برای چه نوع پردازش پلاستیک می توان از بشکه پیچ مخروطی استفاده کرد؟

از آنجا که تقاضای صنعت پلاستیک برای پردازش راندمان و سازگاری مواد همچنان در حال افزایش است ، بشکه پیچ مخروطی ، به عنوان یک تجهیزات پلاستیک سازی نوآورانه ، به تدریج با طراحی و عملکرد منحصر به فرد خود ، به تجهیزات اصلی انواع فناوری های پردازش پلاستیک تبدیل شده است.
1. ویژگی های فنی بشکه های پیچ مخروطی
تفاوت اصلی بین بشکه های پیچ مخروطی و بشکه های پیچ موازی سنتی در این است که قطر پیچ به تدریج از انتهای خوراک تا انتهای تخلیه کاهش می یابد و یک ساختار مخروطی را تشکیل می دهد. این طرح دو مزیت اصلی را به ارمغان می آورد: اول ، حجم بین پیچ و بشکه به تدریج فشرده می شود ، که باعث افزایش کارآیی برش و اختلاط مواد می شود. دوم ، سطح مخروطی پیچ باعث افزایش ناحیه تماس با مواد می شود و خروجی گشتاور بالاتری را با همان سرعت فراهم می کند. بنابراین ، بشکه های پیچ مخروطی به ویژه برای پردازش پلاستیک های با ویسکوزیته بالا ، حساس به گرما و پر از پلاستیک مناسب هستند.
2. انواع فرآیند قابل اجرا و سازگاری فنی
قالب تزریقی
در فرآیند قالب گیری تزریق ، بشکه پیچ مخروطی به پلاستیک سازی سریع و اندازه گیری دقیق از طریق نسبت فشرده سازی بهینه شده دست می یابد (معمولاً 2.0: 1 تا 2.5: 1). برای مواد بسیار پر شده (میزان پر کردن می تواند به بیش از 50 ٪ برسد) حاوی فیبر شیشه ای ، فیبر کربن یا پودر معدنی (مانند کربنات کلسیم) ، پیچ مخروطی می تواند به طور موثری مشکلات شکستگی فیبر و توزیع پرکننده ناهموار را کاهش دهد. به عنوان مثال ، در تولید قطعات خودرو ، راندمان پردازش مواد 30 ٪ GF PA66 می تواند حدود 15 ٪ بهبود یابد.
اکستاروژن
برای فرآیندهای اکستروژن مانند پروفایل PVC و الاستومرهای TPE که به فشار ذوب پایدار نیاز دارند ، ویژگی های فشرده سازی تدریجی پیچ مخروطی می تواند از شکستگی ذوب جلوگیری کند. به خصوص در تولید لوله های PVC سفت و سخت ، دقت کنترل دما می تواند به 1 درجه سانتیگراد برسد ، و به طور قابل توجهی خطر تجزیه مواد را کاهش می دهد. داده های تجربی نشان می دهد که پس از استفاده از پیچ مخروطی ، نقطه نرم کننده ویکات محصولات PVC در حدود 3-5 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.
قالب گیری
در فرآیند قالب گیری ضربه محصولات بزرگ توخالی (مانند بشکه های شیمیایی 200L) ، ویژگی های بالای گشتاور پیچ مخروطی می تواند پلاستیک سازی کامل مواد با وزن مولکولی بالا مانند HDPE را تضمین کند. در مقایسه با تجهیزات سنتی ، مصرف انرژی را می توان 8-12 ٪ کاهش داد ، در حالی که یکنواختی ذوب به بیش از 98 ٪ افزایش می یابد و به طور موثری نقص ضخامت دیواره ناهموار محصول را از بین می برد.
پردازش پلاستیک حرارتی
برای مواد ترموسالات مانند رزین فنولیک و رزین اپوکسی ، توانایی پلاستیک سازی با دمای پایین پیچ مخروطی می تواند به طور دقیق روند واکنش را کنترل کند. از طریق سیستم کنترل دمای تقسیم شده (بخش تغذیه ≤80 ℃ ، بخش پلاستیک سازی ≤120 ℃) ​​، نه تنها می تواند مخلوط کامل مواد را تضمین کند ، بلکه از انسداد تجهیزات ناشی از اتصال متقابل زودرس نیز جلوگیری می کند.
پردازش مواد ویژه
در زمینه های نوظهور مانند پلاستیک های زیست تخریب پذیر (مانند PLA/PBAT) و پلیمرهای رسانا (مانند کامپوزیت های PP/CNT) ، ویژگی های کم برشی پیچ مخروطی می تواند تخریب زنجیره مولکولی را کاهش دهد. با استفاده از پردازش PLA به عنوان نمونه ، دامنه نوسان شاخص جریان ذوب (MFI) از 3G/10min به 1 گرم در 10 دقیقه کاهش یافت و پایداری خصوصیات مکانیکی محصولات به طور قابل توجهی بهبود یافت.
3. تجزیه و تحلیل مورد معمولی
هنگامی که یک شرکت شیمیایی بین المللی از بشکه های پیچ مخروطی برای تولید آلیاژهای PC/ABS استفاده می کرد ، با موفقیت با بهینه سازی پیچ پیچ (30 درجه) و نسبت ابعاد (18: 1) ، باقیمانده مواد را از 2.3 ٪ تجهیزات سنتی به 0.8 ٪ کاهش داد و باعث صرفه جویی بیش از 200،000 دلار آمریکا در هزینه مواد اولیه می شود. در عین حال ، به دلیل بهبود کارآیی پلاستیک سازی ، چرخه قالب گیری 12 ٪ و میانگین ظرفیت تولید روزانه 1.2 تن افزایش یافته است.
4. روند توسعه فناوری
با ظهور طرح های نوآورانه مانند پیچ ​​های مخروطی دوتایی و پیچ های پوشیده از نانو ، بشکه های پیچ مخروطی به سمت ادغام چند منظوره حرکت می کنند. محصولات سری HybridCon که به تازگی توسط یک سازنده تجهیزات آلمانی راه اندازی شده است ، از طریق طراحی قطعه پیچ ترکیبی ، از طریق پلیمرهای کریستالی مایع LCP تا TPU تجهیزات تجهیزات مشابه را به دست آورده اند و میزان استفاده از تجهیزات بیش از 40 ٪ . افزایش یافته است.