Ultimativ guide til ekstruder skrue

Ekstruderskruens funktion er at få gummimaterialet til gradvist at ændre sig til lineær bevægelse med skruens rotation, skubbe det mod hovedet og samarbejde med kroppen for at komprimere, generere varme, blødgøre og omrøre og blande gummimaterialet .

1 Grundlæggende viden

Skruen er sammensat af gevind og cylindre. Skruen har et langt hul langs midterlinjen, som kan passere kølevand. Skruens hale er installeret i tryklejet for at undgå reaktionskraften, der genereres, når gummiet klemmes for at skubbe skruen ud.

Skruens diameter er lidt mindre end den indre diameter af kroppens stålmuffe, det vil sige, at der skal være et mellemrum mellem skruens diameter og stålbøsningens indvendige overflade, og spalten styres generelt ved 0,002~0,004 gange skruens diameter. Hvis mellemrummet er for lille, vil skruen "feje boringen", forårsage slid og endda få skruen til at sætte sig fast; hvis mellemrummet er for stort, vil gummiet flyde tilbage og påvirke ekstruderingsvolumenet, lav produktionseffektivitet og produktkvalitet.

2 Gevindegenskaber for skruen

Gevinddybden er direkte relateret til udstyrets produktionskapacitet. Jo større gevinddybden er, jo mere gummi kan ekstruderes under et vist tryk. Imidlertid er plastificeringen af ​​gummiet vanskelig, og skruestyrken er dårlig. Skruens gevinddybde styres generelt til 0,18 ~ 0,25 gange skruens diameter. Gevindets fremdriftsflade skal være vinkelret på skruens akse, og den modsatte overflade af fremdriftsoverfladen skal have en vis hældning. Den aksiale afstand mellem tilstødende gevind kaldes stigningen. Gummiekstruderens skrue er generelt en dobbeltgevindskrue med samme afstand og ulige dybde. Volumen mellem pladser beregnes som følger:

tgФ=L/πD

F=h(πD tgФ-e)Hvor:Ф——hældningen af ​​den modsatte overflade af skruens skubbeflade

L—— tonehøjde

D——skruens diameter

e——gevindkammens bredde

F——lydstyrke mellem tonehøjde

Gevindkammens bredde er generelt 0,07 ~ 0,1 gange skruediameteren, blandt hvilke skruen på en lille gummiekstruder kan tage en større værdi, mens skruen på en stor gummiekstruder kan tage en mindre værdi. Gevindkammens bredde må ikke være for lille. Er den for lille, er styrken ved toppen for lille; hvis den er for stor, reduceres trådvolumen. Påvirker outputtet og får gummiet til at brænde på grund af friktionsvarme. Afstanden af ​​gevindet er generelt lig med eller lidt større end skruens diameter.

Der er tre former for skruehoveder: flade, halvcirkelformede og koniske. Koniske skruer er almindeligt anvendte.

3 Skrue længde-diameter forhold

Skruelængde-diameterforholdet er forholdet mellem skruelængden L og skruediameteren D. Jo større skruelængde-diameterforholdet er, dvs. jo længere skruebearbejdningsdelen er, jo bedre plastificering af gummiet, jo mere ensartet blandingen, jo større tryk på gummiet, og jo bedre produktkvalitet. Jo længere skruen er, jo lettere er det at få gummiet til at brænde, jo sværere er skruebearbejdningen, og jo højere ekstruderingskraft er. Sneglen, der anvendes til varmføde gummiekstrudere, har generelt et længde-diameterforhold på 4 til 6 gange, og skruen, der anvendes til koldføde gummiekstrudere, har generelt et længde-diameterforhold på 8 til 12 gange.

Længde-diameter-forhold L/D

Plastekstrudere bruger et stort udvalg af plast til ekstruderingsstøbning, og én skrue kan ikke støbe al plast. Skruen bør udformes efter råvarernes egenskaber, og fællestræk for forskellige råmaterialer bør så vidt muligt tages i betragtning, således at én skrue kan ekstrudere flere plasttyper på samme tid, hvilket er økonomisk meningsfuldt i industriel produktion. Det omvendte gevind i bagenden af ​​skruen forhindrer lækage.

Skruelængde-til-diameter forhold L/D, skruediameter D refererer til skruegevindets ydre diameter. Skruens effektive længde L refererer til længden af ​​skruens arbejdsdel, som vist i figur 3-14. Den effektive længde er forskellig fra skruens samlede længde. Længde-til-diameter-forholdet er forholdet mellem skruens effektive længde og diameteren. Den tidlige ekstrudersnegle havde et relativt lille længde-til-diameter-forhold på kun 12-16. Med udviklingen af ​​plaststøbningsindustrien er længde-til-diameter-forholdet for ekstruderskruen gradvist øget. I øjeblikket er de almindeligt anvendte 15, 20 og 25, og det maksimale kan nå 43.

Forøgelse af billedformatet har følgende fordele:

①. Skruen er fuldt tryksat, og produktets fysiske og mekaniske egenskaber kan forbedres.

②. Materialet er godt plastificeret, og produktets udseende er god.

③. Ekstruderingsvolumenet øges med 20-40%. Samtidig har den karakteristiske kurve for skruen med et stort aspektforhold en lille hældning, er relativt flad, og ekstruderingsvolumenet er stabilt.

④. Det er befordrende for pulverstøbning, såsom polyvinylchloridpulverekstruderingsrør.

En forøgelse af billedformatet gør imidlertid fremstillingen af ​​skruen og samlingen af ​​skruen og cylinderen vanskelig. Derfor kan billedformatet ikke øges i det uendelige.

4 Skrue kompressionsforhold

Det kompressionsforhold, der kræves af forskellige plastmaterialer, er ikke fast, men kan have en rækkevidde. Forskellige råmaterialer kræver forskellige kompressionsforhold. For eksempel ved ekstrudering af blød polyvinylchloridplast, hvis det er et granulært materiale, er skruekompressionsforholdet ofte 2,5-3, og hvis det er en pulverblanding, kan kompressionsforholdet være 4 til 5. Valg af skruekompressionsforhold.

Forholdet mellem rumfanget af den første stigning ved skruens fødeende og volumenet af den sidste stigning ved udløbsenden kaldes skruens kompressionsforhold. Formlen til beregning af kompressionsforhold er som følger:

(S1-e)(D-hl)h1

jeg = —————————

(S2-e)(D-h2)h2

Hvor: S1——Den første stigning af skruefremføringsenden mm

S2——Den sidste stigning af skrueudløbsenden mm

h1——Dybden af ​​skruerillen ved skruefremføringsenden mm

h2——Dybden af ​​skruerillen ved skrueudløbsenden mm

D——Skruens diameter mm

e——Trådspidsens bredde mm

Skruens kompressionsforhold kan opnås ved følgende metoder:

1. Stigningen ændres, og dybden af ​​skruerillen forbliver uændret;

2. Dybden af ​​skruerillen øges, og stigningen forbliver uændret;

3. Både stigningen og dybden af ​​skruerillen ændres.

De fleste lednings- og kabelfabrikker bruger skruer med samme afstand og ulige dybde. Formlen til beregning af kompressionsforhold er som følger:

I = h1/h2

Størrelsen af ​​kompressionsforholdet har stor indflydelse på produktets kvalitet. Jo større kompressionsforhold, jo højere tæthed af gummiet og jo glattere overflade. Hvis kompressionsforholdet er for stort, vil gummiets reaktion på skruen være stor, og skruen vil let blive knækket. Kompressionsforholdet af gummiekstruderskruen styres generelt til

1,3:1 til 1,6:1.

En anden type skrue er en adskillelsesskrue. Denne type skrue tilføjer et ekstra gevind til den midterste del af skruen. Skruen er opdelt i tre sektioner: tilførselssektion, smeltesektion og doseringssektion. Den midterste sektion med ekstra gevind er smeltesektionen, tilførselssektionen henviser til delen fra skruens tilførselspunkt til startpunktet for det ekstra gevind, og doseringssektionen henviser til delen fra skruens hoved til endepunktet for den ekstra tråd.

Kompressionsforholdet kan opnås ved følgende metoder:

(1) Pitch variation (lige dybde og uens pitch). Fordelen ved denne struktur er, at den ikke påvirker skruens styrke, når kompressionsforholdet er stort. Ulempen er, at skruen er svær at bearbejde. Når spiralvinklen er for lille nær enden af ​​skruen, kan materialestrømmen ikke være jævn, og det er nemt at fremstille reder.

(2) Variation i skruerilledybde (lige stigning og uens dybde). Dens fordele er let forarbejdning og fremstilling, stort kontaktareal mellem materialet og tønden og god varmeoverførselseffekt. Ulempen er, at styrken er stærkt svækket, og man skal være særlig opmærksom ved brug af lange skruer og store kompressionsforhold.

(3) Både stigningen og dybden af ​​skruerillen varierer (ulige stigning og uens dybde). Hvis den er designet rigtigt, kan denne skrue opnå de største fordele og de mindste ulemper. I den faktiske produktion er skruer med samme afstand og ulige dybder de mest udbredte, hovedsageligt af hensyn til forarbejdning og fremstilling.

5 Skruemateriale

Skruen skal være varmebestandig, slidstærk og slidstærk. Derfor skal der ved bearbejdning af skruen udføres varmebehandling, og overfladen skal være forkromet eller nitreret. Almindeligt anvendte materialer omfatter 45# stål eller krom-molybdæn aluminiumlegeret stål.

Segmentering

Bevægelsen af ​​materialet i ekstruderskruen studeres i tre sektioner, så udformningen af ​​skruen udføres ofte i sektioner. Da hver sektion er en kontinuerlig kanal, er det i den faktiske produktion, så længe kravene kan opfyldes, ikke nødvendigt at opdele skruen i tre sektioner. Faktisk har nogle skruer kun to sektioner, og nogle er ikke segmenteret. Ved ekstrudering af nylon, et materiale med god krystallinitet, er der f.eks. kun fødesektioner og homogeniseringssektioner. Til generelle skruer, der ekstruderer blød polyvinylchloridplast, kan alle kompressionssektioner bruges uden at opdele dem i tilførselssektioner og homogeniseringssektioner.

Skruens segmentering er opnået af erfaring og er hovedsageligt bestemt af materialets egenskaber. Længden af ​​fødesektionen kan være fra 0 til 75 % af skruens samlede længde. Generelt er det den længste ved ekstrudering af krystallinske polymerer, efterfulgt af hårde amorfe polymerer, og den korteste for bløde amorfe polymerer. Længden af ​​kompressionssektionen udgør sædvanligvis 50% af skruens samlede længde, selvfølgelig er nylon og blød polyvinylchloridplast nævnt ovenfor undtagelser. Ved ekstrudering af polyethylen kan længden af ​​homogeniseringssektionen være 20-25% af den samlede længde. For nogle varmefølsomme materialer (såsom polyvinylchlorid) bør materialet dog ikke forblive i denne sektion for længe, ​​og homogeniseringssektionen kan udelades. Nogle højhastigheds-ekstrudere har en homogeniseringssektionslængde på 50%.

Hvem er vi?

Vi er Barrelize. Vi har leveret e xtrusionsskruer til plastindustrien siden 1990. Vi forsyner i øjeblikket industrien med i alt 70.000 pr. år