Hvordan bidrager geometrien af blæsefilmsekstruderingsskruen til kontrollen af filmtykkelse og egenskaber?
Geometrien af blæsefilmsekstruderingsskruen spiller en afgørende rolle i at kontrollere filmtykkelse og egenskaber gennem flere mekanismer:
Forskydningshastighedsfordeling: Geometrien af skruecylinderen, inklusive stigningen, flyvedybden og kanalkonfigurationen, påvirker polymersmeltens strømningsadfærd, når den skrider frem gennem ekstruderingsprocessen. Forskellige sektioner af skruecylinderen anvender forskellige niveauer af forskydning på smelten, hvilket påvirker dens viskositet og flydeegenskaber. For eksempel har fødezonen typisk dybere riller for at lette transporten af polymerpellets, mens kompressions- og doseringszonerne kan have mere lavvandede kanaler for at øge tryk og forskydning.
Blanding og homogenisering: Skruetøndens geometri påvirker direkte graden af blanding og dispersion af additiver, fyldstoffer og polymerblandinger i smelten. Forskellige elementer såsom flyveprofilen, blandingselementer og skruestigning påvirker blandingens intensitet og effektivitet. For eksempel er blandeelementer som Maddock-blandere eller distributive blandeskruer strategisk placeret langs tønden for at forbedre spredningen af additiver og sikre ensartet fordeling i smelten. Udformningen af skruegangene og kanalerne kan fremme distributiv og dispersiv blanding, hvilket fører til forbedret homogenitet af smelten og ensartet filmegenskaber.
Opholdstidsfordeling: Længde-til-diameter-forholdet, flyvedybden og skruestigningen bestemmer opholdstidsfordelingen af polymersmelten i ekstruderen. Forskellige sektioner af skruecylinderen giver varierende opholdstider, hvilket påvirker polymerens termiske historie og molekylære struktur. For lang opholdstid kan føre til termisk nedbrydning, mens utilstrækkelig opholdstid kan resultere i ufuldstændig smeltning eller blanding.
Temperaturkontrol: Geometrien af skruecylinderen påvirker varmeoverførselsegenskaberne og temperaturfordelingen langs ekstruderingsprocessen. Faktorer såsom cylinderdiameteren, skruestigningen og køle-/opvarmningsmekanismerne bestemmer den termiske profil, som polymersmelten oplever. Temperaturvariationer kan signifikant påvirke polymerens viskositet, krystallinitet og molekylære orientering, hvilket direkte påvirker filmegenskaber såsom klarhed, mekanisk styrke og termisk stabilitet. Gennem præcis kontrol af skruecylindergeometri og temperaturindstillinger optimerer vi temperaturfordelingen, hvilket sikrer ensartede behandlingsforhold og ensartede filmegenskaber.
Skruedesign: De specifikke designfunktioner for skruecylinderen, herunder flyveprofilen, kompressionsforholdet og blandingselementerne, kan skræddersyes til at opnå specifikke behandlingsmål. For eksempel er barriereskruer designet til at optimere smelteeffektiviteten og samtidig minimere forskydningsnedbrydning, hvilket gør dem velegnede til forarbejdning af højviskose polymerer eller følsomme materialer. På den anden side er blandeskruer udstyret med specialiserede blandeelementer for at forbedre fordelende og dispersiv blanding, hvilket fører til forbedret homogenitet af smelten og ensartet filmegenskaber.
Matricetryk og flowkontrol: Geometrien af skruecylinderen påvirker direkte trykket og flowprofilen af polymersmelten, når den kommer ind i formen. Faktorer som skruestigning, flyvedybde og kompressionsforhold bestemmer trykopbygningen og strømningsegenskaberne i ekstruderen. Korrekt tryk- og flowkontrol er afgørende for at opnå ensartet tykkelsesfordeling over hele filmens bredde. Ved at optimere geometrien af skruecylinderen og justere procesparametre kan trykudsving minimeres, flow-ustabilitet kan elimineres, og ensartet ekstruderingsydelse kan sikres. Dette gør filmtykkelsen mere ensartet og forbedrer produktkvaliteten, der opfylder de strenge krav til forskellige applikationer.
Ekstruderfilm blæseskrue 65MM