Wie passt sich das konische Schneckengehäuse an Extrusionsmaterialien unterschiedlicher Viskosität und Härte an?

In vielen Branchen wie der Kunststoffverarbeitung, der Lebensmittelherstellung, der Chemie- und Pharmaindustrie sind Extruder unverzichtbare Produktionsanlagen, und eine ihrer Kernkomponenten ist die konische Schnecke ( konischer Schneckenzylinder ). Diese clever gestaltete Struktur verbessert nicht nur die Extrusionseffizienz, sondern verbessert auch die Anpassungsfähigkeit der Maschine an eine Vielzahl von Materialien erheblich, insbesondere bei der Verarbeitung von Materialien unterschiedlicher Viskosität und Härte, und zeigt eine hervorragende Leistung.
1. Strukturelle Eigenschaften konischer Schrauben
Wie der Name schon sagt, ändert sich der Durchmesser der konischen Schnecke entlang der axialen Richtung allmählich und nimmt normalerweise allmählich vom großen Durchmesser in der Einzugszone zum kleinen Durchmesser in der Austragszone ab. Diese Konstruktion optimiert nicht nur den Materialtransportweg, sondern passt sich auch den Verarbeitungsanforderungen unterschiedlicher Materialien an, indem der Spalt zwischen Schnecke und Zylinder sowie die Scherkraftverteilung verändert werden.
Design mit variablem Durchmesser: Die Einzugszone mit großem Durchmesser erleichtert das anfängliche Zerkleinern und Vorplastifizieren von großen oder hochviskosen Materialien und verringert so das Risiko einer Verstopfung. Die Austragszone mit kleinem Durchmesser verstärkt die Scher- und Mischeffekte und fördert die Homogenisierung und das Schmelzen des Materials.
Helixwinkel und -tiefe: Die sinnvolle Gestaltung des Helixwinkels und der Nuttiefe ist entscheidend für die Kontrolle der Verweilzeit und des Schergrades der Materialien in der Schnecke. Tiefere Rillen und kleinere Spiralwinkel eignen sich für hochviskose Materialien und erhöhen die Scherkraft und Verweilzeit, um das Schmelzen zu fördern; umgekehrt eignen sie sich für niedrigviskose oder hochfließende Materialien.
2. Anpassung an Materialien mit unterschiedlichen Viskositäten
Hochviskose Materialien: Bei hochviskosen Materialien wie Gummi, bestimmten duroplastischen Kunststoffen usw. vergrößern konische Schnecken die anfängliche Zerkleinerungsfläche und den Vorplastifizierungsraum des Materials, indem sie den Durchmesser der Einzugszone vergrößern und eine tiefe Nut einführen Design, während gleichzeitig die Vorwärtsgeschwindigkeit des Materials verlangsamt und die Scher- und Schmelzzeit verlängert wird. Darüber hinaus kann die Anpassung der Schneckengeschwindigkeit und der Temperatureinstellungen das Schmelzen und Fließen von Materialien wirksam fördern.
Materialien mit niedriger Viskosität: Bei Materialien mit niedriger Viskosität oder hoher Fließfähigkeit, wie z. B. einigen Thermoplasten, bestimmten Lebensmittelrohstoffen usw., reduzieren konische Schnecken die Scherkraft und Verweilzeit, indem sie den Durchmesser der Einzugszone verringern und ein flaches Rillendesign übernehmen und Erhöhung des Spiralwinkels, um eine Überhitzung und Verschlechterung des Materials oder übermäßige Scherung zu verhindern. Halten Sie gleichzeitig eine angemessene Schneckengeschwindigkeit und -temperatur ein, um sicherzustellen, dass das Material während des Extrusionsprozesses eine stabile Fließfähigkeit und eine gute Produktqualität beibehält.
3. Passen Sie sich an Materialien unterschiedlicher Härte an
Die Härte des Materials wirkt sich direkt auf seine Zerkleinerungs- und Schmelzschwierigkeiten während des Extrusionsprozesses aus. Die konische Schnecke bewältigt Materialien unterschiedlicher Härte, indem sie das Kompressionsverhältnis und die Scherfestigkeit jedes Abschnitts anpasst.
Materialien mit hoher Härte: Bei Materialien mit hoher Härte, wie z. B. bestimmte verstärkte Kunststoffe, Hartgummi usw., übernimmt die konische Schnecke eine stärkere Scher- und Zerkleinerungswirkung im Einzugsbereich und verbessert die Zerkleinerungseffizienz des Materials durch Verkleinerung des Spalts und Vergrößerung die Spiraltiefe und die Annahme eines steileren Spiralwinkels. Gleichzeitig wird die Scherfestigkeit in den Folgeschritten schrittweise reduziert, um sicherzustellen, dass das Material nicht durch übermäßige Scherung während des Schmelzvorgangs beschädigt wird.
Materialien mit geringer Härte: Bei Materialien mit geringer Härte, wie z. B. weiche Kunststoffe, bestimmte Lebensmittelkolloide usw., legt die konische Schnecke mehr Wert auf den Schutz der Integrität des Materials und verringert die mechanische Beschädigung des Materials während des Extrusionsprozesses durch Reduzierung der Scherfestigkeit, Beibehaltung eines größeren Spalts und Annahme eines sanfteren Spiralwinkels. Darüber hinaus ist eine angemessene Temperaturkontrolle auch der Schlüssel zur Gewährleistung einer reibungslosen Extrusion von Materialien mit geringer Härte.