Βίδα εξώθησης

Η βίδα είναι η καρδιά του εξωθητήρα και βασικό συστατικό του εξωθητήρα. Η απόδοση της βίδας καθορίζει την παραγωγικότητα, την ποιότητα πλαστικοποίησης, τη διασπορά των πληρωτικών, τη θερμοκρασία τήγματος, την κατανάλωση ισχύος κ.λπ. ενός εξωθητήρα. Είναι το πιο σημαντικό συστατικό του εξωθητήρα, το οποίο μπορεί να επηρεάσει άμεσα το εύρος εφαρμογής και την απόδοση παραγωγής του εξωθητήρα. Η περιστροφή της βίδας ασκεί εξαιρετική πίεση στο πλαστικό, έτσι ώστε το πλαστικό να μπορεί να κινηθεί, να πιέσει και να λάβει κάποια θερμότητα από την τριβή στην κάννη. Το πλαστικό αναμειγνύεται και πλαστικοποιείται κατά την κίνηση στο βαρέλι. Όταν το παχύρρευστο τήγμα εξωθείται και ρέει μέσω της μήτρας, αποκτά το επιθυμητό σχήμα και σχηματίζεται. Όπως και η κάννη, η βίδα είναι επίσης κατασκευασμένη από κράματα υψηλής αντοχής, ανθεκτικά στη θερμότητα και ανθεκτικά στη διάβρωση.
Επειδή υπάρχουν πολλά είδη πλαστικών, οι ιδιότητές τους είναι επίσης διαφορετικές. Επομένως, στην πραγματική λειτουργία, προκειμένου να προσαρμοστούν σε διαφορετικές ανάγκες επεξεργασίας πλαστικών, απαιτούνται διαφορετικοί τύποι βιδών και οι δομές είναι επίσης διαφορετικές. Για να μπορεί το πλαστικό να μεταφέρεται, να εξωθείται, να αναμιγνύεται και να πλαστικοποιείται με τη μεγαλύτερη απόδοση.
Οι βασικές παράμετροι που αντιπροσωπεύουν τα χαρακτηριστικά της βίδας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: διάμετρος, λόγος διαστάσεων, λόγος συμπίεσης, βήμα, βάθος αυλάκωσης, γωνία έλικας, διάκενο μεταξύ της βίδας και της κάννης κ.λπ.
Η πιο κοινή διάμετρος βίδας D είναι περίπου 45~150 mm. Καθώς η διάμετρος της βίδας αυξάνεται, η ικανότητα επεξεργασίας του εξωθητήρα επίσης αυξάνεται ανάλογα, και η παραγωγικότητα του εξωθητή είναι ανάλογη με το τετράγωνο της διαμέτρου της βίδας D. Ο λόγος του ενεργού μήκους του τμήματος εργασίας της βίδας προς τη διάμετρο ( συντομογραφία ως λόγος διαστάσεων, που εκφράζεται ως L/D) είναι συνήθως 18~25. Ένα μεγάλο L/D μπορεί να βελτιώσει την κατανομή θερμοκρασίας του υλικού, να διευκολύνει την ανάμειξη και την πλαστικοποίηση του πλαστικού και να μειώσει τη διαρροή και την αντίστροφη ροή. Βελτιώστε την παραγωγική ικανότητα του εξωθητήρα. Η βίδα με μεγάλο L/D έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξώθηση μιας ποικιλίας πλαστικών. αλλά όταν το L/D είναι πολύ μεγάλο, το πλαστικό θα θερμανθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και θα υποβαθμιστεί. Ταυτόχρονα, λόγω της αύξησης του βάρους της βίδας, το ελεύθερο άκρο θα λυγίσει και θα κρεμάσει, γεγονός που είναι εύκολο να προκαλέσει γρατσουνιές μεταξύ της κάννης και της βίδας και να δυσκολέψει την κατασκευή και την επεξεργασία. αυξήστε την κατανάλωση ισχύος του εξωθητή. Μια πολύ κοντή βίδα είναι πιθανό να προκαλέσει κακή πλαστικοποίηση της ανάμειξης.
Η μισή διαφορά μεταξύ της εσωτερικής διαμέτρου της κάννης και της διαμέτρου της βίδας ονομάζεται διάκενο δ, το οποίο μπορεί να επηρεάσει την παραγωγική ικανότητα του εξωθητήρα. Καθώς το δ αυξάνεται, η παραγωγικότητα μειώνεται. Είναι συνήθως κατάλληλο να ελέγχετε το δ σε περίπου {{0}}.1 έως 0,6 mm. Όταν το δ είναι μικρό, η επίδραση διάτμησης στο υλικό είναι μεγάλη, γεγονός που ευνοεί την πλαστικοποίηση. Ωστόσο, εάν το δ είναι πολύ μικρό, η ισχυρή επίδραση διάτμησης είναι πιθανό να προκαλέσει θερμομηχανική υποβάθμιση του υλικού και η βίδα είναι πιθανό να συγκρατηθεί ή να τρίβεται στο τοίχωμα της κάννης. Επιπλέον, όταν το δ είναι πολύ μικρό, δεν υπάρχει σχεδόν καμία διαρροή και αντίστροφη ροή του υλικού, γεγονός που επηρεάζει την ανάμιξη του τήγματος σε κάποιο βαθμό.
Η γωνία έλικας Φ είναι η γωνία μεταξύ του σπειρώματος και της διατομής της βίδας. Καθώς το Φ αυξάνεται, η ικανότητα παραγωγής του εξωθητή αυξάνεται, αλλά το φαινόμενο διάτμησης και η δύναμη εξώθησης στο πλαστικό μειώνονται. Συνήθως, η γωνία έλικας είναι μεταξύ 10 μοιρών και 30 μοιρών και αλλάζει κατά την κατεύθυνση του μήκους της βίδας. Συχνά χρησιμοποιείται μια βίδα ίσης απόστασης και το βήμα είναι ίσο με τη διάμετρο. Η τιμή του Φ είναι περίπου 17 μοίρες 41′
Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία συμπίεσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία εξώθησης που δέχεται το πλαστικό. Όταν η αυλάκωση της βίδας είναι ρηχή, μπορεί να παράγει υψηλότερο ρυθμό διάτμησης στο πλαστικό, κάτι που είναι ευεργετικό για τη μεταφορά θερμότητας μεταξύ του τοιχώματος της κάννης και του υλικού. Όσο υψηλότερη είναι η απόδοση ανάμειξης και πλαστικοποίησης υλικού, τόσο χαμηλότερη είναι η παραγωγικότητα. Αντίθετα, όταν το αυλάκι της βίδας είναι βαθύ, η κατάσταση είναι ακριβώς το αντίθετο. Επομένως, οι βίδες με βαθιές αυλακώσεις είναι κατάλληλες για ευαίσθητα στη θερμότητα υλικά (όπως το πολυβινυλοχλωρίδιο). ενώ οι βίδες με ρηχές αυλακώσεις είναι κατάλληλες για πλαστικά με χαμηλό ιξώδες τήξης και υψηλή θερμική σταθερότητα (όπως πολυαμίδιο).
1. Τμηματοποίηση της βίδας
Όταν το υλικό κινείται προς τα εμπρός κατά μήκος της βίδας, παρουσιάζει αλλαγές στη θερμοκρασία, την πίεση, το ιξώδες, κ.λπ. Αυτή η αλλαγή είναι διαφορετική σε όλο το μήκος της βίδας. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των αλλαγών του υλικού, η βίδα μπορεί να χωριστεί σε ένα τμήμα τροφοδοσίας (τροφοδοσίας), ένα τμήμα συμπίεσης και ένα τμήμα ομογενοποίησης.
①, Πλαστικά και τρεις καταστάσεις πλαστικών
Τα πλαστικά χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: τα θερμοσκληρυνόμενα και τα θερμοπλαστικά. Αφού σχηματιστούν και στερεοποιηθούν τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά, δεν μπορούν να θερμανθούν και να λιώσουν. Ωστόσο, τα προϊόντα που σχηματίζονται από τα θερμοπλαστικά μπορούν να θερμανθούν και να λιώσουν για να σχηματίσουν άλλα προϊόντα.
Καθώς η θερμοκρασία αλλάζει, το θερμοπλαστικό πλαστικό αλλάζει σε τρεις καταστάσεις: υαλώδη κατάσταση, κατάσταση υψηλής ελαστικότητας και κατάσταση ιξώδους ροής. Καθώς η θερμοκρασία αλλάζει επανειλημμένα, οι τρεις καταστάσεις αλλάζουν επανειλημμένα.
ένα. Διαφορετικά χαρακτηριστικά των τήξεων πολυμερών στις τρεις καταστάσεις:
Γυάλινη κατάσταση - το πλαστικό εμφανίζεται ως άκαμπτο στερεό. η θερμική κινητική ενέργεια είναι μικρή, η διαμοριακή δύναμη είναι μεγάλη και η παραμόρφωση οφείλεται κυρίως στην παραμόρφωση της γωνίας του δεσμού. η παραμόρφωση επανέρχεται αμέσως μετά την αφαίρεση της εξωτερικής δύναμης, η οποία ανήκει στη γενική ελαστική παραμόρφωση.
Εξαιρετικά ελαστική κατάσταση - το πλαστικό εμφανίζεται ως ουσία που μοιάζει με καουτσούκ. η παραμόρφωση συντελείται από το τέντωμα της μακρομοριακής διαμόρφωσης που προκαλείται από τον προσανατολισμό των τμημάτων της αλυσίδας και η τιμή παραμόρφωσης είναι μεγάλη. η παραμόρφωση μπορεί να ανακτηθεί μετά την αφαίρεση της εξωτερικής δύναμης αλλά εξαρτάται από το χρόνο, η οποία ανήκει σε εξαιρετικά ελαστική παραμόρφωση.
Κατάσταση ιξώδους ροής - το πλαστικό εμφανίζεται ως ένα πολύ παχύρρευστο τήγμα. Η θερμική ενέργεια διεγείρει περαιτέρω τη σχετική κίνηση ολίσθησης των μορίων της αλυσίδας. η παραμόρφωση είναι μη αναστρέψιμη, η οποία ανήκει στην πλαστική παραμόρφωση
σι. Επεξεργασία πλαστικού και οι τρεις καταστάσεις του πλαστικού:
Τα πλαστικά μπορούν να κοπούν σε υαλώδη κατάσταση. Στην εξαιρετικά ελαστική κατάσταση, μπορούν να τεντωθούν, όπως σύρμα, εξώθηση σωλήνων, χύτευση με εμφύσηση και θερμοδιαμόρφωση. Στην κατάσταση ιξώδους ροής, μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με επίστρωση, περιστροφική χύτευση και χύτευση με έγχυση.
Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από την κατάσταση ιξώδους ροής, το πλαστικό θα υποστεί θερμική αποσύνθεση και όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την υαλώδη κατάσταση, το πλαστικό θα γίνει εύθραυστο. Όταν η θερμοκρασία του πλαστικού είναι υψηλότερη από την κατάσταση ιξώδους ροής ή χαμηλότερη από την υαλώδη κατάσταση, το θερμοπλαστικό πλαστικό τείνει να φθείρεται και να καταστραφεί σοβαρά, επομένως αυτές οι δύο περιοχές θερμοκρασίας θα πρέπει να αποφεύγονται κατά την επεξεργασία ή τη χρήση πλαστικών προϊόντων.
②, βίδα τριών σταδίων
Τα πλαστικά υπάρχουν σε τρεις φυσικές καταστάσεις στον εξωθητήρα - τη διαδικασία αλλαγής της υαλώδους κατάστασης, της υψηλής ελαστικής κατάστασης και της κατάστασης ιξώδους ροής, και κάθε κατάσταση έχει διαφορετικές απαιτήσεις για τη δομή του κοχλία.
ντο. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις διαφορετικών καταστάσεων, η βίδα του εξωθητήρα χωρίζεται συνήθως σε τρία τμήματα:
Τμήμα τροφοδοσίας L1 (γνωστό και ως τμήμα μεταφοράς στερεών)
Τμήμα τήξης L2 (ονομάζεται τμήμα συμπίεσης)
Τμήμα ομογενοποίησης L3 (ονομάζεται τμήμα μέτρησης)
Αυτό είναι αυτό που συνήθως ονομάζεται βίδα τριών σταδίων. Η διαδικασία εξώθησης των πλαστικών σε αυτά τα τρία τμήματα είναι διαφορετική.
Η λειτουργία του τμήματος τροφοδοσίας είναι να στέλνει το υλικό που παρέχεται από τη χοάνη στο τμήμα συμπίεσης. Το πλαστικό γενικά παραμένει σε στερεή κατάσταση κατά τη διάρκεια της κίνησης και λιώνει μερικώς λόγω θερμότητας. Το μήκος του τμήματος τροφοδοσίας ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του πλαστικού και μπορεί να είναι από όχι μακριά από τη χοάνη έως το 75% του συνολικού μήκους του βιδωτού κυπέλλου.
Σε γενικές γραμμές, η εξώθηση των κρυσταλλικών πολυμερών είναι η μεγαλύτερη, ακολουθούμενη από τα σκληρά άμορφα πολυμερή και η συντομότερη για τα μαλακά άμορφα πολυμερή. Δεδομένου ότι το τμήμα τροφοδοσίας δεν παράγει απαραίτητα συμπίεση, ο όγκος της αυλάκωσης του κοχλία μπορεί να παραμείνει αμετάβλητος. Το μέγεθος της γωνίας της έλικας έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ικανότητα τροφοδοσίας αυτού του τμήματος και στην πραγματικότητα επηρεάζει την παραγωγικότητα του εξωθητήρα. Συνήθως, η γωνία έλικας των υλικών σε σκόνη είναι περίπου 30 μοίρες και η παραγωγικότητα είναι η υψηλότερη. Η γωνία έλικας των υλικών μπλοκ πρέπει να είναι περίπου 15 μοίρες και η γωνία έλικας των σφαιρικών υλικών πρέπει να είναι περίπου 17 μοίρες.