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塑料擠出的幾項重要原則介紹---下篇

2021-01-13
1.螺釘末端的壓力非常重要
    該壓力反映了螺桿下游所有物體的阻力:過濾網和污染破碎機的板、適配器輸送管、固定攪拌器(如有)和模具本身。它不僅取決于這些組分的幾何形狀,而且還取決于系統中的溫度,而溫度又反過來影響樹脂的粘度和通過速度。它不依賴于螺桿設計,除非它影響溫度、粘度和吞吐量。出于安全原因,測量溫度很重要-如果溫度過高,模頭和模具可能爆炸并傷害附近的人員或機器。

    壓力有利于攪拌,尤其是在單螺桿系統的最后一個區域(計量區域)。然而,高壓也意味著電機必須輸出更多的能量-因此熔體溫度更高-這可以指定壓力限制。在雙螺桿中,兩個螺桿相互咬合,使其成為更有效的攪拌器,因此不需要壓力。

    在制造空心零件時,如用支架定位型芯的卡盤模具制造的管道,必須在模具中產生高壓,以幫助分離物流重組。否則,沿焊縫的產品可能會比較薄弱,在使用中可能會出現問題。


2.輸出=最后一個螺紋的位移+/-壓力流量和泄漏

    最后一個螺紋的位移稱為正流,它只取決于螺桿的幾何形狀、螺桿轉速和熔體密度。它是由壓力流量調節的,壓力流量實際上包括減少輸出的阻力效應(用最高壓力表示)和增加輸出的任何進料過咬效應。螺紋上的泄漏可能在任一方向。

    計算每轉每分鐘的輸出也很有用,因為這表示螺桿在某一特定時間內泵送能力的任何下降。另一個相關的計算方法是每馬力或每千瓦的輸出功率。這表示效率,并且能夠估計給定電機和驅動器的生產能力。


3.剪切速率對粘度有重要影響

    所有普通塑料都具有剪切降特性,這意味著塑料的粘度隨著其移動越來越快而降低。一些塑料的效果尤其明顯。例如,當推力加倍時,一些pvc的速度會增加10倍或更多。相反,LLDPE的剪切力并沒有減小太多,當剪切力增加一倍時,剪切速度僅增加3~4倍。減少的剪切減少效應意味著擠出條件下的高粘度,這反過來意味著需要更多的電機功率。這可以解釋為什么LLDPE的工作溫度比LDPE高。

    流量用剪切速率表示,在螺旋槽中,剪切速率約為100s-1;在大多數模具中,剪切速率在100s-1~100s-1之間;在螺紋與筒壁間隙和一些小模具中,剪切速率大于100s-1。熔體系數是一種常用的粘度測量方法,但它是相反的(例如流動/推力,而不是推力/流量)。不幸的是,當剪切速率小于等于10s-1且熔體流動速率非常快時,它可能不是真實的測量值。


4.電機與筒體相對,筒體與電機相對

    為什么筒體的控制效果并不總是和預期的一樣,特別是在測量區域?如果筒體被加熱,筒體壁上材料層的粘度會變小,電機在更平滑的筒體中運行所需的能量也會減少。電機電流(安培數)減小。相反,如果筒體冷卻,筒體壁處的熔體粘度將增加,電機必須轉動更用力,電流將增加,通過筒體時排出的一些熱量將由電機送回。

    一般來說,桶調節器確實對熔體有影響,這是我們所期望的,但任何地方的影響都沒有區域變量那么大。最好是測量熔體溫度來真正了解發生了什么。

    最后一條不適用于沒有螺釘旋轉的模頭和模具。這就是為什么外部溫度變化在那里更有效。然而,這些變化從內到外是不均勻的,除非它們是在一個固定的攪拌器中攪拌,這是熔體溫度變化和攪拌的有效工具。

【本文標簽】 擠出機 切粒機 雙螺桿擠出機

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