Optimaalinen ruuviparametrin valinta: Muovin käsittely PC:lle, PMMA:lle, PA:lle, PET:lle, PVC:lle

Muovinkäsittelyn monimutkaiseen maailmaan sukeltaessa ruuviparametrien valinnalla on keskeinen rooli toiminnan onnistumisen kannalta. Tutkitaan ruuviparametrien optimoinnin vivahteita viidelle erilaiselle raaka-aineelle: PC (polykarbonaatti), PMMA (Organic Glass), PA (nylon), PET, PVC.

1. Polykarbonaatti (PC)

Ominaisuudet:

Ei-kiteinen luonne, jonka lasittumislämpötila on 140 °C - 150 °C ja sulamislämpötila 215 °C - 225 °C.

Korkea viskositeetti, herkkyys lämpötilalle ja huomattava veden imeytyminen.

Ruuvin parametrien valinta:

a. Sen huomattavan lämpöstabiilisuuden ja korkean viskositeetin valossa suuremman L/D-suhteen valinta parantaa plastisoitumista. Tämä suositus on tuettu tiedoilla, jotka osoittavat parantuneen plastisointitehokkuuden suuremmalla kuvasuhteella.

b. Sulamisnopeuden laskemisen haaste vaatii puristussuhteen ε mukauttamista. PC:n työstettävyyteen liittyvää empiiristä näyttöä hyödyntäen ehdotetaan korkeampaa gradientin A-arvoa, joka on 2-3 suuremmalle L2:lle.

c. Sekoitusrakenteen sisällyttäminen ruuvin suunnitteluun koskee sekä korkeaa viskositeettia että veden imeytymistä. Tietoihin perustuvat oivallukset tukevat väitettä, että tämä lisäys vahvistaa kiinteän kerroksen hajoamista ja auttaa veden muuttumisessa kaasuksi, mikä lieventää mahdollisia käsittelyongelmia.

d. Samalla kun säilytetään johdonmukaisuus muiden tavallisten ruuvien kanssa parametrien, kuten e, s, φ ja piipun välyksen, suhteen, painotus tietoihin perustuvaan päätöksentekoon on edelleen ensiarvoisen tärkeää.

2. Orgaaninen lasi (PMMA)

Ominaisuudet:

Lasittumislämpötila 105 °C, sulamislämpötila yli 160 °C ja laaja muovauslämpötila-alue.

Korkea viskositeetti, rajoitettu juoksevuus ja voimakas veden imeytyminen.

Ruuvin parametrien valinta:

a. Suosittelemme gradienttiruuvia, jonka L/D-suhde on 20-22, ottaen huomioon lopputuotteen tarkkuusvaatimukset. Tämä suositus on vahvistettu empiirisellä tiedolla, joka kuvaa korrelaatiota ruuvin suunnittelun ja tuotteen tarkkuuden välillä.

b. Puristussuhde ε, joka on alueella 2,3-2,6, määräytyy materiaalin ominaisuuksien mukaan. Tämä tietopohjainen lähestymistapa varmistaa optimaaliset käsittelyolosuhteet PMMA:lle.

c. PMMA:n hydrofiilisen luonteen vuoksi sekoitusrengasrakenteen lisäämistä ruuvin etupäähän tukevat tiedot, jotka osoittavat parantuneita prosessointituloksia, erityisesti veden imeytymisen suhteen.

d. Muiden parametrien yhdenmukaistaminen yleisten ruuvirakenteiden kanssa säilyttää tasapainon alan standardien ja materiaalikohtaisten vaatimusten välillä, kuten historialliset käsittelytiedot osoittavat.

3. Nylon (PA)

Ominaisuudet:

Kiteiset muovit, joilla on erilaisia ​​tyyppejä ja kapea sulamispistealue, esimerkkinä PA66, jonka sulamispiste on 260–265 °C.

Matala viskositeetti, erinomainen juoksevuus, selkeä sulamispiste ja kohtalainen veden imeytyminen.

Ruuvin parametrien valinta:

a. Mutaatiotyyppisten ruuvien valintaa L/D-suhteella 18-20 tukevat historialliset tiedot, jotka kuvaavat ruuvityypin ja kiteisten muovien ominaisuuksien välistä korrelaatiota.

b. Puristussuhdetta 3–3,5, yhdistettynä tiettyyn h3-arvoon, suositellaan ylikuumenemisen ja hajoamisen estämiseksi, kuten PA:n lämpöstabiilisuustiedot osoittavat.

c. Tarkastusrenkaan ja piipun sekä ruuvin ja piipun välisen raon hienosäätö perustuu tietoihin, jotka viittaavat siihen, että pienempi rako on parempi PA:n alhaisen viskositeetin vuoksi. Itselukittuvan suuttimen harkitsemista tukevat tiedot, jotka osoittavat parantuneen käsittelyn tehokkuuden tietyissä skenaarioissa.

d. Yleisten ruuvisuunnitteluperiaatteiden noudattaminen muiden parametrien osalta varmistaa tasapainoisen lähestymistavan ja integroi alan standardit materiaalikohtaisiin vaatimuksiin, jotka perustuvat laajaan historialliseen käsittelytietoon.

4. PET (polyeteenitereftalaatti)

Ominaisuudet:

Puhallusmuovatulla PET:llä on laajempi valulämpötila-alue, noin 255 - 290 °C, ja sen sulamispiste on 250 - 260 °C.

Puhallusmuovatulla PET:llä on korkea viskositeetti, ja lämpötila vaikuttaa merkittävästi viskositeettiin, mikä johtaa heikompaan lämpöstabiilisuuteen.

Ruuvin parametrien valinta:

a. L/D:lle optimaalisena suhdelukuna pidetään yleensä 20, ja siinä on kolmen segmentin jakauma, jossa L1 on 50–55 % ja L2 on 20 %.

b. Ruuvien käyttäminen, joille on ominaista alhainen leikkausvoima ja alhainen puristussuhde, tyypillisesti noin 1,8–2, auttaa vähentämään ongelmia, kuten leikkausvoiman ylikuumenemisen aiheuttamaa värinmuutosta tai opasiteettia. Voit ratkaista nämä huolenaiheet lisää asettamalla h3:ksi 0,09D.

c. Sekoitusrenkaan puuttuminen ruuvin etupäästä palvelee kahta tarkoitusta: estää ylikuumenemista ja minimoi materiaalin varastointiongelmat.

5. PVC (polyvinyylikloridi)

Ominaisuudet:

PVC:ltä puuttuu selkeä sulamispiste, ja se pehmenee 60 °C:ssa, siirtyy viskoelastiseen tilaan 100–150 °C:ssa ja sulaa täysin 140 °C:ssa. Samanaikaisesti se hajoaa vapauttaen HCl-kaasua. Nopea hajoaminen tapahtuu 170 °C:ssa pehmenemispisteen ollessa tiukasti linjassa hajoamispisteen kanssa.

PVC:llä on huono lämmönkestävyys, jolloin kohonnut lämpötila ja pitkäaikainen altistuminen johtavat hajoamiseen ja estävät juoksevuuden.

Ruuvin parametrien valinta:

a. Tiukat lämpötilan hallintatoimenpiteet ovat välttämättömiä, mikä edellyttää matalaruuvirakennetta ylikuumenemisen estämiseksi.

b. Ruuvien ja piipun korroosionkestävät materiaalit ovat välttämättömiä PVC:n syövyttävän luonteen vuoksi.

c. Ruiskuvaluprosessissa tiukan valvonnan ylläpitäminen on ensiarvoisen tärkeää materiaalin erityisominaisuuksien huomioimiseksi.

d. Ihanteellisia ruuviparametreja ovat L/D alueella 16-20, h3 arvolla 0,07D, ε välillä 1,6-2 ja L1:n segmentoitu jakauma 40 %:lla ja L2:n segmentoitu jakauma 40 %:lla.

e. Materiaalin kerääntymisen estämiseksi on suositeltavaa jättää pois tarkistusrengas ja käyttää 20°-30° kapenevaa päätä, mikä sopii erityisesti pehmeille liimoille. Vaihtoehtoisesti kohonneisiin tuotevaatimuksiin on edullinen erillinen ruuvi ilman mittausosaa, erityisesti kovalle PVC:lle. Tällaisissa tapauksissa jäähdytysveden tai öljyn reikien integrointi syöttöosan ruuviin sekä kylmän veden tai öljyn urat koneen tynnyrissä takaavat tarkan lämpötilan säädön ±2°C:n sisällä. Tämä vivahteikas lähestymistapa optimoi PVC:n käsittelytehokkuuden erilaisissa sovelluksissa.