Ako prispieva geometria valca závitovky na vytláčanie vyfukovanej fólie ku kontrole hrúbky a vlastností fólie?
Geometria valca závitovky na vytláčanie vyfukovanej fólie hrá kľúčovú úlohu pri kontrole hrúbky a vlastností fólie prostredníctvom niekoľkých mechanizmov:
Distribúcia šmykovej rýchlosti: Geometria valca závitovky, vrátane stúpania, hĺbky letu a konfigurácie kanála, ovplyvňuje tokové správanie taveniny polyméru, keď postupuje procesom vytláčania. Rôzne časti valca závitovky aplikujú na taveninu rôzne úrovne šmyku, čo ovplyvňuje jej viskozitu a vlastnosti toku. Napríklad privádzacia zóna má typicky hlbšie lopatky na uľahčenie dopravy polymérnych peliet, zatiaľ čo kompresná a dávkovacia zóna môže mať plytšie lopatky na zvýšenie tlaku a šmyku.
Miešanie a homogenizácia: Geometria závitovkového valca priamo ovplyvňuje stupeň miešania a disperzie prísad, plnív a polymérnych zmesí v tavenine. Rôzne prvky, ako je profil letu, miešacie prvky a stúpanie závitovky ovplyvňujú intenzitu a účinnosť miešania. Napríklad miešacie prvky, ako sú miešačky Maddock alebo distribučné miešacie skrutky, sú strategicky umiestnené pozdĺž valca, aby sa zlepšilo rozptýlenie prísad a zabezpečila sa rovnomerná distribúcia v tavenine. Konštrukcia závitovkových ramien a kanálov môže podporovať distribučné a disperzné miešanie, čo vedie k zlepšenej homogenite taveniny a jednotnosti vlastností filmu.
Distribúcia doby zotrvania: Pomer dĺžky k priemeru, hĺbka letu a stúpanie závitovky určujú distribúciu doby zdržania taveniny polyméru v extrudéri. Rôzne časti valca závitovky poskytujú rôzne doby zotrvania, čo má vplyv na tepelnú históriu a molekulárnu štruktúru polyméru. Nadmerná doba zotrvania môže viesť k tepelnej degradácii, zatiaľ čo nedostatočná doba zdržania môže viesť k neúplnému roztaveniu alebo zmiešaniu.
Regulácia teploty: Geometria valca závitovky ovplyvňuje charakteristiky prenosu tepla a rozloženie teploty počas procesu vytláčania. Faktory, ako je priemer valca, stúpanie závitovky a chladiace/ohrievacie mechanizmy, určujú tepelný profil, ktorému je polymérna tavenina vystavená. Zmeny teploty môžu významne ovplyvniť viskozitu polyméru, kryštalinitu a molekulárnu orientáciu, čo priamo ovplyvňuje vlastnosti filmu, ako je čírosť, mechanická pevnosť a tepelná stabilita. Prostredníctvom presného ovládania geometrie valca skrutky a nastavenia teploty optimalizujeme rozloženie teploty, čím zaisťujeme jednotné podmienky spracovania a konzistentné vlastnosti filmu.
Dizajn skrutky: Špecifické konštrukčné vlastnosti valca skrutky, vrátane profilu letu, kompresného pomeru a miešacích prvkov, môžu byť prispôsobené na dosiahnutie špecifických cieľov spracovania. Napríklad bariérové skrutky sú navrhnuté tak, aby optimalizovali účinnosť tavenia a zároveň minimalizovali šmykovú degradáciu, vďaka čomu sú vhodné na spracovanie vysokoviskóznych polymérov alebo citlivých materiálov. Na druhej strane sú miešacie závitovky vybavené špecializovanými miešacími prvkami na zlepšenie distribučného a disperzného miešania, čo vedie k zlepšeniu homogenity taveniny a jednotnosti vlastností filmu.
Kontrola tlaku a prietoku matrice: Geometria valca závitovky priamo ovplyvňuje tlak a profil prietoku taveniny polyméru pri jej vstupe do matrice. Faktory, ako je stúpanie závitovky, hĺbka letu a kompresný pomer, určujú nárast tlaku a prietokové charakteristiky v extrudéri. Správna kontrola tlaku a prietoku sú nevyhnutné na dosiahnutie rovnomerného rozloženia hrúbky po celej šírke filmu. Optimalizáciou geometrie valca závitovky a nastavením parametrov procesu možno minimalizovať kolísanie tlaku, eliminovať nestabilitu toku a zabezpečiť konzistentný výkon pri vytláčaní. Vďaka tomu je hrúbka filmu rovnomernejšia a zlepšuje sa kvalita produktu, pričom spĺňa prísne požiadavky rôznych aplikácií.
Vyfukovacia skrutka extrudéra 65 mm