Reka Bentuk Skru dan Tong Penyemperitan: Meningkatkan Kualiti dan Ketekalan Produk

Penyemperitan ialah proses pembuatan yang popular untuk mencipta pelbagai produk seperti filem plastik, paip dan profil. Proses ini melibatkan peleburan dan pembentukan bahan mentah melalui tong yang dipanaskan dan skru berputar. Skru bertanggungjawab untuk mencairkan dan menghantar bahan ke acuan, yang membentuknya menjadi produk akhir.

Reka bentuk dan proses pembuatan skru dan tong penyemperitan adalah faktor kritikal dalam memastikan produk berkualiti tinggi dan konsisten. Di sini kita akan membincangkan bagaimana geometri dan sifat bahan skru dan tong penyemperitan boleh memberi kesan kepada produk akhir.

Geometri skru

Geometri skru memainkan peranan penting dalam menentukan prestasi proses penyemperitan. Reka bentuk skru hendaklah disesuaikan dengan bahan khusus yang digunakan dan produk akhir yang dikehendaki. Terdapat pelbagai jenis reka bentuk skru, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya.

Reka bentuk skru yang paling biasa ialah skru tiga zon terbang tunggal, yang merangkumi zon suapan, zon mampatan dan zon pemeteran. Zon suapan bertanggungjawab untuk menghantar bahan mentah ke dalam extruder, manakala zon mampatan memampatkan dan mencairkan bahan. Zon pemeteran bertanggungjawab untuk mewujudkan tekanan dan menghomogenkan bahan.

Reka bentuk skru lain ialah skru penghalang, yang termasuk penerbangan penghalang yang memisahkan bahagian suapan dan pemeteran. Reka bentuk ini boleh memberi manfaat untuk bahan yang memerlukan campuran atau tekanan yang lebih tinggi, menghasilkan produk yang lebih berkualiti.

Kajian oleh Jabatan Kejuruteraan Polimer di Universiti Teknologi Amirkabir di Iran mendapati bahawa menukar reka bentuk skru daripada skru terbang tunggal kepada skru terbang dua kali menghasilkan peningkatan 16.8% dalam kualiti produk akhir, dengan kehomogenan yang lebih baik dan keliangan berkurangan.

Sifat Bahan

Sifat bahan skru dan tong adalah faktor kritikal dalam menentukan kualiti produk akhir. Bahan harus mempunyai rintangan haus yang tinggi, kestabilan suhu tinggi, dan pekali geseran yang rendah. Bahan seperti keluli nitrida atau salutan dwilogam biasanya digunakan untuk meningkatkan rintangan haus dan mengurangkan geseran.

Kajian oleh penyelidik di Institut Teknologi India di Mumbai mendapati bahawa menggunakan salutan dwilogam pada permukaan skru meningkatkan rintangan haus sebanyak 60% dan mengurangkan pekali geseran sebanyak 25%, menghasilkan kualiti produk yang lebih baik dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Geometri tong

Geometri tong juga merupakan faktor penting dalam menentukan kualiti dan ketekalan produk akhir. Reka bentuk tong harus dioptimumkan untuk memastikan pengagihan suhu seragam dan pencairan bahan yang cekap. Reka bentuk tong yang paling biasa ialah tong berlubang licin dengan elemen pemanasan dan penyejukan dalaman. Elemen penyejukan adalah penting dalam mencegah kepanasan melampau dan degradasi bahan, yang boleh mengakibatkan produk tidak berkualiti.

Kajian oleh penyelidik di Universiti Naples Federico II di Itali mendapati bahawa menggunakan tong beralur dengan saluran heliks menghasilkan pengurangan 28% dalam penurunan tekanan dan peningkatan 17% dalam sifat mekanikal produk akhir.