Compreender as três principais seções de um parafuso de extrusão

Na extrusão de plástico, o parafuso é o componente central que determina a eficiência de fusão, a qualidade de mistura, a estabilidade da saída e a qualidade do produto final.Um parafuso bem concebido garante uma plastificação eficiente, temperatura de fusão uniforme e desempenho de produção estável.

Em geral, um parafuso de extrusão consiste em três secções principais: a secção de alimentação, a secção de compressão e a secção de medição.Cada secção desempenha um papel único no processo de fusão e transporte de plástico.

1Secção de alimentação

Função

A secção de alimentação é responsável pelo transporte e pré-aquecimento de materiais plásticos.O seu objectivo principal é assegurar que o polímero começa a amolecer e se aproxima da sua temperatura de fusão antes de entrar na secção de compressão.

Considerações de Design

Diferentes materiais exigem diferentes comprimentos de secção de alimentação porque as suas propriedades térmicas variam significativamente.

Materiais com:

• Alta capacidade térmica específica

• Altas temperaturas de fusão

• Características de aquecimento lento

Por conseguinte, normalmente necessitam de uma secção de alimentação mais longa.

Exemplos típicos incluem:

• PA (Nilão)- secção de alimentação mais longa entre os materiais comuns devido à sua estrutura cristalina.

• PU (poliuretano)- comprimento moderado da secção de alimentação.

• PVC (cloreto de polivinil)- a secção de alimentação mais curta devido à sua natureza sensível ao calor.

Profundidade de alimentação

Um voo de parafuso mais profundo na secção de alimentação aumenta a capacidade de transporte e melhora a entrada de material.A profundidade excessiva pode reduzir a resistência mecânica do parafuso e deve ser cuidadosamente equilibrada durante o projeto.

2Secção de compressão

Função

A secção de compressão é responsável por:

• Fusão do material

• Compressão

• Mistura

• Acúmulo de pressão

• Desgaseamento

No momento em que o material entra nesta seção, a maior parte dele já começou a derreter.

Como o plástico derrete, seu volume diminui. Portanto, o volume do canal de parafuso deve diminuir gradualmente para corresponder à diminuição do volume do material.pode ocorrer uma compressão insuficiente, resultando em:

• Má transferência de calor

• Fusão insuficiente

• Pressão instável

• Ventilação ineficiente

Comprimento da secção de compressão

A secção de compressão é normalmente responsável por mais de25% do comprimento de trabalho do parafuso.

No entanto, a proporção ideal depende das características do material.

Para materiais cristalinos

Os polímeros cristalinos têm geralmente um intervalo de fusão relativamente estreito.

Exemplos:

• Nailão (PA)

• Polietileno (PE)

• Polipropileno (PP)

Para estes materiais, a secção de compressão pode ser relativamente curta.15% da duração do trabalho.

Para materiais amorfos

Os plásticos amorfos não têm um ponto de fusão distinto, mas suavizam-se gradualmente em uma ampla faixa de temperaturas.

Exemplos:

• Policarbonato (PC)

• ABS

• PMMA

Para estes materiais, é preferível uma secção de compressão mais longa e mais gradual.O aquecimento excessivo do corte pode conduzir à degradação do material ou mesmo à instabilidade do processo.

Para materiais de alta viscosidade

Materiais com:

• Alta viscosidade

• Má condutividade térmica

• Baixa resistência ao calor

• Alto teor de enchimento

geralmente requerem uma secção de compressão mais longa, muitas vezes40 à 50% do comprimento de trabalho do parafuso, para assegurar a fusão completa e a mistura adequada.

Considerações especiais para o PVC

O PVC é extremamente sensível ao calor e ao cisalhamento. Para minimizar o aquecimento excessivo do cisalhamento, os parafusos de PVC podem usar um perfil de compressão estendido que abrange quase todo o comprimento de trabalho do parafuso.

3Secção de medição

Função

A secção de medição garante que o polímero seja:

• Completamente derretido

• Misturados uniformemente

• Temperatura constante

• Estável em pressão

Esta secção é fundamental para a produção de produtos de extrusão de alta qualidade com dimensões consistentes e acabamento da superfície.

Comprimento da secção de medição

Normalmente, a secção de medição responde por20­25% do comprimento de trabalho do parafuso.

Uma secção de medição mais longa fornece geralmente:

• Melhor homogeneidade da fusão

• Melhoria do desempenho de mistura

• Output de extrusão mais estável

No entanto, uma secção de medição excessivamente longa pode aumentar o tempo de residência do material, o que pode levar à degradação térmica.

Por outro lado, uma secção de medição muito curta pode resultar em temperatura de fusão desigual e mistura insuficiente.

Considerações para materiais sensíveis ao calor

Para materiais sensíveis ao calor, como o PVC, devem ser evitados longos períodos de residência.Uma secção de medição mais curta ou mesmo um projeto modificado sem uma secção de medição convencional é preferível para reduzir o risco de decomposição térmica..

Medição da profundidade de voo

Um voo de medição mais raso aumenta a ação de cisalhamento, o que melhora:

• Eficiência de plastificação

• Uniformidade da temperatura de fusão

• Qualidade da mistura

Contudo, o cisalhamento excessivo pode causar sobreaquecimento e degradação do material, especialmente no tratamento de plásticos sensíveis ao calor.

Escolhendo o projeto de parafuso certo para diferentes materiais

O desempenho de uma linha de extrusão depende em grande medida da correspondência do projeto do parafuso com o material a ser processado.

Não existe um projeto de parafuso universal adequado para todos os materiais.e conteúdo de aditivos devem ser todos considerados durante a engenharia de parafusos.

EmDongguan Wirecan Technology Co., Ltd., projetamos e fabricamos parafusos de extrusão otimizados para extrusão de cabos, produção de cabos de fibra óptica e várias aplicações de processamento de plástico.A configuração correta dos parafusos ajuda a melhorar a produção, melhorar a qualidade dos produtos, reduzir o consumo de energia e prolongar a vida útil dos equipamentos.

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