एक शंक्वाकार स्क्रू बैरल प्रभाव प्रसंस्करण दक्षता का डिजाइन कैसे करता है?

प्लास्टिक एक्सट्रूज़न और इंजेक्शन मोल्डिंग के दायरे में, शंक्वाकार पेंच बैरल दक्षता की आधारशिला है। इसका डिजाइन सीधे सामग्री प्रवाह, ऊर्जा की खपत और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। जबकि कई कारक प्रसंस्करण प्रदर्शन, ज्यामिति, सतह उपचार और एक शंक्वाकार स्क्रू बैरल की संरचनात्मक अखंडता में योगदान करते हैं, जो महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
1। ज्यामिति: सामग्री प्रवाह की गतिशीलता की नींव
एक शंक्वाकार स्क्रू बैरल का पतला डिजाइन एक क्रमिक संपीड़न क्षेत्र बनाता है, जो पीवीसी या इंजीनियरिंग प्लास्टिक जैसी गर्मी-संवेदनशील सामग्री को संसाधित करने के लिए आवश्यक है। समानांतर शिकंजा के विपरीत, शंक्वाकार ज्यामिति पेंच और बैरल के बीच सतह संपर्क क्षेत्र को बढ़ाती है क्योंकि सामग्री डिस्चार्ज अंत की ओर बढ़ती है। यह क्रमिक संपीड़न सुनिश्चित करता है:
वर्दी पिघलने: कम कतरनी तनाव थर्मल गिरावट को कम करता है।
दबाव स्थिरीकरण: सुसंगत दबाव ग्रेडिएंट हवा में प्रवेश और voids को रोकते हैं।
संवर्धित मिश्रण: चर चैनल की गहराई में वितरण मिश्रण में सुधार होता है, भरे हुए पॉलिमर के लिए महत्वपूर्ण (जैसे, ग्लास फाइबर-प्रबलित नायलॉन)।
2। संपीड़न अनुपात: संतुलन गति और गुणवत्ता
संपीड़न अनुपात -स्क्रू के फ़ीड ज़ोन चैनल वॉल्यूम के अनुपात के रूप में उसके पैमाइश ज़ोन के अनुपात के रूप में स्थित है - एक प्रमुख डिजाइन पैरामीटर है। एक उच्च संपीड़न अनुपात (जैसे, 3: 1) रबर जैसी उच्च-चिपचिपापन सामग्री के अनुरूप है, जबकि कम अनुपात (1.5: 1-2.5: 1) कम-चिपचिपापन रेजिन के लिए काम करता है। खराब कैलिब्रेटेड अनुपात लीड:
अति-संपीड़न: अत्यधिक ऊर्जा की खपत और सामग्री ओवरहीटिंग।
अंडर-कम्प्रेशन: अपूर्ण पिघलने और असंगत उत्पाद घनत्व।
उन्नत परिमित तत्व विश्लेषण (FEA) उपकरण अब इंजीनियरों को विशिष्ट पॉलिमर के लिए इष्टतम अनुपात सुनिश्चित करते हुए, संपीड़न गतिशीलता का अनुकरण करने की अनुमति देते हैं।
3। सतह इंजीनियरिंग: पहनने और ऊर्जा हानि को कम करना
स्क्रू बैरल की सतह खत्म सीधे ऊर्जा दक्षता को प्रभावित करती है। नाइट्राइडिंग, हार्ड क्रोम चढ़ाना, या टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग्स एएसटीएम जी 99 वियर टेस्ट द्वारा मान्य के रूप में घर्षण गुणांक को 40%तक कम करते हैं। लाभों में शामिल हैं:
कम टोक़ की आवश्यकताएं: कम मोटर लोड में ऊर्जा की लागत में 8-12%की कटौती होती है।
विस्तारित सेवा जीवन: कोटिंग्स भरे हुए यौगिकों (जैसे, कार्बन ब्लैक या सेरामिक्स) से घर्षण को कम करते हैं।
तेजी से पर्सिंग: चिकनी सतहें रंग या राल परिवर्तन के दौरान सामग्री आसंजन को कम करती हैं।
एक चीनी पालतू बोतल निर्माता के एक 2023 केस स्टडी ने खुलासा किया कि प्लाज्मा-नाइट्रेड स्क्रू बैरल पर स्विच करने से 20% की गिरावट और वार्षिक रखरखाव लागत $ 35,000 से कम हो गई।
4। खंडित डिजाइन: बहु-सामग्री प्रसंस्करण के लिए लचीलापन
आधुनिक शंक्वाकार स्क्रू बैरल में अक्सर विशिष्ट प्रसंस्करण चरणों (खिला, पिघलने, वेंटिंग) के अनुरूप मॉड्यूलर सेगमेंट होते हैं। यह मॉड्यूलरिटी सक्षम करता है:
रैपिड रीकॉन्फ़िगरेशन: पूरे स्क्रू को बदलने के बिना विविध सामग्रियों के लिए अनुकूल।
सटीक तापमान नियंत्रण: स्वतंत्र हीटिंग/कूलिंग ज़ोन हॉटस्पॉट को रोकते हैं।
कुशल डीवोलैटलाइजेशन: समर्पित वेंटिंग सेगमेंट एबीएस जैसे हाइग्रोस्कोपिक रेजिन से वाष्पशील को हटा देते हैं।
5। सामग्री चयन: चरम परिस्थितियों में स्थायित्व
4140 स्टील या द्विध्रुवीय लाइनर जैसे उच्च-प्रदर्शन वाले मिश्र धातुओं को 400 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान का सामना करते हैं और 30 एमपीए से अधिक के दबाव। संक्षारक सामग्री (जैसे, फ्लोरोपोलिमर) के लिए, हेस्टेलॉय या स्टेलाइट कोटिंग्स अपरिहार्य हैं। एक खराब चयनित सामग्री पहनने में तेजी लाती है, स्क्रैप दर 5-10%बढ़ती है ।