Bagaimana laras sekrup berbentuk kerucut beradaptasi dengan bahan ekstrusi dengan viskositas dan kekerasan berbeda?

Di banyak industri seperti pengolahan plastik, manufaktur makanan, bahan kimia dan farmasi, ekstruder adalah peralatan produksi yang sangat diperlukan, dan salah satu komponen intinya adalah sekrup berbentuk kerucut ( laras sekrup berbentuk kerucut ). Struktur yang dirancang dengan cerdik ini tidak hanya meningkatkan efisiensi ekstrusi, tetapi juga sangat meningkatkan kemampuan adaptasi mesin terhadap berbagai material, terutama saat memproses material dengan viskositas dan kekerasan berbeda, sehingga menunjukkan kinerja yang sangat baik.
1. Karakteristik struktural sekrup berbentuk kerucut
Seperti namanya, diameter sekrup berbentuk kerucut secara bertahap berubah sepanjang arah aksial, biasanya secara bertahap menurun dari diameter besar di zona umpan ke diameter kecil di zona pelepasan. Desain ini tidak hanya mengoptimalkan jalur pengangkutan material, tetapi juga menyesuaikan dengan kebutuhan pemrosesan material yang berbeda dengan mengubah celah antara sekrup dan laras serta distribusi gaya geser.
Desain diameter variabel: Zona umpan berdiameter besar memfasilitasi penghancuran awal dan pra-plastisasi bahan dengan viskositas besar atau tinggi, sehingga mengurangi risiko penyumbatan; zona pelepasan berdiameter kecil memperkuat efek geser dan pencampuran, serta mendorong homogenisasi dan peleburan material.
Sudut dan kedalaman heliks: Desain sudut heliks dan kedalaman alur yang masuk akal sangat penting untuk mengontrol waktu tinggal dan tingkat geser material dalam sekrup. Alur yang lebih dalam dan sudut heliks yang lebih kecil cocok untuk material dengan viskositas tinggi, meningkatkan gaya geser dan waktu tinggal untuk mendorong peleburan; sebaliknya, bahan ini cocok untuk bahan dengan viskositas rendah atau fluiditas tinggi.
2. Beradaptasi dengan bahan dengan viskositas berbeda
Bahan dengan viskositas tinggi: Untuk bahan dengan viskositas tinggi, seperti karet, plastik termoset tertentu, dll., sekrup berbentuk kerucut meningkatkan area penghancuran awal dan ruang pra-plastisisasi bahan dengan meningkatkan diameter zona umpan dan mengadopsi alur yang dalam desain, sekaligus memperlambat kecepatan maju material dan memperpanjang waktu geser dan leleh. Selain itu, menyesuaikan kecepatan sekrup dan pengaturan suhu juga dapat secara efektif meningkatkan peleburan dan aliran material.
Bahan dengan viskositas rendah: Untuk bahan dengan viskositas rendah atau fluiditas tinggi, seperti beberapa termoplastik, bahan baku makanan tertentu, dll., sekrup berbentuk kerucut mengurangi gaya geser dan waktu tinggal dengan mengurangi diameter zona umpan, mengadopsi desain alur dangkal , dan meningkatkan sudut heliks untuk mencegah panas berlebih dan degradasi material atau geseran berlebihan. Pada saat yang sama, pertahankan kecepatan dan suhu sekrup yang sesuai untuk memastikan bahwa material mempertahankan fluiditas yang stabil dan kualitas produk yang baik selama proses ekstrusi.
3. Beradaptasi dengan bahan dengan kekerasan berbeda
Kekerasan material secara langsung mempengaruhi kesulitan penghancuran dan peleburan selama proses ekstrusi. Sekrup berbentuk kerucut mengatasi material dengan kekerasan berbeda dengan menyesuaikan rasio kompresi dan kekuatan geser setiap bagian.
Bahan dengan kekerasan tinggi: Untuk bahan dengan kekerasan tinggi, seperti plastik bertulang tertentu, karet keras, dll., sekrup berbentuk kerucut mengadopsi aksi geser dan penghancuran yang lebih kuat di area pengumpanan, dan meningkatkan efisiensi penghancuran material dengan mengurangi celah, meningkatkan kedalaman spiral dan mengadopsi sudut spiral yang lebih curam. Pada saat yang sama, kekuatan geser secara bertahap dikurangi pada tahap selanjutnya untuk memastikan bahwa material tidak akan rusak akibat geser yang berlebihan selama proses peleburan.
Bahan dengan kekerasan rendah: Untuk bahan dengan kekerasan rendah, seperti plastik lunak, koloid makanan tertentu, dll., sekrup berbentuk kerucut lebih memperhatikan melindungi integritas bahan, dan mengurangi kerusakan mekanis bahan selama proses ekstrusi dengan mengurangi kekuatan geser, mempertahankan celah yang lebih besar dan mengadopsi sudut spiral yang lebih lembut. Selain itu, kontrol suhu yang wajar juga merupakan kunci untuk memastikan kelancaran ekstrusi material dengan kekerasan rendah.