Schlüsselfaktoren bei der Leistung von Extruderschrauben: Länge, Dicke, Material und Schere

Schraubenlänge (L/D -Verhältnis)

Die Länge einer Extruderschraube wird typischerweise nicht in Zentimetern (CM) oder Millimetern (MM) ausgedrückt, sondern in Bezug auf sein L/D -Verhältnis. Hier steht L für die Länge der Schraube und D repräsentiert den Durchmesser der Schraube.

Wenn beispielsweise eine Schraube einen Durchmesser von 100 mm und ein L/D -Verhältnis von 34 hat, würde die tatsächliche Länge der Schraube 100 mm × 34 = 3.400 mm betragen.

Im Allgemeinen neigt die Erhöhung der Drehzahl der Schraube dazu, den Ausgang zu erhöhen. Wenn die Geschwindigkeit jedoch zu hoch ist, wird die Residenzzeit für das Schmelzen des Harzes nicht ausreichend, was zu unvollständigem Schmelzen führt. Um dies zu beheben, ist es häufig erforderlich, das L/D -Verhältnis auf 36 oder 40 zu erhöhen, was auch bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten vollständiges Schmelzen ermöglicht.

Lange Schrauben : Einfacher zu erhöhen, dass das Produktionsvolumen ein besseres Mischen im Vergleich zu kurzen Schrauben sorgt. Sie sind jedoch anfälliger für die Verschlechterung und Verbrennung von Harz.

Kurze Schrauben : Reduzieren Sie die thermische Anamnese und helfen Sie bei der Verhinderung von Materialverschlüssen, sind jedoch weniger effektiv bei der Erhöhung der Leistung.

Beispielsweise ermöglicht eine längere Schraube im Allgemeinen eine bessere Mischung des Harzes. Umgekehrt ist eine kürzere Schraube geeignet, wenn eine gründliche Mischung nicht kritisch ist. Materialien wie LDPE, die leicht schmelzen, verwenden häufig kürzere Schrauben, um den thermischen Abbau während des Recyclingprozesses zu minimieren, indem das Harz nach dem Schmelzen schnell ausgehen kann.

Längere Schrauben erleichtern die Erhöhung der Produktionsleistung, da sie eine höhere Schraubenrotationsgeschwindigkeit ermöglichen. Wenn das Harz einen längeren Abstand in den Zylinder bewegt, ist es mehr Zeit, dass es richtig schmilzt. Selbst bei erhöhten Schraubengeschwindigkeiten kann das Harz vollständig schmelzen und die Produktionseffizienz verbessern.

Schraubdurchmesser

Dickere Schrauben : Ermöglichen Sie höhere Produktionsvolumina, führen jedoch zu einem höheren Materialverlust bei Materialänderungen oder bei der Fehlerbehebung.

Dünnere Schrauben : Bei Materialänderungen leichter zu reinigen und ideal für die Produktion kleiner Batch, aber sie begrenzen den Ausgang.

Der Durchmesser der Extruderschraube beeinflusst die Produktionsrate erheblich. Beispielsweise kann eine Schraube mit einem Durchmesser von 100 mm 300 kg pro Stunde erzeugen. Durch Erhöhen des Durchmessers auf 120 mm kann die Produktion auf 400 bis 500 kg pro Stunde steigen. Die Auswahl einer Schraube mit einem größeren Durchmesser kann die Ausgangsausgabe erheblich steigern.

Schraubenmaterial

Das Schraubenmaterial muss ausgewählt werden, um dem verarbeiteten Harz zu entsprechen. Es ist wichtig, ein Stahlmaterial mit einem spiegelähnlichen Finish zu wählen, das sicherstellt, dass das Harz reibungslos fließt, ohne zu kleben.

Unten finden Sie allgemeine Materialien und Oberflächenbehandlungen:

Extruderschrauben der Nitring -Behandlung
sind ständig Harz ausgesetzt, die manchmal Füllstoffe wie Calciumcarbonat oder Glasfasern enthalten, die den Verschleiß fördern. Daher ist eine hohe Verschleißfestigkeit von entscheidender Bedeutung. Die Korrosionsresistenz ist gleich wichtig, insbesondere wenn Kunststoffe mit korrosiven Komponenten wie PVC recyceln.

Für allgemeine Recyclinganwendungen werden üblicherweise nitrierte Schrauben verwendet. Nitriding verbessert sowohl Korrosion als auch Verschleißfestigkeit und verlängerte die Lebensdauer der Schraube signifikant. Während unbehandelte Schrauben billiger sind, leiden sie unter schneller Korrosion und Verschleiß, was zu häufigen Ersetzungen und höheren langfristigen Kosten führt.

Das typische verwendete Material ist SACM645 (Chrom-Molybdän-Stahl). Nach dem Nitrieren bietet SACM645 einen hervorragenden Verschleißfestigkeit und gilt als ideales Schraubenmaterial. SACM645 ist fast ein Synonym für Nitridd -Schrauben.

Löschung (Härtung) Behandlung
Wenn eine noch höhere Verschleißfestigkeit erforderlich ist, kann das Quenching die Haltbarkeit erheblich verbessern. Für Materialien mit etwa 30% Glasfaser (GF30) bietet das Löschen ausreichend Schutz.

Edelstahl
mit Edelstahl als Grundmaterial in Kombination mit verschiedenen Behandlungen kann die Leistung weiter verbessern:

Edelstahl + Nitriding : Verbessert sowohl Korrosion als auch Verschleißfestigkeit.

Edelstahl + Quenching : Verstärkt den Verschleißfestigkeit weiter, über das hinaus das Nitrieren allein erreicht und gleichzeitig die Korrosionswiderstand aufrechterhalten kann.

Pulvermetallurgie -Quenching
für maximale Verschleißfestigkeit, Pulvermetallurgie -Löschung kann verwendet werden, was im Vergleich zum Standard -Löschung überlegene Haltbarkeit bietet. Die gehärtete Oberfläche verbessert auch die Eigenschaften der Harzfreisetzungen. Auf diese Weise behandelte Schrauben werden normalerweise bei der Verarbeitung von Materialien mit über 50% Glasfasergehalt verwendet.

Durch Schrauben scheren

Das Schmelzen des Harzes erfolgt durch externe Heizungen und Scherwärme, die durch die Drehung der Schraube erzeugt werden. Im Allgemeinen erzeugen hohe Viskosität (dickere) Harze mehr Scherwärme.

Einfach ausgedrückt, wenn das Harz durch die Schraube gemischt wird, wird 'Scherwärme' erzeugt. Dies geschieht, da die mechanische Energie des Motors durch Schraubenrotation in das Harz übertragen wird, was zu Wärme führt.

Somit kann die Temperatur des Harzes nicht nur von den Heizungen, sondern auch von der vom Harz selbst erzeugten inneren Scherwärme steigen. Infolge des Scherens nimmt die Viskosität des Harzes ab und macht es flüssiger.

Der auf das Harz angelegte Schergrad hängt vom Kompressionsverhältnis der Schraube ab (wie stark das Harz komprimiert ist). Ein niedrigeres Kompressionsverhältnis führt zu einer geringeren Scherung, während ein höheres Kompressionsverhältnis (der mehr Reibung verursacht) die Schere erhöht.

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