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Comprendre l'impact des paramètres clés sur le processus et les performances d'extrusion de vis

Les principaux paramètres du vis sont le diamètre, le rapport longueur-diamètre, le taux de compression, le pas, la largeur de rainure, la profondeur de rainure, l'angle d'hélice, l'écart entre la vis et le canon, etc., qui ont un grand impact sur le processus d'extrusion et les performances.

Diamètre de vis de l'extrudeuse

Le diamètre de la vis est le diamètre extérieur du filetage, et la capacité de production de l'extrudeuse est approximativement proportionnelle au carré du diamètre de la vis. Lorsque les autres conditions sont les mêmes, le diamètre de la vis augmente légèrement, ce qui entraînera une augmentation significative du volume d'extrusion, et son impact est encore plus grand que l'augmentation du nombre de tours de vis sur le volume d'extrusion. Par conséquent, le diamètre de la vis est souvent utilisé pour caractériser les paramètres techniques de la taille de l'extrudeuse.

Rapport longueur-diamètre de la vis de l'extrudeuse

Le rapport entre la longueur de la partie active de la vis et le diamètre de la vis est appelé rapport longueur-diamètre, et lorsque d'autres conditions sont certaines (comme le diamètre de la vis), augmenter le rapport longueur-diamètre signifie augmenter la longueur de la vis. Le rapport d'aspect élevé et la répartition raisonnable de la température sont propices au mélange et à la plastification des plastiques, et le temps de chauffage du plastique dans le baril est également plus long, et la plastification du plastique sera plus adéquate et uniforme, de manière à améliorer le qualité de plastification.

En partant du principe que les exigences de qualité de plastification restent inchangées, la vitesse de rotation de la vis peut être augmentée une fois le rapport longueur-diamètre augmenté, augmentant ainsi la quantité de plastique extrudé. Cependant, si vous choisissez un rapport d'aspect trop grand, la puissance consommée par la vis augmentera en conséquence, et la difficulté de traitement et d'assemblage de la vis et du canon augmentera, et la possibilité de pliage de la vis augmentera également, ce qui provoquera le grattage. de la paroi intérieure de la vis et du canon et réduire la durée de vie.

De plus, pour les plastiques sensibles à la chaleur, des rapports d'aspect excessifs peuvent être thermiquement décomposés en raison d'un temps de séjour long, ce qui affecte la qualité de plastification et d'extrusion des plastiques. Par conséquent, le choix du rapport d’aspect doit être déterminé en fonction des propriétés physiques des plastiques traités et des exigences de qualité d’extrusion du produit.

Ratio de compression

La compression, également connue sous le nom de taux de compression géométrique de la vis, est le rapport entre le volume de la première rainure de vis dans la section d'alimentation des vis et le volume de la dernière rainure de vis dans la section d'homogénéisation. Il est déterminé par le taux de compression physique du plastique, c'est-à-dire le rapport entre la densité de la pièce et la densité de performance du matériau entrant. Le taux de compression élevé permet au plastique granulaire d'être entièrement plastifié et compacté. Lorsque le type de plastique traité est différent, le choix du taux de compression doit également être différent.

Angle de montée en spirale

L'angle de spirale est l'angle entre le filetage et la section transversale de la vis. Si l'angle d'hélice est trop grand, le temps de plastification ne peut pas être garanti et la qualité de plastification de la vis sera réduite, et s'il est trop petit, le volume de la rainure de la vis sera réduit, ce qui affectera la quantité d'extrusion. . Pour la section d'alimentation, l'angle d'hélice de 30° est le plus adapté à la poudre ; L'angle d'hélice de 15° convient aux grains carrés ; L'angle d'hélice d'environ 17° convient aux grains sphériques ou colonnaires.

Largeur de pas et de rainure

Le pas est la distance axiale du filetage et la largeur de la rainure est la largeur de la rainure perpendiculaire à la crête. Lorsque les autres conditions sont égales, le changement de pas et de largeur de rainure détermine non seulement l'angle d'hélice de la vis, mais affecte également le volume de la rainure, affectant ainsi la quantité d'extrusion et le degré de plastification du plastique. L'augmentation de la largeur de la rainure de vis signifie que la largeur du bord de la vis diminue, le volume de la rainure de vis augmente en conséquence et le volume d'extrusion augmente. Dans le même temps, la largeur du bord de la vis est réduite et la résistance au frottement de la rotation de la vis est réduite, de sorte que la consommation d'énergie est faible.

Profondeur de rainure

La profondeur de la rainure est la différence entre le rayon extérieur du filetage et le rayon de la racine. Selon les exigences du taux de compression, la profondeur de rainure de la section d'alimentation est supérieure à celle de la section fondue, et la profondeur de rainure de la section fondue est supérieure à celle de la section d'homogénéisation.

La rainure profonde de la section d'alimentation est grande, ce qui favorise l'amélioration de sa capacité de transport ; Cependant, si la profondeur de la rainure est trop profonde, la résistance de la vis diminuera, ce qui entraînera un cisaillement de la vis sous l'action d'un couple plus important ; Deuxièmement, il est trop profond pour que le plastique soit inégalement mélangé et agité de manière inégale entre les réservoirs, ce qui affecte la conduction thermique et l'équilibre thermique et conduit à la réduction de la capacité plastifiante de la vis.

La rainure de vis dans la section fondue et la section d'homogénéisation est progressivement peu profonde et la vis produit un taux de cisaillement plus élevé sur le matériau, ce qui favorise le transfert de chaleur de la paroi du cylindre au matériau ainsi que le mélange et la plastification du matériau. Cependant, si elle est trop peu profonde, le volume de la rainure de vis diminue, ce qui affecte directement le volume d'extrusion.

L'écart entre la vis et le canon

L'écart entre la vis et le canon est la moitié de la différence entre le diamètre intérieur du canon et le diamètre extérieur de la vis. La taille de l'espace entre la vis et le fût a un grand impact sur la qualité et le rendement de l'extrusion, notamment pour la plastification.

Lorsque l'écart entre la vis et le baril est trop grand, en particulier lorsque l'écart dans la section d'homogénéisation augmente, le phénomène de contre-courant et de fuite du plastique augmente, ce qui provoque non seulement la fluctuation de la pression d'extrusion et affecte la quantité d'extrusion, mais également provoque une surchauffe du plastique en raison de l'augmentation de ces reflux, qui est le résultat de l'aggravation des frottements, cette surchauffe, notamment dans un environnement de mauvaise dissipation thermique, conduit souvent à la décomposition du plastique, entraînant une mauvaise plastification et difficile moulage. Par conséquent, l’écart entre la vis et le canon est généralement contrôlé entre 0,1 et 0,6 mm.

Structure de la tête de vis

La forme et la taille géométrique de la tête de vis déterminent si le matériau peut pénétrer de manière équilibrée dans la tête de la machine à partir de la vis et s'il peut éviter la stagnation, afin de ne pas éviter la décomposition thermique des matériaux locaux en raison d'un temps de chauffage trop long. .

Différentes formes de tête de vis entraîneront un écoulement différent du plastique de la vis dans la tête de la machine. La tête de la vis est souvent formée d'un cône avec un petit angle de cône, et afin d'augmenter l'effet d'agitation, un filetage continu avec la section d'homogénéisation de la vis peut être réalisé sur la forme du cône.

Le nombre de têtes du filetage

Lorsque les autres conditions sont les mêmes, par rapport au filetage à tête unique, le filetage à plusieurs têtes a une plus grande poussée positive sur le matériau, la capacité de transport du matériau est plus forte et le phénomène de reflux de la matière plastique fondue peut être réduit. Cependant, lorsque tous les filetages sont des filetages multi-têtes, cela provoquera facilement des fluctuations du volume d'extrusion et des fluctuations de pression en raison de la fusion et de l'homogénéisation de chaque rainure de vis ou de l'incohérence de la capacité de transport de la matière fondue, ce qui n'est pas propice à la qualité de l'extrusion. . Par conséquent, parfois simplement pour améliorer la capacité de la section d'alimentation à transporter les matériaux, des filetages à double extrémité sont placés dans la section d'alimentation pour améliorer la capacité de transport des particules de plastique.

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