Auswahl des richtigen Schnecken-L/D-Verhältnisses: Finden des Gleichgewichts zwischen Qualität und Kosten

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.ist einHersteller mechanischer Geräteverfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung inExtrusionsausrüstung für Kunststoffrohre, Neuer Umweltschutz und neue Materialausrüstung. Seit seiner Gründung wurde Fangli basierend auf den Anforderungen der Benutzer entwickelt. Durch kontinuierliche Verbesserung, unabhängige Forschung und Entwicklung der Kerntechnologie sowie die Verdauung und Absorption fortschrittlicher Technologie und anderer Mittel haben wir uns weiterentwickeltExtrusionslinie für PVC-Rohre, Extrusionslinie für PP-R-Rohre, PE-Wasserversorgungs-/Gasrohr-Extrusionslinie, das vom chinesischen Bauministerium empfohlen wurde, um importierte Produkte zu ersetzen. Wir haben den Titel „Erstklassige Marke in der Provinz Zhejiang“ erhalten.

Im Produktionsprozess modifizierter Kunststoffe ist das Verhältnis von Schneckenlänge zu Durchmesser (L/D) ein entscheidender Parameter. Dies wirkt sich direkt auf die Qualität der Plastifizierung, die Produktionseffizienz und die Leistung des Endprodukts aus. Wenn wir die Feinheiten des Schnecken-L/D-Verhältnisses verstehen, können wir in der täglichen Produktion präzisere Entscheidungen treffen.

I.Was ist das Schrauben-L/D-Verhältnis?

Das Schnecken-L/D-Verhältnis bezieht sich auf das Verhältnis der effektiven Arbeitslänge der Schnecke zu ihrem Durchmesser, üblicherweise ausgedrückt als L/D, wobei L die effektive Länge des Schneckengangabschnitts und D den Schneckendurchmesser darstellt.

Die Größe des L/D-Verhältnisses steht in direktem Zusammenhang mit der Verweilzeit des Materials in der Schnecke, der Plastifizierungsqualität und dem Mischeffekt. Ein größeres L/D-Verhältnis sorgt für eine angemessene Temperaturverteilung, was sich positiv auf das Mischen und Plastifizieren von Kunststoffen auswirkt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kunststoff im Zylinder länger erhitzt, was zu einer gründlicheren und gleichmäßigeren Plastifizierung führt und dadurch die Plastifizierungsqualität verbessert.

II. Auswahl des L/D-Verhältnisses für verschiedene modifizierte Kunststoffe?

Unterschiedliche Kunststoffmaterialien stellen aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften und Verarbeitungseigenschaften unterschiedliche Anforderungen an das Schnecken-L/D-Verhältnis:

Wärmeempfindliche Kunststoffe:Wählen Sie beispielsweise bei Hart-PVC und anderen Kunststoffen mit geringer thermischer Stabilität im Allgemeinen ein L/D-Verhältnis von 17–18, um eine Zersetzung durch übermäßige Verweilzeit zu verhindern.

Allzweckkunststoffe:Gängige Kunststoffe wie PE und PP wählen typischerweise ein L/D-Verhältnis von 18–22.

Hochtemperaturstabile Kunststoffe:Technische Kunststoffe wie PC und POM können ein L/D-Verhältnis von 22-24 wählen.

Flammhemmendes Polypropylen:Bei der Verarbeitung von flammhemmendem PP sollte das Schnecken-L/D-Verhältnis möglichst zwischen 36:1 und 40:1 geregelt werden.

Nylon-PA:Für das Spritzgießen wird empfohlen, eine Schnecke mit abruptem Übergang und einem L/D-Verhältnis von 18-20 zu wählen.

Glasfaserverstärkte Materialien:Für glasfaserverstärkte thermoplastische Harzverbundstoffe kann ein L/D-Verhältnisbereich von 48:1 bis 56:1 gewählt werden, um die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Glasfasern im Harz zu verbessern.

III. Der synergistische Effekt des L/D-Verhältnisses mit anderen Schraubenparametern

Das Schnecken-L/D-Verhältnis funktioniert nicht unabhängig; Es muss mit anderen Schneckenparametern zusammenwirken, um die besten Verarbeitungsergebnisse für modifizierte Kunststoffe zu erzielen:

Kompressionsverhältnis:Das Verdichtungsverhältnis ist das Verhältnis der Tiefe des letzten Gangs im Zufuhrbereich zur Tiefe des ersten Gangs im Dosierbereich. Unterschiedliche Kunststoffe erfordern unterschiedliche Kompressionsverhältnisse. Nylon PA zum Spritzgießen wählt beispielsweise im Allgemeinen ein Kompressionsverhältnis von 3–3,5, während Polypropylen 3,7–4 erfordert.

Schraubenabschnitte:Die Schnecke lässt sich funktionell in den Einzugsteil, den Plastifizierteil (Kompressionsteil) und den Dosierteil (Homogenisierungsteil) unterteilen. Die Aufteilung der Längen dieser drei Abschnitte hat erheblichen Einfluss auf die Qualität der Materialplastifizierung. Bei nichtkristallinen Kunststoffen beträgt die Länge des plastifizierenden Abschnitts im Allgemeinen 45–50 % der gesamten Fluglänge; für kristalline Kunststoffe ist es (3-5)D; für Nylon ist es (1-2)D.

Schraubentyp:Die Größe des L/D-Verhältnisses steht in direktem Zusammenhang mit der Verweilzeit des Materials in der Schnecke, der Plastifizierungsqualität und dem Mischeffekt. Ein größeres L/D-Verhältnis sorgt für eine angemessene Temperaturverteilung, was sich positiv auf das Mischen und Plastifizieren von Kunststoffen auswirkt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kunststoff im Zylinder länger erhitzt, was zu einer gründlicheren und gleichmäßigeren Plastifizierung führt und dadurch die Plastifizierungsqualität verbessert.

IV. Auswahl des L/D-Verhältnisses fürDoppelschneckenextruder

Bei der Herstellung modifizierter KunststoffeDoppelschneckenextrudersind häufiger verwendete Geräte und ihre Auswahl des L/D-Verhältnisses unterscheidet sich vonEinschneckenextruder:

Das L/D-Verhältnis kommerzieller Doppelschneckenextruder liegt meist zwischen 21 und 48. Für die Verarbeitung wärmeempfindlicher Materialien, pelletierter Materialien und Produkte ohne hohe Qualitätsanforderungen (z. B. Abfallrecycling und Pelletierung) empfiehlt sich die Wahl eines kleineren L/D-Verhältnisses. Große L/D-Verhältnisse von 39 bis 48 eignen sich besser für Materialien, die höhere Temperaturen, Drücke und Produktqualität erfordern.

In den letzten Jahren werden in bestimmten Bereichen auch Doppelschneckenextruder mit extrem großen L/D-Verhältnissen (über 100) eingesetzt. Beispielsweise wurde der von der Forschungsgruppe von Professor Wang Jian an der Beijing University of Chemical Technology entwickelte gleichläufige Doppelschneckenextruder mit einem L/D-Verhältnis von 136 erfolgreich beim Gelspinnen von Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) eingesetzt und zeigte erhebliche Vorteile bei der Polymerkettenentwirrung.

V. Auswahlgrundsätze in der Praxis

Bei der praktischen Anwendung der Produktion modifizierter Kunststoffe sollte die Auswahl des Schnecken-L/D-Verhältnisses diesen Grundsätzen folgen:

Wählen Sie anhand der Materialeigenschaften aus:Kunststoffe mit schlechter thermischer Stabilität sollten ein kleineres L/D-Verhältnis verwenden, während Kunststoffe mit guter thermischer Stabilität ein größeres L/D-Verhältnis verwenden können.

Wählen Sie je nach Produktanforderungen:Wenn die Anforderungen an die Produktqualität nicht sehr hoch sind (z. B. Recycling und Pelletierung von Abfallmaterialien), kann ein kleineres Schnecken-L/D-Verhältnis gewählt werden. Andernfalls sollte ein größeres Schnecken-L/D-Verhältnis gewählt werden.

Wählen Sie basierend auf der Rohstoffform:Für pelletierte Materialien, die einer Plastifizierung und Pelletierung unterzogen wurden, kann das Schnecken-L/D-Verhältnis kleiner gewählt werden. Für pulverförmige Materialien, die nicht plastifiziert und pelletiert wurden, ist ein größeres Schnecken-L/D-Verhältnis erforderlich.

Berücksichtigen Sie umfassende Produktionskosten. Obwohl ein größeres L/D-Verhältnis die Produktqualität verbessern kann, erhöht es auch die Gerätekosten und den Energieverbrauch. Es muss ein Gleichgewicht zwischen Produktqualität und Kosten gefunden werden.

Wenn Sie weitere Informationen benötigen,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.Gerne können Sie sich für eine detaillierte Anfrage an uns wenden. Wir bieten Ihnen professionelle technische Beratung oder Vorschläge zur Ausrüstungsbeschaffung.