Pinakamainam na Pagpili ng Parameter ng Screw: Pagsasaayos ng Plastic Processing para sa PC, PMMA, PA, PET, PVC

Kapag sinisiyasat ang masalimuot na mundo ng pagproseso ng plastik, ang pagpili ng mga parameter ng tornilyo ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtukoy sa tagumpay ng operasyon. Tuklasin natin ang mga nuances ng pag-optimize ng screw parameter para sa 5 natatanging hilaw na materyales: PC (Polycarbonate), PMMA (Organic Glass), PA (Nylon), PET, PVC.

1. Polycarbonate (PC)

Mga Tampok:

Non-crystalline nature na may glass transition temperature na 140°C hanggang 150°C at may temperaturang natutunaw mula 215°C hanggang 225°C.

Mataas na lagkit, sensitivity sa temperatura, at kapansin-pansing pagsipsip ng tubig.

Pagpili ng Parameter ng Screw:

a. Dahil sa kahanga-hangang thermal stability at mataas na lagkit nito, ang pag-opt para sa mas malaking L/D ratio ay nagpapaganda ng plasticization. Ang rekomendasyong ito ay pinatutunayan ng data na nagpapahiwatig ng pinahusay na kahusayan sa plasticization na may mas mataas na aspect ratio.

b. Ang hamon sa pagkalkula ng rate ng pagkatunaw ay nangangailangan ng pag-angkop sa ratio ng compression ε. Ang paggamit ng empirical na ebidensya na nauugnay sa pagiging machinability ng PC, ang isang mas mataas na gradient A value ay iminungkahi, na nasa loob ng 2-3 na hanay para sa mas malaking L2.

c. Ang pagsasama ng isang istraktura ng paghahalo sa disenyo ng tornilyo ay tumutugon sa parehong mataas na lagkit at pagsipsip ng tubig. Sinusuportahan ng mga insight na hinimok ng data ang pag-aangkin na ang karagdagan na ito ay nagpapatibay sa solidong pagkawatak-watak ng kama at tumutulong sa pagbabago ng tubig sa gas, na nagpapagaan ng mga potensyal na isyu sa pagproseso.

d. Habang pinapanatili ang pagkakapare-pareho sa iba pang mga ordinaryong turnilyo sa mga tuntunin ng mga parameter tulad ng e, s, φ, at clearance ng bariles, ang pagbibigay-diin sa paggawa ng desisyon na batay sa data ay nananatiling pinakamahalaga.

2. Organic na Salamin (PMMA)

Mga Tampok:

Isang glass transition temperature na 105°C, temperatura ng pagkatunaw na higit sa 160°C, at malawak na hanay ng temperatura ng paghubog.

Mataas na lagkit, limitadong pagkalikido, at malinaw na pagsipsip ng tubig.

Pagpili ng Parameter ng Screw:

a. Inirerekomenda ang gradient screw na may L/D ratio na 20-22, na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan sa katumpakan ng huling produkto. Ang kagustuhang ito ay pinatutunayan ng empirical na data na naglalarawan ng ugnayan sa pagitan ng disenyo ng turnilyo at katumpakan ng produkto.

b. Ang compression ratio ε, na nasa loob ng 2.3-2.6 range, ay tinutukoy ng mga katangian ng materyal. Tinitiyak ng data-driven na diskarte na ito ang pinakamainam na kondisyon sa pagpoproseso para sa PMMA.

c. Tinutugunan ang hydrophilic na katangian ng PMMA, ang pagdaragdag ng isang istraktura ng paghahalo ng singsing sa harap na dulo ng turnilyo ay sinusuportahan ng data na nagpapahiwatig ng pinabuting mga resulta ng pagproseso, lalo na sa mga tuntunin ng pagsipsip ng tubig.

d. Ang pag-align ng iba pang mga parameter sa mga unibersal na disenyo ng turnilyo ay nagpapanatili ng balanse sa pagitan ng mga pamantayan ng industriya at mga kinakailangan na partikular sa materyal, na pinatutunayan ng makasaysayang pagpoproseso ng data.

3. Nylon (PA)

Mga Tampok:

Mga mala-kristal na plastik na may magkakaibang uri at makitid na hanay ng melting point, na inihalimbawa ng PA66 na may melting point sa pagitan ng 260°C at 265°C.

Mababang lagkit, mahusay na pagkalikido, isang natatanging punto ng pagkatunaw, at katamtamang pagsipsip ng tubig.

Pagpili ng Parameter ng Screw:

a. Ang pagpili ng mga mutation type screws na may L/D ratio na 18-20 ay pinagbabatayan ng makasaysayang data na naglalarawan ng ugnayan sa pagitan ng uri ng turnilyo at ng mga katangian ng mala-kristal na plastik.

b. Ang ratio ng compression sa pagitan ng 3 at 3.5, kasama ng isang partikular na halaga ng h3, ay inirerekomenda upang maiwasan ang sobrang pag-init at pagkabulok, bilang ebidensya ng data ng thermal stability para sa PA.

c. Ang pag-fine-tune ng agwat sa pagitan ng check ring at barrel, pati na rin ang screw at barrel, ay ipinapaalam sa pamamagitan ng data na nagmumungkahi na ang mas maliit na gap ay mas gusto dahil sa mababang lagkit ng PA. Ang pagsasaalang-alang ng isang self-locking nozzle ay sinusuportahan ng data na nagpapahiwatig ng pinahusay na kahusayan sa pagproseso sa mga partikular na sitwasyon.

d. Ang pagsunod sa unibersal na mga prinsipyo ng disenyo ng turnilyo para sa iba pang mga parameter ay nagsisiguro ng isang balanseng diskarte, pagsasama ng mga pamantayan ng industriya sa mga kinakailangan na partikular sa materyal batay sa malawak na data sa pagpoproseso ng kasaysayan.

4. PET (Polyethylene Terephthalate)

Mga Tampok:

Ipinagmamalaki ang melting point na sumasaklaw sa 250°C hanggang 260°C, ang blow molded PET ay nagpapakita ng mas malawak na hanay ng temperatura ng paghubog, humigit-kumulang 255°C hanggang 290°C.

Ang Blow molded PET ay nagpapakita ng mataas na lagkit, na may temperatura na nagbibigay ng malaking epekto sa lagkit, na nagreresulta sa hindi gaanong perpektong thermal stability.

Pagpili ng Parameter ng Screw:

a. Para sa L/D, ang pinakamainam na ratio ay karaniwang itinuturing na 20, na nagtatampok ng tatlong-segment na pamamahagi na may L1 sa 50%-55% at L2 sa 20%.

b. Ang paggamit ng mga turnilyo na nailalarawan sa mababang paggugupit at mababang ratio ng compression, karaniwang nasa 1.8-2, ay nakakatulong na mabawasan ang mga isyu gaya ng pagkawalan ng kulay o opacity na dulot ng sobrang pag-init ng paggugupit. Upang higit pang matugunan ang mga alalahaning ito, itakda ang h3 sa 0.09D.

c. Ang kawalan ng mixing ring sa harap na dulo ng turnilyo ay nagsisilbi ng dalawang layunin: pigilan ang sobrang init at pagliit ng mga alalahanin sa pag-iimbak ng materyal.

5. PVC (Polyvinyl Chloride)

Mga Tampok:

Walang natatanging melting point, lumalambot ang PVC sa 60°C, pumapasok sa viscoelastic state sa 100°C hanggang 150°C, at ganap na natutunaw sa 140°C. Kasabay nito, sumasailalim ito sa agnas, naglalabas ng HCl gas. Ang mabilis na pagkabulok ay nangyayari sa 170°C, na ang paglambot na punto ay malapit na nakahanay sa punto ng pagkabulok.

Ang PVC ay nagpapakita ng mahinang thermal stability, kung saan ang mataas na temperatura at matagal na pagkakalantad ay humahantong sa agnas at humahadlang sa pagkalikido.

Pagpili ng Parameter ng Screw:

a. Ang mahigpit na mga hakbang sa pagkontrol sa temperatura ay kinakailangan, na nangangailangan ng isang mababang disenyo ng turnilyo upang maiwasan ang sobrang init.

b. Ang mga materyales na lumalaban sa kaagnasan para sa tornilyo at bariles ay mahalaga dahil sa likas na kinakaing unti-unti ng PVC.

c. Sa proseso ng paghuhulma ng iniksyon, ang pagpapanatili ng mahigpit na kontrol ay pinakamahalaga upang matugunan ang mga kakaibang katangian ng materyal.

d. Kasama sa mga ideal na parameter ng screw ang L/D sa loob ng 16-20 range, h3 sa 0.07D, ε mula sa 1.6-2, at isang naka-segment na pamamahagi ng L1 sa 40% at L2 sa 40%.

e. Upang hadlangan ang akumulasyon ng materyal, ang pag-alis ng check ring at pagsama ng 20°-30° head taper ay inirerekomenda, partikular na angkop para sa malambot na pandikit. Bilang kahalili, para sa pinataas na mga kinakailangan sa produkto, ang isang hiwalay na tornilyo na walang seksyon ng pagsukat ay nagpapatunay na kapaki-pakinabang, lalo na para sa matigas na PVC. Sa ganitong mga kaso, ang pagsasama ng cooling water o oil hole sa feeding section screw, kasama ng malamig na tubig o oil grooves sa machine barrel, ay nagsisiguro ng tumpak na kontrol sa temperatura sa loob ng ±2°C. Ang nuanced na diskarte na ito ay nag-o-optimize ng kahusayan sa pagproseso para sa PVC sa magkakaibang mga aplikasyon.