No processamento de materiais, por que as extrusoras de parafuso único são escolhidas em alguns casos, enquanto as extrusoras de parafuso duplo são escolhidas em outros?

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No campo do processamento de materiais poliméricos,extrusorassão sem dúvida um tipo de equipamento extremamente crítico.Extrusoras de parafuso únicoeextrusoras de duplo parafuso, como os dois tipos principais, cada um desempenha funções importantes em diferentes cenários de aplicação, dependendo de suas características exclusivas de desempenho. Hoje, vamos discutir por que no processo de produção de materiais poliméricos,extrusoras de parafuso únicosão escolhidas em algumas situações, enquanto extrusoras de rosca dupla são preferidas em outras.

Diferenças no projeto estrutural

Extrusora de parafuso único: A estrutura de uma extrusora de parafuso único é relativamente simples, consistindo principalmente em um único parafuso girando dentro de um cilindro aquecido. Ele evoluiu gradualmente da estrutura helicoidal básica inicial para vários tipos, incluindo blocos de mistura, parafusos ventilados, barris ranhurados, barris de pinos e estruturas modulares. Essa estrutura simples dá à extrusora de parafuso único um espaço menor, tornando-a altamente preferida em áreas como processamento de composição e filme plástico soprado.

Extrusora de parafuso duplo: A extrusora de rosca dupla é equipada com duas roscas paralelas alojadas em um cilindro com seção transversal em forma de "∞". Com base na posição relativa dos parafusos, eles podem ser classificados como entrelaçados ou não entrelaçados; com base no grau de malha, existem tipos parcialmente entrelaçados e totalmente entrelaçados; com base no sentido de rotação, eles também podem ser divididos em categorias co-rotativas e contra-rotativas. A complexidade da sua estrutura confere-lhe algumas vantagens de desempenho únicas.

Comparação de desempenho

Capacidade de mistura

-  Extrusora de parafuso único: O efeito de mistura é relativamente fraco. O material depende principalmente do atrito e da pressão gerados pela rotação do parafuso para ser transportado e misturado. Isto pode ser suficiente para materiais que não requerem alta homogeneidade de mistura.

-  Extrusora de parafuso duplo: O efeito de mistura é excelente. Os dois parafusos entrelaçados proporcionam maiores forças de cisalhamento ao material durante a operação, conseguindo uma mistura mais uniforme. É particularmente adequado para processos com altos requisitos de mistura, como modificação de mistura de vários materiais.

Intensidade de cisalhamento

-  Extrusora de parafuso único: A intensidade do cisalhamento é limitada. Pode enfrentar desafios ao processar materiais de alta viscosidade, lutando para fornecer força de cisalhamento suficiente para plastificação adequada e mistura uniforme.

-  Extrusora de parafuso duplo:Capaz de gerar maior intensidade de cisalhamento. Seja para materiais de alta viscosidade ou com altas cargas de enchimento, uma boa plastificação e mistura podem ser alcançadas através do design especial e da interação dos parafusos.

Mecanismo de Transporte

-  Extrusora de parafuso único:Baseia-se principalmente na força de arrasto friccional entre o material e o parafuso/cano para transportar o material. Este método de transporte às vezes pode levar à alimentação instável do material, especialmente para materiais com baixa fluidez.

-  Extrusora de parafuso duplo: Extrusoras de parafuso duplo particularmente entrelaçadas, utilizam um mecanismo de transporte de deslocamento positivo. À medida que os parafusos giram, os voos dos parafusos entrelaçados, semelhantes a engrenagens, empurram o material à força para frente, resultando em um processo de transporte estável e confiável.

Capacidade de autolimpeza

-  Extrusora de parafuso único: Não possui boa funcionalidade de autolimpeza. Durante o processamento, o material pode aderir facilmente à parede do parafuso e do cilindro. Após uso prolongado, isso pode afetar a qualidade do produto e a limpeza é relativamente problemática.

-  Extrusora de parafuso duplo:Devido às direções de velocidade opostas nas zonas de entrelaçamento das hélices e canais dos parafusos, a velocidade relativa é alta, o que pode raspar o material acumulado aderido aos parafusos. Isto proporciona boa autolimpeza, curto tempo de residência do material, reduzindo o risco de degradação localizada e tornando a troca de material mais conveniente.

Consumo e custo de energia

-  Extrusora de parafuso único:A estrutura simples requer relativamente menos potência de acionamento e seu consumo de energia é normalmente menor do que o das extrusoras de rosca dupla. Além disso, seus custos de fabricação e manutenção também são relativamente mais baixos, tornando o preço do equipamento mais acessível.

-  Extrusora de parafuso duplo:Devido à estrutura complexa, é necessária uma unidade de acionamento de maior potência, levando a um maior consumo de energia. Simultaneamente, seu processo de fabricação é complexo, exigindo alta precisão dos componentes, resultando em custos de equipamentos e custos de manutenção relativamente mais elevados.

Como escolher?

Cenários aplicáveis ​​paraExtrusoras de parafuso único:

Quando o materialnão requer alta homogeneidade de mistura, como na produção de tubos de plástico comuns, folhas, filmes soprados, etc.; quando oo material tem boa fluideze é fácil de plastificar e transmitir; quando oambiente de processamento é sensível ao custoe, buscar produção de baixo custo e alto volume; nestes casos, oextrusora de parafuso únicoé uma escolha ideal.

Cenários aplicáveis ​​paraExtrusoras de parafuso duplo:

Quando a mistura de múltiplos componentes é necessária para o material, preparando materiais compósitos de alto desempenho; ao processar materiais de alta viscosidade e alto enchimento; quando os requisitos de qualidade do produto são elevados, exigindo controle preciso sobre os processos de mistura, plastificação e transporte do material; nestes casos, oextrusora de parafuso duplopode atender melhor às demandas.

Tanto as extrusoras de parafuso único quanto as de parafuso duplo têm suas próprias vantagens e desvantagens no processamento de materiais poliméricos. Para resumir em uma frase:

Para materiais termicamente sensíveis, altamente preenchidos ou que requerem modificação, geralmente escolhemosextrusoras de duplo parafuso; enquanto que para materiais estáveis, de componente único e de uso geral, geralmente escolhemosextrusoras de parafuso único.

Em termos de complexidade do processo, se for necessária ventilação em vários estágios ou extrusão reativa ao cisalhamento, geralmente escolhemosextrusoras de duplo parafuso; para materiais que requerem apenas plastificação simples, escolhemosextrusoras de parafuso único.

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