Cum contribuie geometria cilindrului cu șurub de extrudare a filmului suflat la controlul grosimii și proprietăților filmului?

Geometria șurubului de extrudare a filmului suflat joacă un rol crucial în controlul grosimii și proprietăților filmului prin mai multe mecanisme:

Distribuția ratei de forfecare: Geometria cilindrului șurubului, inclusiv pasul, adâncimea de zbor și configurația canalului, influențează comportamentul curgerii topiturii polimerului pe măsură ce progresează prin procesul de extrudare. Diferite secțiuni ale cilindrului șurubului aplică diferite niveluri de forfecare topiturii, influențând viscozitatea și proprietățile de curgere a acesteia. De exemplu, zona de alimentare prezintă în mod obișnuit zboruri mai adânci pentru a facilita transportul granulelor de polimer, în timp ce zonele de compresie și de măsurare pot avea zboruri mai puțin adânci pentru a crește presiunea și forfecarea.

Amestecare și omogenizare: Geometria cilindrului șurubului afectează direct gradul de amestecare și dispersie a aditivilor, materialelor de umplutură și amestecurilor de polimeri în topitură. Diverse elemente precum profilul de zbor, elementele de amestecare și pasul șurubului influențează intensitatea și eficiența amestecării. De exemplu, elementele de amestecare precum mixerele Maddock sau șuruburile de amestecare distributive sunt plasate strategic de-a lungul butoiului pentru a îmbunătăți dispersia aditivilor și pentru a asigura o distribuție uniformă în topitură. Designul șuruburilor și canalelor poate promova amestecarea distributivă și dispersivă, ceea ce duce la o omogenitate îmbunătățită a topiturii și uniformitatea proprietăților filmului.

Distribuția timpului de rezidență: raportul lungime-diametru, adâncimea de zbor și pasul șurubului determină distribuția timpului de rezidență al topiturii polimerului în extruder. Secțiuni diferite ale cilindrului șurub oferă timpi de rezidență variați, având un impact asupra istoriei termice și a structurii moleculare a polimerului. Timpul de rezidență excesiv poate duce la degradare termică, în timp ce timpul de rezidență insuficient poate duce la topirea sau amestecarea incompletă.

Controlul temperaturii: Geometria cilindrului șurubului influențează caracteristicile transferului de căldură și distribuția temperaturii de-a lungul procesului de extrudare. Factori precum diametrul cilindrului, pasul șurubului și mecanismele de răcire/încălzire determină profilul termic experimentat de topitura polimerului. Variațiile de temperatură pot afecta în mod semnificativ vâscozitatea polimerului, cristalinitatea și orientarea moleculară, influențând direct proprietățile filmului, cum ar fi claritatea, rezistența mecanică și stabilitatea termică. Prin controlul precis al geometriei cilindrului șurubului și al setărilor de temperatură, optimizăm distribuția temperaturii, asigurând condiții uniforme de procesare și proprietăți consistente ale filmului.

Design șurub: caracteristicile specifice de design ale cilindrului șurubului, inclusiv profilul de zbor, raportul de compresie și elementele de amestecare, pot fi adaptate pentru a atinge obiective specifice de procesare. De exemplu, șuruburile de barieră sunt proiectate pentru a optimiza eficiența de topire minimizând în același timp degradarea prin forfecare, făcându-le potrivite pentru prelucrarea polimerilor cu vâscozitate ridicată sau materialelor sensibile. Pe de altă parte, șuruburile de amestecare sunt echipate cu elemente de amestecare specializate pentru a îmbunătăți amestecarea distributivă și dispersivă, ceea ce duce la o omogenitate îmbunătățită a topiturii și uniformitatea proprietăților filmului.

Controlul presiunii matriței și al debitului: Geometria cilindrului șurubului influențează direct presiunea și profilul curgerii topiturii polimerului pe măsură ce intră în matriță. Factori precum pasul șurubului, adâncimea de zbor și raportul de compresie determină creșterea presiunii și caracteristicile de curgere în extruder. Controlul adecvat al presiunii și al debitului sunt esențiale pentru a obține o distribuție uniformă a grosimii pe lățimea filmului. Prin optimizarea geometriei cilindrului șurubului și ajustarea parametrilor procesului, fluctuațiile de presiune pot fi minimizate, instabilitatea debitului poate fi eliminată și se poate asigura o performanță consistentă de extrudare. Acest lucru face ca grosimea filmului să fie mai uniformă și îmbunătățește calitatea produsului, îndeplinind cerințele stricte ale diferitelor aplicații.

Surub de suflare film extruder 65MM