Kako odabir geometrije puža utječe na taljenje, miješanje i prijenos materijala u procesu ekstruzije?

Izbor geometrije puža ima značajan utjecaj na topljenje, miješanje i transport materijala u procesu ekstruzije. Evo kako:

Taljenje: geometrija puža duboko utječe na proces taljenja diktiranjem vremena zadržavanja materijala unutar cijevi ekstrudera i učinkovitosti prijenosa topline. Dulji vijak s povećanim omjerom duljine i promjera omogućuje dulju izloženost materijala grijaćim elementima, olakšavajući opsežno taljenje. Ovo produljeno vrijeme zadržavanja posebno je korisno za termoplaste s visokim talištem ili slabom toplinskom vodljivošću. Specijalizirani dizajni vijaka poput zapornih vijaka strateški uvode barijere ili prekide na putu protoka, učinkovito produžujući izloženost materijala toplini. Ovi prekidi stvaraju zone povećanog tlaka i smicanja, promičući temeljitije taljenje razgradnjom polimernih aglomerata i povećanjem učinkovitosti prijenosa topline.

Miješanje: Geometrija puža ključna je za postizanje homogenog miješanja materijala u procesu ekstruzije. Uključivanje različitih elemenata za miješanje u dizajn puža, kao što su dijelovi za miješanje, blokovi za gnječenje ili distribucijski elementi za miješanje, poboljšava miješanje aditiva, bojila ili višestrukih polimernih komponenti. Ti elementi ometaju protok materijala, izazivaju kaotično kretanje i olakšavaju međumolekularne interakcije. Raspored, veličina i konfiguracija ovih elemenata određuju postignuti stupanj miješanja. Na primjer, veći broj blokova za gnječenje povećava intenzitet miješanja primjenom dodatnih sila smicanja i istezanja na materijal, potičući disperziju i ravnomjernu distribuciju aditiva ili punila.

Prijenos: Geometrija puža izravno utječe na učinkovitost transporta ekstrudera utječući na volumen transportiranog materijala po jedinici vremena i povećanje tlaka duž puža. Spiralne letve puža djeluju kao transporter, gurajući materijal iz dovodne sekcije prema matrici. Dubina, nagib i oblik ovih letvica igraju ključnu ulogu u određivanju učinkovitosti prijenosa. Veća dubina leta omogućuje veći volumen materijala koji se transportira po okretaju, dok veći nagib rezultira bržim protokom materijala. Međutim, optimizacija ovih parametara zahtijeva pažljivo razmatranje kako bi se spriječilo prekomjerno smicanje ili degradacija materijala. Omjer kompresije puža, koji predstavlja omjer dubine zone punjenja i dubine zone mjerenja, utječe na učinkovitost prijenosa. Veći omjer kompresije povećava nakupljanje tlaka duž vijka, pomažući u transportu materijala, ali također utječe na procese taljenja i miješanja.

Konusni dvostruki vijak