قوت اصلی بشکه پیچ مخروطی در راندمان ذوب استثنایی آن ، قابلیت اختلاط برتر و پایداری ذاتی در شرایط فشار بالا قرار دارد.
سیستم اکستروژن دو مرحله ای: در درجه اول برای اکستروژن تخلیه شده (انحطاط) استفاده می شود ، این سیستم عملکردهای پلاستیک سازی/ذوب را از توابع اندازه گیری/پمپاژ جدا می کند. مرحله اول پلیمر را ذوب و فشرده می کند. ذوب سپس از طریق درگاه دریچه باز (اغلب در زیر خلاء) جریان می یابد تا از بین برود ، هوا یا رطوبت را از بین ببرد. مرحله دوم ذوب را سرکوب می کند و آن را از طریق قالب پمپ می کند. حفظ دیفرانسیل فشار متمایز بین دو مرحله (فشار زیاد در مرحله اول ، فشار کم در دریچه ، فشار زیاد دوباره در مرحله دوم) برای تهویه پایدار و خروجی سازگار بسیار مهم است.
ارزیابی سازگاری:
ادغام یک بشکه پیچ مخروطی به طور معمول در مرحله اول یک سیستم دو مرحله ای رخ می دهد. در اینجا چگونه سازگاری و مزایا آشکار می شود:
عملکرد مرحله اول پیشرفته: عملکرد ذوب و فشرده سازی شدید بشکه مخروطی برای کار اصلی مرحله اول ایده آل است. این سرعت فشار زیاد مورد نیاز برای مجبور کردن ذوب را از طریق بخش دریچه محدود کننده و به مرحله دوم گلو تغذیه می کند. این قابلیت تولید فشار قوی ، قدرت اصلی طراحی مخروطی است.
ثبات تهویه بهبود یافته: مهر و موم ذوب قوی ایجاد شده توسط بشکه پیچ مخروطی در پایان مرحله اول بسیار مهم است. این مهر و موم مانع از فشار "ضربه" از مرحله دوم به منطقه دریچه می شود. حفظ یک محیط کم فشار در دریچه برای حذف بی ثبات موثر ضروری است. یک مهر و موم ذوب قوی تضمین می کند که این دیفرانسیل فشار پایدار است.
مناسب بودن مواد: بشکه های پیچ مخروطی اغلب هنگام پردازش موادی که عبارتند از:
ذوب شدن دشوار: نیاز به برشی بالا و فشرده سازی (به عنوان مثال ، فرمولاسیون PVC سفت و سخت ، ترکیبات پر شده).
محتوای فرار بالا: نیاز به تهویه کارآمد (به عنوان مثال ، مواد بازیافت شده ، رزین های هیگروسکوپی مانند PET یا نایلون بدون خشک شدن کامل ، موادی با مونومر/حلال باقیمانده).
حساس به برشی: از زمان اقامت بالقوه کوتاهتر و مشخصات برشی کنترل شده در یک طراحی مخروطی در مقایسه با برخی از پیچ های موازی طولانی بهره مند شوید.
ثبات حرارتی: عمل ذوب و مخلوط کردن کارآمد می تواند همگن حرارتی بهتری را قبل از ورود ذوب به منطقه دریچه تقویت کند و به تهویه پایدار کمک کند.
ملاحظات و چالش ها:
مهندسی دقیق: ادغام موفق خواستار طراحی دقیق است. منطقه انتقال بین مرحله اول مخروطی و مرحله دوم (به طور معمول یک طرح پیچ موازی) باید برای اطمینان از جریان ذوب صاف و حفظ تعادل فشار لازم مهندسی شود. هندسه منطقه بندر دریچه و بخش خوراک در پیچ مرحله دوم بسیار مهم است.
مدیریت سایش: فشارهای زیاد و پتانسیل برای مواد ساینده در مرحله اول میانگین مدیریت سایش بر روی بشکه پیچ مخروطی و اجزای مرتبط (بلبرینگ های رانش ، به ویژه) مهم است. ساخت و ساز قوی و مواد مناسب ساخت و ساز ضروری است.
همیشه لازم نیست: برای بسیاری از برنامه های استاندارد با رزین های به راحتی پردازش شده و محتوای بی ثبات کم ، یک پیچ موازی به خوبی طراحی شده در مرحله اول اغلب کافی و مقرون به صرفه تر است. بشکه پیچ مخروطی هنگام مقابله با چالش های پردازش بیشتر می درخشد.
تنظیم سیستم: بهینه سازی پارامترهای فرآیند (دما ، سرعت پیچ ، سطح خلاء) هنگام استفاده از بشکه مخروطی در یک سیستم دو مرحله ای برای دستیابی به تعادل مطلوب بین ذوب ، بازده تهویه و ثبات خروجی بسیار مهم است.
بشکه پیچ مخروطی کاملاً با سیستم های اکستروژن دو مرحله ای سازگار است و می تواند یک راه حل بسیار مؤثر باشد ، به ویژه هنگامی که به عنوان واحد پلاستیک سازی اولیه در مرحله اول مستقر می شود. استحکام ذاتی آن در ایجاد فشار زیاد به سرعت ، ایجاد یک مهر و موم ذوب قوی و ذوب شدن مواد چالش برانگیز به خوبی با نیازهای عملکردی مرحله اول در یک خط اکستروژن تهویه مطابقت دارد. با این حال ، این سازگاری به مهندسی دقیق سیستم ، انتخاب دقیق مواد و کاربردهای خاص و توجه کوشا به سایش و بهینه سازی فرآیند وابسته است. هنگامی که این فاکتورها تراز شوند ، بشکه پیچ مخروطی می تواند عملکرد و کارآیی یک فرآیند اکستروژن دو مرحله ای را برای برنامه های کاربردی افزایش دهد .
