Pemilihan Parameter Skru Optimum: Menjahit Pemprosesan Plastik untuk PC, PMMA, PA, PET, PVC

Apabila mendalami dunia pemprosesan plastik yang rumit, pemilihan parameter skru memainkan peranan penting dalam menentukan kejayaan operasi. Mari kita terokai nuansa pengoptimuman parameter skru untuk 5 bahan mentah yang berbeza: PC (Polycarbonate), PMMA (Kaca Organik), PA (Nylon), PET, PVC.

1. Polikarbonat (PC)

ciri-ciri:

Sifat bukan kristal dengan suhu peralihan kaca 140°C hingga 150°C dan suhu lebur antara 215°C hingga 225°C.

Kelikatan tinggi, kepekaan terhadap suhu, dan penyerapan air yang ketara.

Pemilihan Parameter Skru:

a. Memandangkan kestabilan haba yang luar biasa dan kelikatan yang tinggi, memilih nisbah L/D yang lebih besar meningkatkan pengplastikan. Pengesyoran ini dibuktikan oleh data yang menunjukkan kecekapan pemplastikan yang lebih baik dengan nisbah aspek yang lebih tinggi.

b. Cabaran dalam mengira kadar lebur memerlukan penyesuaian nisbah mampatan ε. Memanfaatkan bukti empirikal yang berkaitan dengan kebolehmesinan PC, nilai kecerunan A yang lebih tinggi dicadangkan, berada dalam julat 2-3 untuk L2 yang lebih besar.

c. Penggabungan struktur pencampuran dalam reka bentuk skru menangani kedua-dua kelikatan tinggi dan penyerapan air. Cerapan dipacu data menyokong dakwaan bahawa penambahan ini mengukuhkan perpecahan katil pepejal dan membantu dalam transformasi air menjadi gas, mengurangkan potensi masalah pemprosesan.

d. Sambil mengekalkan ketekalan dengan skru biasa lain dari segi parameter seperti e, s, φ, dan kelegaan tong, penekanan pada pembuatan keputusan dipacu data tetap diutamakan.

2. Kaca Organik (PMMA)

ciri-ciri:

Suhu peralihan kaca 105°C, suhu lebur melebihi 160°C, dan julat suhu pengacuan yang luas.

Kelikatan tinggi, kecairan terhad, dan penyerapan air yang ketara.

Pemilihan Parameter Skru:

a. Skru kecerunan dengan nisbah L/D 20-22 disyorkan, dengan mengambil kira keperluan ketepatan produk akhir. Keutamaan ini dibuktikan oleh data empirikal yang menggambarkan korelasi antara reka bentuk skru dan ketepatan produk.

b. Nisbah mampatan ε, berada dalam julat 2.3-2.6, ditentukan oleh ciri-ciri bahan. Pendekatan dipacu data ini memastikan keadaan pemprosesan yang optimum untuk PMMA.

c. Menangani sifat hidrofilik PMMA, penambahan struktur gelang pencampur di hujung hadapan skru disokong oleh data yang menunjukkan hasil pemprosesan yang lebih baik, terutamanya dari segi penyerapan air.

d. Menjajarkan parameter lain dengan reka bentuk skru universal mengekalkan keseimbangan antara piawaian industri dan keperluan khusus bahan, seperti yang dibuktikan oleh data pemprosesan sejarah.

3. Nylon (PA)

ciri-ciri:

Plastik berhablur dengan pelbagai jenis dan julat takat lebur yang sempit, dicontohkan oleh PA66 dengan takat lebur antara 260°C dan 265°C.

Kelikatan rendah, kecairan yang sangat baik, takat lebur yang berbeza, dan penyerapan air yang sederhana.

Pemilihan Parameter Skru:

a. Pilihan skru jenis mutasi dengan nisbah L/D 18-20 disokong oleh data sejarah yang menggambarkan korelasi antara jenis skru dan ciri-ciri plastik kristal.

b. Nisbah mampatan antara 3 dan 3.5, ditambah dengan nilai h3 tertentu, disyorkan untuk mengelakkan terlalu panas dan penguraian, seperti yang dibuktikan oleh data kestabilan terma untuk PA.

c. Penalaan halus jurang antara gelang cek dan tong, serta skru dan tong, dimaklumkan oleh data yang menunjukkan bahawa jurang yang lebih kecil adalah lebih baik disebabkan oleh kelikatan PA yang rendah. Pertimbangan muncung pengunci diri disokong oleh data yang menunjukkan kecekapan pemprosesan yang dipertingkatkan dalam senario tertentu.

d. Mematuhi prinsip reka bentuk skru universal untuk parameter lain memastikan pendekatan yang seimbang, menyepadukan piawaian industri dengan keperluan khusus bahan berdasarkan data pemprosesan sejarah yang luas.

4. PET (Polyethylene Terephthalate)

ciri-ciri:

Mempunyai takat lebur menjangkau 250°C hingga 260°C, PET acuan tiupan mempamerkan julat suhu pengacuan yang lebih luas, kira-kira 255°C hingga 290°C.

PET acuan tiupan memberikan kelikatan yang tinggi, dengan suhu memberi kesan ketara pada kelikatan, menghasilkan kestabilan terma yang kurang ideal.

Pemilihan Parameter Skru:

a. Untuk L/D, nisbah optimum biasanya dianggap sebagai 20, menampilkan taburan tiga segmen dengan L1 pada 50%-55% dan L2 pada 20%.

b. Menggunakan skru yang dicirikan oleh ricih rendah dan nisbah mampatan yang rendah, biasanya sekitar 1.8-2, membantu mengurangkan isu seperti perubahan warna atau kelegapan yang disebabkan oleh terlalu panas ricih. Untuk menangani kebimbangan ini dengan lebih lanjut, tetapkan h3 pada 0.09D.

c. Ketiadaan gelang pembancuh di hujung hadapan skru mempunyai dua tujuan: mencegah kepanasan melampau dan meminimumkan kebimbangan penyimpanan bahan.

5. PVC (Polyvinyl Chloride)

ciri-ciri:

Tidak mempunyai takat lebur yang berbeza, PVC menjadi lembut pada 60°C, memasuki keadaan viskoelastik pada 100°C hingga 150°C, dan cair sepenuhnya pada 140°C. Pada masa yang sama, ia mengalami penguraian, membebaskan gas HCl. Penguraian pantas berlaku pada 170°C, dengan titik pelembutan sejajar rapat dengan titik penguraian.

PVC mempamerkan kestabilan haba yang lemah, di mana suhu tinggi dan pendedahan berpanjangan membawa kepada penguraian dan menghalang kecairan.

Pemilihan Parameter Skru:

a. Langkah kawalan suhu yang ketat adalah penting, memerlukan reka bentuk skru rendah untuk mengelakkan terlalu panas.

b. Bahan tahan kakisan untuk skru dan tong adalah penting kerana sifat mengakis PVC.

c. Dalam proses pengacuan suntikan, mengekalkan kawalan yang ketat adalah penting untuk menangani ciri khas bahan.

d. Parameter skru yang ideal termasuk L/D dalam julat 16-20, h3 pada 0.07D, ε antara 1.6-2, dan taburan tersegmen L1 pada 40% dan L2 pada 40%.

e. Untuk menggagalkan pengumpulan bahan, meninggalkan gelang semak dan memasukkan tirus kepala 20°-30° adalah disyorkan, terutamanya sesuai untuk pelekat lembut. Sebagai alternatif, untuk keperluan produk yang lebih tinggi, skru berasingan tanpa bahagian pengukur terbukti berfaedah, terutamanya untuk PVC keras. Dalam kes sedemikian, menyepadukan lubang air penyejuk atau minyak dalam skru bahagian suapan, bersama-sama dengan air sejuk atau alur minyak dalam tong mesin, memastikan kawalan suhu yang tepat dalam ±2°C. Pendekatan bernuansa ini mengoptimumkan kecekapan pemprosesan untuk PVC dalam pelbagai aplikasi.