1. Oppnå effektiv solid transport og smelting
Solid transport: Mateseksjonen til skruen transporterer PPR-pellets (faste partikler) tilført fra beholderen og komprimerer dem gradvis. De geometriske parametrene til skruen (som spordybde og skruevinkel) bestemmer direkte transporteffektiviteten.
Tvunget smelting: PPR er en krystallinsk polymer med et distinkt smeltepunkt (omtrent 140–160 grader). Gjennom skrurotasjon og ekstern oppvarming gjennomgår materialet intens skjæring, friksjon og kompresjon i kompresjonssonen, og danner en stabil smelte. Utformingen av skruekompresjonsforholdet (forholdet mellom innmatingsseksjonens spordybde og måleseksjonens spordybde) er spesielt kritisk -et passende kompresjonsforhold (typisk 2,5–3,5 for PPR) sikrer fullstendig og jevn smelting av PPR-pelletene, og forhindrer dannelse av usmeltede "fiskøyne" eller krystallinske flekker.
Oversatt med DeepL.com (gratisversjon)
2. Sørge for tilstrekkelig blanding og homogenisering
PPR-materialer krever tilsetning av nødvendige tilsetningsstoffer (som antioksidanter og fargemasterbatcher), og deres molekylvektfordeling påvirker ytelsen betydelig. Skrudesignet oppnår homogenisering gjennom følgende metoder:
Fordelingsblanding: Ensartet dispergering av tilsetningsstoffer og fargemasterbatcher gjennom smelten for å forhindre fargevariasjoner eller agglomerering av tilsetningsstoffer.
Dispersiv blanding: Genererer høye skjærkrefter gjennom spesielle skruefunksjoner (som barriereseksjoner, pinner og blandeelementer) for å bryte opp agglomererte additivpartikler og dispergere dem jevnt, samtidig som det fremmer orienteringen og omorganiseringen av PPR-molekylkjeder for å forbedre smeltestyrken.
Temperaturhomogenisering: Minimerer temperaturforskjeller i smelten i både omkrets- og aksialretninger (vanligvis kontrollert innenfor ±1–2 grader), og forhindrer materialnedbrytning forårsaket av lokal overoppheting eller vanskeligheter med ekstrudering forårsaket av lokal underkjøling.
3. Etablere stabilt og kontrollerbart smeltetrykk
Skaper mottrykk: Måledelen av skruen, gjennom spesifikke spordybder og -lengder, genererer tilstrekkelig trykk ved dysen (PPR-rørekstrudering krever vanligvis 15–30 MPa). Dette trykket er nødvendig for å overvinne motstand fra dysen, filtersilen og formen, og sikrer at smelten fyller formen tett og kontinuerlig.
Undertrykking av trykksvingninger: Stabilt trykk er nøkkelen for å sikre jevn rørdiameter og veggtykkelse. Høy-skruedesign (som delte skruer og BM-skruer) kan redusere trykkpulsasjoner betydelig, og holde svingningene innenfor ±1 %.
4. Tilpasning til de unike reologiske egenskapene til PPR-materiale
PPR-smelte viser skjærfortynnende oppførsel (dvs. viskositeten avtar når skjærhastigheten øker) og en bred molekylvektsfordeling. Målrettede skruedesign inkluderer:
Lavere kompresjonsforhold: Lavere enn for PE eller PPH, for å forhindre overdreven skjærkraft fra å forårsake brudd eller nedbrytning av PPR-molekylkjeden.
Lengre smelte- og målesoner: For å imøtekomme PPRs brede smeltetemperaturområde, sikre tilstrekkelig plastisering samtidig som man forhindrer gulning forårsaket av langvarig varmeeksponering.
Passende lengde-til-diameterforhold (L/D): PPR-rørekstrudering bruker vanligvis et L/D-forhold på 30:1 til 36:1. Et tilstrekkelig L/D-forhold sikrer lav-temperaturekstrudering (reduserer indre stress) og høy ytelse, men et for langt forhold kan føre til materialforringelse.
5. Balansering av produksjon og energiforbruk
Geometriske dimensjoner bestemmer den teoretiske transportkapasiteten: parametere som skruespordybde, stigning og rotdiameter bestemmer samlet volumet av smelte som kan transporteres per tidsenhet. Dype riller øker ytelsen, men ofrer blandeeffektiviteten; grunne riller har motsatt effekt.
Optimalisering av krafteffektivitet: En utmerket skruedesign sikrer at, samtidig som plasteringskvaliteten opprettholdes, en større andel av motorens inngående energi omdannes til materialets indre energi og trykkenergi, i stedet for å kastes bort på ineffektiv friksjon eller tilbakestrømning. Vanligvis kan høy-skruer redusere energiforbruket med 15–25 %.