Как выбрать шнек для экструдера？

Каждый материал имеет свои характеристики. Чтобы добиться желаемой производительности и качества формованных изделий, один тип шнека не может удовлетворить все потребности литья пластмасс. Шнек должен быть выбран в зависимости от свойств сырья. Выбор степени сжатия шнека, соотношения длины и диаметра, а также его формы должен основываться на температуре плавления, стабильности, вязкости и скорости потока экструдируемого материала.

1.   Типы шнеки экструдера: Для повышения эффективности экструзии и производительности пластификации экструдеров тип шнека выбирается в зависимости от типа экструдируемого материала. Для кристаллических полимеров следует выбирать шнеки с одинаковым шагом, но разным диаметром, например, для ПЭ, ПА, ПОМ. Для аморфных полимеров, таких как ПВХ, ПС, АБС, ПК и т.д., подходят шнеки с одинаковым шагом и постепенным изменением диаметра. Также были разработаны различные новые типы винтов.

• Разделительный винт: Этот тип шнека оснащен дополнительной резьбой на участке сжатия, разделяющей канавку оригинальной резьбы на две. Одна канавка сообщается с загрузочной секцией для транспортировки твердых материалов, а другая - с гомогенизирующей секцией для транспортировки вязких материалов. Такая конструкция предотвращает температурные колебания, вызванные сосуществованием твердого и вязкого состояния в одной канавке.
• Барьерный шнек: Шнек с барьером имеет барьер в определенной части шнека для предотвращения прохождения нерасплавленных твердых материалов, что способствует расплавлению твердых материалов.
• Отводящий шнек: Этот шнек имеет несколько выступов, канавок или каналов на определенных участках, чтобы разделить поток в канавке, изменяя состояние потока материала, улучшая состояние плавления, а также улучшая смешивание и гомогенизацию. Примером может служить шнек со штифтом, который обычно размещается в секции сжатия для равномерного смешивания и низкотемпературной экструзии.

2. Выбор соотношения длины и диаметра винта: Соотношение длины и диаметра шнека является важнейшим параметром. В сочетании со скоростью вращения шнека оно указывает на производительность и качество пластификации. Обычно используются соотношения 11:1, 15:1, 20:1, 25:1 и 30:1. Увеличение соотношения увеличивает длину шнека, позволяя материалам больше времени находиться в барабане для более равномерной и тщательной пластификации, что повышает производительность и качество. Однако более высокое соотношение усложняет изготовление и сборку шнека и ствола, увеличивает стоимость и требует больше места для экструдера. Кроме того, большее отношение длины к диаметру может привести к неравномерным зазорам между шнеком и стволом из-за изгиба, что может привести к задирам на стволе и сокращению срока службы экструдера. Поэтому очень важно добиться высокого качества и высокой производительности при меньшем соотношении длины и диаметра. Необходимое соотношение длины и диаметра для обычных пластмасс выглядит следующим образом
3.  

4. Выбор степени сжатия: Цель определения степени сжатия - сжать и выпустить материал и создать необходимое давление. Выбор степени сжатия зависит от свойств материала и требований к продукту. Для экструдер для экструзии только одного вида сырья, следует выбрать специализированный шнек. Если экструдер используется для экструзии различных материалов с разными свойствами, необходимо также предусмотреть наличие нескольких шнеков, подходящих для разных материалов для экструзионного формования, или выбрать шнек общего назначения.