Koje čimbenike treba uzeti u obzir pri određivanju optimalne brzine puža za konusnu dvopužnu cijev?

Materijal koji se obrađuje je kritičan faktor u određivanju brzine puža. Svaki materijal, bilo da se radi o polimeru, gumi ili kompozitu, ima jedinstvena svojstva kao što su viskoznost, toplinska osjetljivost i ponašanje protoka. Na primjer, visoko viskozni materijali zahtijevaju manje brzine puža kako bi se spriječilo prekomjerno smicanje, što bi moglo dovesti do degradacije materijala ili povećanja temperature taline. S druge strane, materijali niske viskoznosti mogu tolerirati veće brzine, omogućujući brži protok bez ugrožavanja kvalitete. Osim toga, materijali sa svojstvima osjetljivim na toplinu, poput PVC-a, zahtijevaju pažljivo upravljanje brzinom kako bi se spriječila toplinska degradacija, koja bi mogla rezultirati diskoloracijom, gubitkom mehaničkih svojstava ili ispuštanjem štetnih plinova.

Protok, odnosno količina obrađenog materijala po jedinici vremena, izravno utječe na izbor brzine puža. Veći zahtjevi za propusnost općenito zahtijevaju povećanje brzine puža. Međutim, to se mora uravnotežiti s karakteristikama obrade materijala. Prevelika brzina može dovesti do lošeg miješanja, nepotpunog taljenja ili čak mehaničkog kvara. Suprotno tome, ako je brzina puža preniska, propusnost možda neće ispuniti proizvodne ciljeve, što će dovesti do neučinkovitosti. Konačna brzina trebala bi biti točka u kojoj se postiže potrebna propusnost bez ugrožavanja cjelovitosti materijala ili kvalitete proizvoda.

Dizajn samog vijka, uključujući njegov nagib, dubinu leta i ukupnu geometriju, igra značajnu ulogu u određivanju konačne brzine vijka. Konusni dvostruki vijci dizajnirani su za komprimiranje materijala dok se kreće duž cijevi, što pomaže poboljšati miješanje i topljenje. Nagib i dubina letvica vijaka određuju koliko se brzo materijal kreće kroz cijev i koliko će se smicati. Vijak s plitkim nagibom i dubokim letovima općenito će zahtijevati drugačiju postavku brzine u usporedbi s vijkom sa strmim nagibom i plitkim letovima. Dizajn mora biti usklađen sa svojstvima materijala i željenim rezultatima kako bi se postigli rezultati.

Materijali obrađeni u konusnoj cijevi s dva vijka mogu biti osjetljivi na sile smicanja i toplinu. Velike brzine vijaka povećavaju i brzinu smicanja i stvaranje topline uslijed trenja, što može uzrokovati toplinsku degradaciju materijala osjetljivih na toplinu. To može dovesti do problema kao što su promjena boje, promjene molekularne težine ili otpuštanje hlapljivih komponenti. Za materijale poput određene termoplastike ili prehrambenih proizvoda, održavanje niske brzine vijka može pomoći u smanjenju ovih rizika, osiguravajući očuvanje svojstava materijala tijekom cijelog procesa. Konačna brzina mora biti dovoljno niska kako bi se spriječila degradacija, dok se i dalje postiže odgovarajuće miješanje i propusnost.

Učinkovitost sustava za hlađenje i grijanje bačve presudna je pri određivanju konačne brzine puža. Ovi sustavi kontroliraju temperaturu materijala dok se obrađuje, sprječavajući pregrijavanje ili nedovoljno zagrijavanje. Ako je brzina puža previsoka, stvorena toplina može premašiti kapacitet rashladnog sustava, dovesti do previsokih temperatura taljenja i potencijalne degradacije materijala. Obrnuto, ako je brzina preniska, sustav grijanja možda neće moći održati potrebnu temperaturu za obradu, što će rezultirati nepotpunim taljenjem ili lošim miješanjem. Brzina puža mora biti uravnotežena sa mogućnostima ovih sustava za održavanje željene temperature obrade tijekom cijelog procesa ekstruzije.

Brzina puža izravno utječe na tlak unutar cijevi. Veće brzine obično povećavaju pritisak, koji je neophodan za prolazak materijala kroz matricu i oblikovanje konačnog proizvoda. Međutim, pretjerani pritisak može dovesti do nekoliko problema, kao što je istrošenost matrice, neravnomjeran protok ili nestabilnost materijala. S druge strane, nedovoljan pritisak može uzrokovati nepotpuno punjenje matrice, dovesti do nedostataka u konačnom proizvodu. Konačna brzina vijka trebala bi stvoriti dovoljan pritisak kako bi se osiguralo pravilno punjenje matrice i formiranje proizvoda uz izbjegavanje pretjeranog opterećenja opreme ili materijala.

Konusni dvocijevni vijak