Việc lựa chọn hình dạng trục vít ảnh hưởng như thế nào đến quá trình nấu chảy, trộn và vận chuyển vật liệu trong quá trình ép đùn?

Việc lựa chọn hình dạng trục vít có tác động đáng kể đến quá trình nấu chảy, trộn và vận chuyển vật liệu trong quá trình ép đùn. Đây là cách thực hiện:

Nóng chảy: Hình dạng trục vít ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình nóng chảy bằng cách quyết định thời gian lưu trú của vật liệu trong thùng máy đùn và hiệu quả truyền nhiệt. Vít dài hơn với tỷ lệ chiều dài trên đường kính tăng cho phép vật liệu tiếp xúc lâu hơn với các bộ phận làm nóng, tạo điều kiện nóng chảy toàn diện. Thời gian lưu trú kéo dài này đặc biệt có lợi cho nhựa nhiệt dẻo có điểm nóng chảy cao hoặc độ dẫn nhiệt kém. Các thiết kế vít chuyên dụng như vít chắn chắn tạo ra các rào cản hoặc sự gián đoạn trong đường dẫn dòng chảy một cách chiến lược, kéo dài thời gian tiếp xúc với nhiệt của vật liệu một cách hiệu quả. Những sự gián đoạn này tạo ra các vùng có áp suất và lực cắt tăng lên, thúc đẩy quá trình nóng chảy hoàn toàn hơn bằng cách phá vỡ các chất kết tụ polymer và nâng cao hiệu suất truyền nhiệt.

Trộn: Hình dạng trục vít là công cụ giúp đạt được sự trộn lẫn đồng nhất của vật liệu trong quá trình ép đùn. Việc kết hợp các bộ phận trộn khác nhau vào thiết kế trục vít, chẳng hạn như các phần trộn, khối nhào hoặc các bộ phận trộn phân phối, giúp tăng cường khả năng trộn các chất phụ gia, chất tạo màu hoặc nhiều thành phần polymer. Những yếu tố này làm gián đoạn dòng chảy của vật liệu, tạo ra chuyển động hỗn loạn và tạo điều kiện cho các tương tác giữa các phân tử. Sự sắp xếp, kích thước và cấu hình của các phần tử này quyết định mức độ trộn đạt được. Ví dụ, số lượng khối nhào cao hơn sẽ làm tăng cường độ trộn bằng cách truyền thêm lực cắt và lực kéo dài lên vật liệu, thúc đẩy sự phân tán và phân phối đồng đều các chất phụ gia hoặc chất độn.

Vận chuyển: Hình dạng trục vít ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận chuyển của máy đùn bằng cách ảnh hưởng đến khối lượng vật liệu được vận chuyển trên một đơn vị thời gian và sự tích tụ áp suất dọc theo trục vít. Các chuyển động xoắn ốc của trục vít hoạt động như một băng tải, đẩy vật liệu từ phần cấp liệu về phía khuôn. Độ sâu, cao độ và hình dạng của các chuyến bay này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu quả vận chuyển. Độ sâu bay lớn hơn cho phép vận chuyển khối lượng vật liệu lớn hơn trên mỗi vòng quay, trong khi bước cao hơn dẫn đến dòng vật liệu nhanh hơn. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa các thông số này đòi hỏi phải xem xét cẩn thận để ngăn chặn sự cắt hoặc xuống cấp quá mức của vật liệu. Tỷ lệ nén của trục vít, biểu thị tỷ lệ giữa độ sâu vùng cấp liệu và độ sâu vùng đo, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền tải. Tỷ số nén cao hơn làm tăng sự tích tụ áp suất dọc theo trục vít, hỗ trợ vận chuyển vật liệu nhưng cũng ảnh hưởng đến quá trình nấu chảy và trộn.

Vít đôi hình nón