Como a mudança no ângulo espiral do cilindro do parafuso cônico afeta a pressão de extrusão e a distribuição de temperatura?

Tambor de parafuso cônico é um equipamento chave na indústria de extrusão de plástico. Mudanças no ângulo espiral têm um impacto significativo na pressão de extrusão e na distribuição de temperatura.
1. Efeito na pressão de extrusão
Aumento do ângulo da hélice
Quando o ângulo da hélice do parafuso cônico aumenta, o material avançará mais rapidamente no parafuso. Isto ocorre porque um ângulo de hélice maior fornece um componente axial maior, permitindo que o material se mova axialmente ao longo do parafuso mais rapidamente. No entanto, este rápido avanço também levará a uma redução no grau de enchimento do material no cilindro, resultando num atrito relativamente reduzido entre o material e o parafuso e a parede do cilindro. Neste caso, a pressão de extrusão será reduzida. Como a pressão de extrusão vem principalmente da força de reação gerada pelo cisalhamento e pelo atrito do material entre o parafuso e o cilindro, a força de atrito diminui e a pressão diminui de acordo.
O ângulo da hélice diminui
Pelo contrário, quando o ângulo da hélice diminui, a velocidade de avanço axial do material diminui. Nesse momento, o tempo que o material permanece no canal do parafuso aumenta, o grau de enchimento aumenta e o atrito entre o material e a parede do parafuso e do cilindro aumenta. Isso resulta em um aumento na pressão de extrusão. Além disso, um ângulo de hélice menor tornará o caminho de fluxo do material no canal do parafuso mais tortuoso, aumentará o efeito de cisalhamento do material e aumentará ainda mais a pressão de extrusão.
2. Influência na distribuição de temperatura
Aumento do ângulo da hélice
À medida que o ângulo da hélice aumenta, o tempo de permanência do material no parafuso diminui. Como o tempo de contato do material com a rosca e a parede do cilindro é reduzido, o tempo de transferência de calor também é reduzido de forma correspondente. Portanto, na seção frontal do parafuso, o aumento de temperatura do material será menor. Porém, no final do barril, devido à rápida extrusão do material, pode ocorrer acúmulo de calor local, resultando em um ligeiro aumento da temperatura na saída, mas a distribuição geral da temperatura é relativamente plana.
O ângulo da hélice diminui
Quando o ângulo da hélice diminui, o tempo de residência do material no parafuso aumenta. Isso dá ao material mais tempo para trocar calor com a parede do parafuso e do cilindro, e o calor pode ser transferido de forma mais completa para o material. Na seção intermediária e frontal do parafuso, a temperatura do material aumentará gradativamente. Ao mesmo tempo, devido ao efeito de cisalhamento aprimorado do material, o calor gerado pelo calor de cisalhamento também aumentará, fazendo com que a distribuição de temperatura em todo o canal do parafuso mostre uma tendência de aumento gradual da entrada até a saída.
Em aplicações de produção reais, a escolha de um ângulo de hélice apropriado requer uma consideração abrangente de fatores como requisitos de qualidade do produto, eficiência de produção e consumo de energia do equipamento. Para produtos que exigem alta pressão de extrusão e distribuição uniforme de temperatura, como tubos ou placas de alta precisão, o ângulo de hélice do parafuso cônico precisa ser projetado e ajustado com precisão de acordo com as características do material e requisitos do processo para alcançar a extrusão ideal. Efeito.