Wybór odpowiedniego współczynnika L/D śruby: znalezienie punktu równowagi między jakością a kosztem

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.jestproducent sprzętu mechanicznegoma ponad 30-letnie doświadczenieurządzenia do wytłaczania rur z tworzyw sztucznych, nowa ochrona środowiska i nowy sprzęt materiałowy. Od momentu powstania Fangli był rozwijany w oparciu o wymagania użytkowników. Dzięki ciągłemu doskonaleniu, niezależnym badaniom i rozwojowi podstawowej technologii oraz trawieniu i wchłanianiu zaawansowanych technologii i innych środków rozwinęliśmy sięLinia do wytłaczania rur PCV, Linia do wytłaczania rur PP-R, Linia do wytłaczania rur PE/woda PE, który został zalecony przez chińskie Ministerstwo Budownictwa w celu zastąpienia produktów importowanych. Zdobyliśmy tytuł „Marki pierwszej klasy w prowincji Zhejiang”.

W procesie produkcji tworzyw modyfikowanych istotnym parametrem jest stosunek długości do średnicy ślimaka (L/D). Ma to bezpośredni wpływ na jakość plastyfikacji, wydajność produkcji i wydajność produktu końcowego. Zrozumienie zawiłości stosunku L/D ślimaka może pomóc nam w podejmowaniu bardziej precyzyjnych decyzji w codziennej produkcji.

I. Jaki jest współczynnik L/D śruby?

Stosunek L/D ślimaka odnosi się do stosunku efektywnej długości roboczej ślimaka do jego średnicy, zwykle wyrażany jako L/D, gdzie L oznacza efektywną długość odcinka przelotowego ślimaka, a D oznacza średnicę ślimaka.

Wielkość stosunku L/D jest bezpośrednio powiązana z czasem przebywania materiału w ślimaku, jakością plastyfikacji i efektem mieszania. Większy stosunek L/D zapewnia rozsądny rozkład temperatury, co jest korzystne dla mieszania tworzyw sztucznych i plastyfikacji. W tym czasie tworzywo jest podgrzewane w beczce przez dłuższy czas, co prowadzi do dokładniejszej i równomiernej plastyfikacji, poprawiając w ten sposób jakość plastyfikacji.

II. Wybór stosunku L/D dla różnych modyfikowanych tworzyw sztucznych?

Różne tworzywa sztuczne mają różne wymagania dotyczące stosunku L/D ślimaka ze względu na różnice w ich właściwościach fizycznych i charakterystykach przetwarzania:

Tworzywa termoczułe:Takie jak sztywny PCV i inne tworzywa sztuczne o słabej stabilności termicznej, zazwyczaj wybiera się stosunek L/D wynoszący 17-18, aby zapobiec rozkładowi spowodowanemu nadmiernym czasem przebywania.

Tworzywa sztuczne ogólnego przeznaczenia:Typowe tworzywa sztuczne, takie jak PE i PP, zazwyczaj wybierają stosunek L/D wynoszący 18-22.

Tworzywa sztuczne odporne na wysokie temperatury:są częściej używanym sprzętem, a ich dobór współczynnika L/D różni się od

Polipropylen trudnopalny:Podczas przetwarzania ognioodpornego PP stosunek L/D ślimaka powinien być kontrolowany w miarę możliwości w zakresie od 36:1 do 40:1.

Nylon PA:Do formowania wtryskowego zaleca się wybranie śruby przejściowej o stosunku L/D wynoszącym 18-20.

Materiały wzmocnione włóknem szklanym:W przypadku kompozytów z żywicy termoplastycznej wzmocnionej włóknem szklanym można wybrać stosunek L/D w zakresie od 48:1 do 56:1, aby poprawić równomierność rozkładu włókien szklanych w żywicy.

III. Synergistyczny efekt stosunku L/D z innymi parametrami ślimaka

Stosunek L/D śruby nie działa niezależnie; musi działać synergicznie z innymi parametrami ślimaka, aby uzyskać najlepsze wyniki przetwarzania tworzyw modyfikowanych:

Współczynnik kompresji:Stopień sprężania to stosunek głębokości ostatniego lotu w sekcji zasilającej do głębokości pierwszego lotu w sekcji dozującej. Różne tworzywa sztuczne wymagają różnych stopni sprężania. Na przykład nylon PA do formowania wtryskowego zazwyczaj wybiera stopień sprężania 3-3,5, podczas gdy polipropylen wymaga 3,7-4.

Sekcje śrub:Ślimak można podzielić funkcjonalnie na część zasilającą, część uplastyczniającą (część sprężania) i część dozującą (część homogenizującą). Rozmieszczenie długości tych trzech odcinków znacząco wpływa na jakość plastyfikacji materiału. W przypadku tworzyw niekrystalicznych długość odcinka plastyfikującego wynosi zazwyczaj 45–50% całkowitej długości przelotu; dla tworzyw krystalicznych jest to (3-5)D; w przypadku nylonu jest to (1-2)D.

Typ śruby:Śruby stopniowe przejściowe mają dłuższą sekcję ściskania, stanowiącą 50% całkowitej długości ślimaka, co skutkuje łagodniejszą konwersją energii podczas plastyfikacji. Stosowane są głównie do tworzyw sztucznych o słabej stabilności termicznej, takich jak PCV. Śruby o nagłym przejściu mają krótszą sekcję ściskania, stanowiącą 5–15% całkowitej długości śruby, co powoduje intensywniejszą konwersję energii podczas plastyfikacji. Stosowane są głównie do tworzyw krystalicznych, takich jak poliolefiny i PA.

IV. Wybór współczynnika L/D dlaWytłaczarki dwuślimakowe

W produkcji modyfikowanych tworzyw sztucznych,wytłaczarki dwuślimakowesą częściej używanym sprzętem, a ich dobór współczynnika L/D różni się odwytłaczarki jednoślimakowe:

Stosunek L/D w komercyjnych wytłaczarkach dwuślimakowych wynosi przeważnie 21-48. W przypadku przetwarzania materiałów wrażliwych na ciepło, materiałów granulowanych i produktów bez wysokich wymagań jakościowych (takich jak recykling odpadów i granulowanie) zaleca się wybranie mniejszego stosunku L/D. Duże stosunki L/D od 39 do 48 są bardziej odpowiednie w przypadku materiałów wymagających wyższych temperatur, ciśnień i jakości produktu.

W ostatnich latach w określonych dziedzinach zaczęto stosować także wytłaczarki dwuślimakowe o bardzo dużych stosunkach L/D (przekraczających 100). Na przykład współbieżna wytłaczarka dwuślimakowa o stosunku L/D wynoszącym 136, opracowana przez grupę badawczą profesora Wang Jiana na Uniwersytecie Technologii Chemicznej w Pekinie, została z powodzeniem zastosowana do przędzenia żelowego polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE), wykazując znaczące zalety w rozplątywaniu łańcuchów polimerowych.

V. Zasady selekcji w praktyce

W praktycznym zastosowaniu produkcji tworzyw modyfikowanych dobór współczynnika L/D ślimaka powinien odbywać się według następujących zasad:

Wybierz na podstawie właściwości materiału:Podczas przetwarzania ognioodpornego PP stosunek L/D ślimaka powinien być kontrolowany w miarę możliwości w zakresie od 36:1 do 40:1.

Wybierz w oparciu o wymagania produktu:Gdy wymagania dotyczące jakości produktu nie są zbyt wysokie (np. recykling i granulacja materiałów odpadowych), można wybrać mniejszy stosunek L/D ślimaka. W przeciwnym razie należy wybrać większy stosunek L/D śruby.

Wybierz w oparciu o formę surowca:W przypadku materiałów granulowanych, które zostały poddane plastyfikacji i granulowaniu, można wybrać mniejszy stosunek ślimaka L/D. W przypadku materiałów proszkowych, które nie zostały uplastycznione i granulowane, wymagany jest większy stosunek ślimaka L/D.

Weź pod uwagę kompleksowe koszty produkcji. Chociaż większy stosunek L/D może poprawić jakość produktu, zwiększa również koszty sprzętu i zużycie energii. Konieczne jest znalezienie punktu równowagi pomiędzy jakością produktu a jego kosztem.

Jeśli potrzebujesz więcej informacji,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.zaprasza do kontaktu w celu uzyskania szczegółowego zapytania, udzielimy profesjonalnych wskazówek technicznych lub sugestii dotyczących zakupu sprzętu.