【擠出小百科】雙螺桿擠出機(jī)擠出就材料花費(fèi)、能源成本、螺桿末端壓力等基本原則詳解（下）

瀏覽次數(shù)：10741　　　發(fā)布時(shí)間：2019-7-30 13:58:04

上一篇文章就雙螺桿擠出機(jī)擠出就機(jī)械、減速、熱等基本原則做了簡(jiǎn)單介紹，下面從材料花費(fèi)、能源成本、螺桿末端壓力等基本原則詳解。

五、材料的花費(fèi)最大

　　在一些特定情況下，材料成本可以占到產(chǎn)成本的80%。
六、能源成本相對(duì)來(lái)說(shuō)并不重要
　　盡管一個(gè)工廠的吸引力和真正問(wèn)題和上升的能源成本在同一水平線上，運(yùn)行一臺(tái)擠出機(jī)所需的能源仍然是總生產(chǎn)成本中很少一部分。情況總是這樣的因?yàn)椴牧铣杀痉浅８撸瑪D出機(jī)是一個(gè)有效的系統(tǒng)，如果引入了過(guò)多能量那么塑料就會(huì)很快變得非常熱以致于無(wú)法正常加工。

七、輸出=最后一個(gè)螺紋的位移+/-壓力物流和泄漏
　　最后一個(gè)螺紋的位移叫做正流，只依賴(lài)于螺桿的幾何形狀、螺桿速度和熔體密度。它由壓力物流調(diào)節(jié)，實(shí)際上包括了減少輸出量的阻力效果（由最高壓力表示）和增加輸出量的進(jìn)料中的任何過(guò)咬合效果。螺紋上的泄漏可能是兩個(gè)方向中的任意一個(gè)方向。
　　計(jì)算每個(gè)rpm（轉(zhuǎn)）的輸出量也是有用的，因?yàn)檫@表示某時(shí)間螺桿的泵出能力的任何下降。另外一個(gè)相關(guān)的計(jì)算是所用每馬力或千瓦的輸出量。這表示效率并能夠估計(jì)一臺(tái)給定電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的生產(chǎn)能力。
八、螺桿末端的壓力很重要
　　這個(gè)壓力反映螺桿下游所有物體的阻力：過(guò)濾網(wǎng)和污染扎碎機(jī)板、適配器輸送管、固定攪拌器（如果有）以及模具自身。它不但依賴(lài)于這些組件的幾何圖形還依賴(lài)于系統(tǒng)中的溫度，這反過(guò)來(lái)又影響樹(shù)脂粘度和通過(guò)速度。它不依賴(lài)于螺桿設(shè)計(jì)，它影響溫度、粘度和通過(guò)量時(shí)除外。就安全原因來(lái)說(shuō)，測(cè)量溫度是很重要的——如果它太高，模頭和模具可能爆炸并傷害附近人員或機(jī)器。
　　壓力對(duì)于攪拌是有利的，特別在單螺桿系統(tǒng)的最后區(qū)域（計(jì)量區(qū)）。在雙螺桿擠出機(jī)設(shè)備中，兩個(gè)螺桿相互咬合是一種更加有效的攪拌器，因此用于這種目的時(shí)不需要壓力。
　　在制造空心部件時(shí)，比如使用支架對(duì)核心定位的蜘蛛模具制造的管子，必須在模具內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力來(lái)幫助分開(kāi)的物流重新組合。否則，沿焊接線的產(chǎn)品可能較弱并且在使用時(shí)可能出現(xiàn)問(wèn)題。
九、剪切率在粘度中起主要作用
　　所有普通塑料都有剪力下降特性，意思是在塑料運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快時(shí)粘度變低。一些塑料的這個(gè)效果表示得特別明顯。例如一些PVCs在推力增加一倍時(shí)流速會(huì)增加10倍或更多。相反，LLDPE剪力下降得不是太多，推理增加一倍時(shí)其流速只增加3到4倍。減少了的剪力降低效果意味著擠出條件下的高粘度，這反過(guò)來(lái)又意味著需要更多的電機(jī)功率。這可以解釋為什么LLDPE運(yùn)行時(shí)溫度比LDPE高。流量以剪切率表示，在螺桿通道中時(shí)大約是100s-1，在多數(shù)模具口型中是100和100s-1之間，在螺紋與筒壁間隙和一些小模具間隙中大于100s-1。熔體系數(shù)是粘度的一個(gè)常用的測(cè)量方法但卻是顛倒的（比如是流量/推力而不是推力/流量）。可惜，其測(cè)量是在剪切率在10s-1或更小時(shí)而且在熔體流速很快的擠出機(jī)中可能不是一個(gè)真實(shí)的測(cè)量值。
十、電機(jī)與筒體對(duì)立，筒體與電機(jī)對(duì)立 
　　為什么筒體的控制效果并非總是和期望的一樣，特別是在測(cè)量區(qū)內(nèi)，如果對(duì)筒體加熱，筒壁處的材料層粘度變小，電機(jī)在這個(gè)更加光滑的筒體內(nèi)運(yùn)行需要的能量更少。電機(jī)電流（安培數(shù)）下降。相反地，如果筒體冷卻，筒壁處的熔體粘度增大，電機(jī)必須更加用力地轉(zhuǎn)動(dòng)，安培數(shù)增加，通過(guò)筒體時(shí)除去的一些熱量又被電機(jī)送回。通常，筒體調(diào)節(jié)器的確對(duì)熔體產(chǎn)生效果，這是我們所期望的，但是任何地方的效果都沒(méi)有區(qū)域變量大。最好是測(cè)量熔體溫度來(lái)真正了解發(fā)生了什么情況。

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