Qual é a relação comprimento/diâmetro do parafuso? Como selecionar a relação L/D?

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Qual é a relação comprimento/diâmetro do parafuso?

A relação entre o comprimento da parte funcional do parafuso (a seção roscada, medida da linha central da porta de alimentação até o final da passagem do parafuso) e o diâmetro do parafuso é chamada de relação comprimento-diâmetro (L/D). Quando outras condições, como o diâmetro do parafuso, são fixas, aumentar a relação L/D significa aumentar o comprimento do parafuso. Uma relação L/D mais elevada, combinada com uma distribuição de temperatura razoável, facilita uma melhor mistura e plastificação dos plásticos. O maior tempo de permanência no barril permite uma plastificação mais completa e uniforme, melhorando assim a qualidade da plastificação.

Vantagens de aumentar a relação L/D do parafuso

(1) A pressurização aprimorada pelo parafuso melhora as propriedades físicas e mecânicas do produto.  

(2) Melhor plastificação do material resulta em qualidade superior da superfície do produto.  

(3) Extrusão estável com um aumento de 20% a 40% na produção.  

(4) Facilita o ajuste do gradiente de temperatura axial ao longo do cilindro para atender às necessidades específicas de processamento de polímeros.  

(5) Benéfico para formação de pó.

Como escolher a relação L/D do parafuso?

Se os requisitos de qualidade de plastificação permanecerem inalterados, o aumento da relação L/D permite velocidades de rosca mais altas, aumentando assim a produção de extrusão de plástico. A uma determinada velocidade da rosca, uma relação L/D mais elevada prolonga o tempo de residência do material na rosca, promovendo melhor plastificação e mistura, reduzindo o refluxo e o vazamento do fundido e aumentando a capacidade de produção. No entanto, uma relação L/D excessivamente alta leva ao aumento do consumo de energia, maior dificuldade na usinagem e montagem do parafuso e do cilindro, maior risco de entortamento do parafuso e potencial raspagem entre a parede interna do parafuso e do cilindro, reduzindo a vida útil. Portanto, a relação L/D não deve ser aumentada indiscriminadamente. A seleção deve ser baseada nas propriedades do material e nos requisitos de qualidade do produto.

Para o processamento de materiais sensíveis ao calor como o PVC, recomenda-se uma relação L/D de parafuso menor, pois uma relação excessivamente alta pode levar a um tempo de residência prolongado e à degradação do material. Para materiais que requerem temperaturas e pressões mais elevadas, é preferida uma relação L/D maior. Se os requisitos de qualidade do produto não forem rigorosos (por exemplo, reciclagem e granulação de materiais residuais), uma relação L/D menor poderá ser escolhida; caso contrário, é aconselhável uma proporção maior. Materiais de diferentes geometrias também requerem diferentes proporções L/D: para materiais peletizados (pré-plastificados e granulados), uma relação L/D menor pode ser usada, enquanto materiais em pó não processados ​​normalmente requerem uma proporção maior. A relação L/D geral do parafuso varia de 20 a 30.

Além disso, ao usar um parafuso com uma relação L/D maior, aumentar a velocidade do parafuso aumentará o torque. Para parafusos de pequeno diâmetro, a verificação de resistência é necessária para garantir que atendem aos requisitos.

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