Comment la géométrie du corps de la vis d’extrusion du film soufflé contribue-t-elle au contrôle de l’épaisseur et des propriétés du film ?

La géométrie du corps de la vis d'extrusion du film soufflé joue un rôle crucial dans le contrôle de l'épaisseur et des propriétés du film à travers plusieurs mécanismes :

Distribution du taux de cisaillement : La géométrie du corps de la vis, y compris le pas, la profondeur de fuite et la configuration des canaux, influence le comportement d'écoulement du polymère fondu à mesure qu'il progresse dans le processus d'extrusion. Différentes sections du fût de la vis appliquent différents niveaux de cisaillement à la matière fondue, ce qui a un impact sur sa viscosité et ses propriétés d'écoulement. Par exemple, la zone d'alimentation comporte généralement des vols plus profonds pour faciliter le transport des granulés de polymère, tandis que les zones de compression et de dosage peuvent avoir des vols moins profonds pour augmenter la pression et le cisaillement.

Mélange et homogénéisation : La géométrie du corps de la vis affecte directement le degré de mélange et de dispersion des additifs, des charges et des mélanges de polymères dans la masse fondue. Divers éléments tels que le profil de vol, les éléments de mélange et le pas de vis influencent l'intensité et l'efficacité du mélange. Par exemple, des éléments de mélange tels que des mélangeurs Maddock ou des vis de mélange distributives sont stratégiquement placés le long du fût pour améliorer la dispersion des additifs et assurer une répartition uniforme dans la masse fondue. La conception des filets et des canaux de vis peut favoriser un mélange distributif et dispersif, conduisant à une meilleure homogénéité de la matière fondue et à l'uniformité des propriétés du film.

Distribution du temps de séjour : le rapport longueur/diamètre, la profondeur de fuite et le pas de vis déterminent la répartition du temps de séjour du polymère fondu dans l'extrudeuse. Différentes sections du corps de la vis offrent des temps de séjour variables, ayant un impact sur l'histoire thermique et la structure moléculaire du polymère. Un temps de séjour excessif peut entraîner une dégradation thermique, tandis qu'un temps de séjour insuffisant peut entraîner une fusion ou un mélange incomplet.

Contrôle de la température : La géométrie du corps de la vis influence les caractéristiques de transfert de chaleur et la répartition de la température tout au long du processus d'extrusion. Des facteurs tels que le diamètre du cylindre, le pas de vis et les mécanismes de refroidissement/chauffage déterminent le profil thermique subi par le polymère fondu. Les variations de température peuvent affecter de manière significative la viscosité, la cristallinité et l'orientation moléculaire du polymère, impactant directement les propriétés du film telles que la clarté, la résistance mécanique et la stabilité thermique. Grâce à un contrôle précis de la géométrie du corps de vis et des réglages de température, nous optimisons la répartition de la température, garantissant des conditions de traitement uniformes et des propriétés de film constantes.

Conception de la vis : les caractéristiques de conception spécifiques du corps de la vis, notamment le profil de vol, le taux de compression et les éléments de mélange, peuvent être adaptées pour atteindre des objectifs de traitement spécifiques. Par exemple, les vis barrières sont conçues pour optimiser l’efficacité de la fusion tout en minimisant la dégradation par cisaillement, ce qui les rend adaptées au traitement de polymères à haute viscosité ou de matériaux sensibles. D'autre part, les vis de mélange sont équipées d'éléments de mélange spécialisés pour améliorer le mélange distributif et dispersif, conduisant à une meilleure homogénéité de la masse fondue et à l'uniformité des propriétés du film.

Contrôle de la pression et du débit de la filière : La géométrie du corps de la vis influence directement le profil de pression et de débit du polymère fondu lorsqu'il entre dans la filière. Des facteurs tels que le pas de vis, la profondeur de vol et le taux de compression déterminent l'accumulation de pression et les caractéristiques d'écoulement à l'intérieur de l'extrudeuse. Un contrôle approprié de la pression et du débit est essentiel pour obtenir une répartition uniforme de l’épaisseur sur toute la largeur du film. En optimisant la géométrie du corps de la vis et en ajustant les paramètres du processus, les fluctuations de pression peuvent être minimisées, l'instabilité du débit peut être éliminée et des performances d'extrusion constantes peuvent être garanties. Cela rend l'épaisseur du film plus uniforme et améliore la qualité du produit, répondant aux exigences strictes de diverses applications.

Vis de soufflage de film d'extrudeuse 65MM