Elegir la relación L/D del tornillo adecuada: encontrar el punto de equilibrio entre calidad y coste

Ningbo Fangli Tecnología Co., Ltd.es unfabricante de equipos mecánicostiene más de 30 años de experiencia enequipo de extrusión de tubos de plástico, Nuevos equipos de protección del medio ambiente y nuevos materiales.. Desde su creación, Fangli se ha desarrollado en función de las demandas de los usuarios. A través de la mejora continua, I+D independiente sobre la tecnología central y la digestión y absorción de tecnología avanzada y otros medios, hemos desarrolladoLínea de extrusión de tubos de PVC, Línea de extrusión de tubos PP-R, Línea de extrusión de tuberías de suministro de agua/gas de PE, que fue recomendado por el Ministerio de Construcción de China para reemplazar productos importados. Hemos obtenido el título de "Marca de primera clase en la provincia de Zhejiang".

En el proceso de producción de plásticos modificados, la relación longitud-diámetro del tornillo (L/D) es un parámetro crucial. Afecta directamente la calidad de la plastificación, la eficiencia de la producción y el rendimiento del producto final. Comprender las complejidades de la relación L/D del tornillo puede ayudarnos a tomar decisiones más precisas en la producción diaria.

I. ¿Cuál es la relación L/D del tornillo?

La relación L/D del tornillo se refiere a la relación entre la longitud de trabajo efectiva del tornillo y su diámetro, generalmente expresada como L/D, donde L representa la longitud efectiva de la sección de vuelo del tornillo y D representa el diámetro del tornillo.

La magnitud de la relación L/D se relaciona directamente con el tiempo de residencia del material en el tornillo, la calidad de la plastificación y el efecto de mezcla. Una relación L/D mayor proporciona una distribución de temperatura razonable, lo que es beneficioso para la mezcla y plastificación de plástico. En este momento, el plástico se calienta en el barril durante más tiempo, lo que lleva a una plastificación más completa y uniforme, mejorando así la calidad de la plastificación.

II. ¿Selección de relación L/D para diferentes plásticos modificados?

Los diferentes materiales plásticos tienen diferentes requisitos para la relación L/D del tornillo debido a diferencias en sus propiedades físicas y características de procesamiento:

Plásticos termosensibles:Como el PVC rígido y otros plásticos con poca estabilidad térmica, generalmente seleccione una relación L/D de 17-18 para evitar la descomposición causada por un tiempo de residencia excesivo.

Plásticos de uso general:Los plásticos comunes como PE y PP suelen seleccionar una relación L/D de 18-22.

Plásticos estables a altas temperaturas:Los plásticos de ingeniería como PC y POM pueden seleccionar una relación L/D de 22-24.

Polipropileno retardante de llama:Al procesar PP retardante de llama, la relación L/D del tornillo debe controlarse tanto como sea posible entre 36:1 y 40:1.

nailon PA:Para moldeo por inyección, se recomienda seleccionar un tornillo de transición abrupta con una relación L/D de 18-20.

Materiales reforzados con fibra de vidrio:Para compuestos de resina termoplástica reforzada con fibra de vidrio, se puede seleccionar un rango de relación L/D de 48:1 a 56:1 para mejorar la uniformidad de distribución de las fibras de vidrio en la resina.

III. El efecto sinérgico de la relación L/D con otros parámetros del tornillo

La relación L/D del tornillo no funciona de forma independiente; necesita trabajar en sinergia con otros parámetros del tornillo para lograr los mejores resultados de procesamiento de plásticos modificados:

Relación de compresión:La relación de compresión es la relación entre la profundidad del último tramo en la sección de alimentación y la profundidad del primer tramo en la sección de medición. Diferentes plásticos requieren diferentes relaciones de compresión. Por ejemplo, el nailon PA para moldeo por inyección generalmente selecciona una relación de compresión de 3-3,5, mientras que el polipropileno requiere 3,7-4.

Secciones de tornillo:El tornillo se puede dividir funcionalmente en la sección de alimentación, la sección de plastificación (sección de compresión) y la sección de dosificación (sección de homogeneización). La asignación de las longitudes de estas tres secciones influye significativamente en la calidad de plastificación del material. Para los plásticos no cristalinos, la longitud de la sección de plastificación es generalmente del 45% al ​​50% de la longitud total del tramo; para plásticos cristalinos, es (3-5)D; para nailon, es (1-2)D.

Tipo de tornillo:Los tornillos de transición gradual tienen una sección de compresión más larga, que representa el 50 % de la longitud total del tornillo, lo que da como resultado una conversión de energía más suave durante la plastificación. Se utilizan principalmente para plásticos con poca estabilidad térmica como el PVC. Los tornillos de transición abrupta tienen una sección de compresión más corta, que representa del 5% al ​​15% de la longitud total del tornillo, lo que resulta en una conversión de energía más intensa durante la plastificación. Se utilizan principalmente para plásticos cristalinos como poliolefinas y PA.

IV. Selección de relación L/D paraExtrusoras de doble tornillo

En la producción de plásticos modificados,extrusoras de doble tornilloson equipos más utilizados y su selección de relación L/D difiere de laextrusoras de un solo tornillo:

La relación L/D de las extrusoras comerciales de doble tornillo se sitúa principalmente entre 21 y 48. Para procesar materiales sensibles al calor, materiales granulados y productos sin requisitos de alta calidad (como reciclaje y peletización de residuos), se recomienda seleccionar una relación L/D más pequeña. Las relaciones L/D grandes, de 39 a 48, son más adecuadas para materiales que requieren temperaturas, presiones y calidad del producto más altas.

La relación L/D de las extrusoras comerciales de doble tornillo se sitúa principalmente entre 21 y 48. Para procesar materiales sensibles al calor, materiales granulados y productos sin requisitos de alta calidad (como reciclaje y peletización de residuos), se recomienda seleccionar una relación L/D más pequeña. Las relaciones L/D grandes, de 39 a 48, son más adecuadas para materiales que requieren temperaturas, presiones y calidad del producto más altas.

V. Principios de selección en la práctica

En la aplicación práctica de la producción de plásticos modificados, la selección de la relación L/D del tornillo debe seguir estos principios:

Seleccione según las características del material:Los plásticos con mala estabilidad térmica deben usar una relación L/D más pequeña, mientras que los plásticos con buena estabilidad térmica pueden usar una relación L/D mayor.

Seleccione según los requisitos del producto:Cuando los requisitos de calidad del producto no son muy altos (por ejemplo, reciclaje y granulación de materiales de desecho), se puede seleccionar una relación L/D de tornillo más pequeña. De lo contrario, se debe elegir una relación L/D de tornillo mayor.

Seleccione según la forma de la materia prima:Para materiales granulados, que han sido plastificados y granulados, la relación L/D del tornillo se puede seleccionar más pequeña. Para materiales en polvo que no han sido plastificados ni granulados, se requiere una relación L/D de tornillo mayor.

Considere los costos de producción integrales. Aunque una relación L/D mayor puede mejorar la calidad del producto, también aumenta los costos de equipo y el consumo de energía. Es necesario encontrar un punto de equilibrio entre la calidad y el coste del producto.

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