การเปลี่ยนแปลงมุมเกลียวของ Conical Screw Barrel ส่งผลต่อแรงดันการอัดขึ้นรูปและการกระจายอุณหภูมิอย่างไร

กระบอกสกรูทรงกรวย เป็นอุปกรณ์สำคัญในอุตสาหกรรมการอัดขึ้นรูปพลาสติก การเปลี่ยนแปลงมุมของเกลียวมีผลกระทบอย่างมากต่อแรงดันการอัดขึ้นรูปและการกระจายอุณหภูมิ
1. ผลกระทบต่อแรงกดอัดรีด
มุมเกลียวเพิ่มขึ้น
เมื่อมุมเกลียวของสกรูทรงกรวยเพิ่มขึ้น วัสดุจะเคลื่อนตัวในสกรูได้เร็วขึ้น เนื่องจากมุมเกลียวที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้มีส่วนประกอบในแนวแกนที่ใหญ่ขึ้น ช่วยให้วัสดุเคลื่อนที่ในแนวแกนไปตามสกรูได้รวดเร็วยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วนี้ยังจะนำไปสู่การลดระดับการเติมของวัสดุในถัง ส่งผลให้แรงเสียดทานระหว่างวัสดุกับผนังสกรูและถังลดลงค่อนข้างมาก ในกรณีนี้ความดันในการอัดรีดจะลดลง เนื่องจากความดันการอัดขึ้นรูปส่วนใหญ่มาจากแรงปฏิกิริยาที่เกิดจากแรงเฉือนและแรงเสียดทานของวัสดุระหว่างสกรูและกระบอก แรงเสียดทานจะลดลงและความดันจะลดลงตามไปด้วย
มุมเกลียวลดลง
ในทางตรงกันข้าม เมื่อมุมเกลียวลดลง ความเร็วในการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของวัสดุจะลดลง ในเวลานี้ เวลาที่วัสดุอยู่ในช่องสกรูจะนานขึ้น ระดับการเติมจะเพิ่มขึ้น และความเสียดทานระหว่างวัสดุกับผนังสกรูและบาร์เรลจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้แรงดันในการอัดขึ้นรูปเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ มุมเกลียวที่เล็กลงจะทำให้เส้นทางการไหลของวัสดุในช่องสกรูมีความคดเคี้ยวมากขึ้น เพิ่มผลในการตัดเฉือนของวัสดุ และเพิ่มแรงกดดันในการอัดขึ้นรูปอีกด้วย
2. อิทธิพลต่อการกระจายอุณหภูมิ
มุมเกลียวเพิ่มขึ้น
เมื่อมุมเกลียวเพิ่มขึ้น ระยะเวลาการคงตัวของวัสดุในสกรูจะสั้นลง เนื่องจากเวลาสัมผัสของวัสดุกับผนังสกรูและบาร์เรลลดลง เวลาในการถ่ายเทความร้อนก็ลดลงตามไปด้วย ดังนั้นในส่วนด้านหน้าของสกรู อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของวัสดุจะน้อยลง อย่างไรก็ตาม ที่ปลายกระบอก เนื่องจากการอัดขึ้นรูปอย่างรวดเร็วของวัสดุ อาจเกิดการสะสมความร้อนในท้องถิ่น ส่งผลให้อุณหภูมิที่ทางออกเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่การกระจายอุณหภูมิโดยรวมค่อนข้างราบเรียบ
มุมเกลียวลดลง
เมื่อมุมเกลียวลดลง ระยะเวลาการคงตัวของวัสดุในสกรูจะเพิ่มขึ้น ช่วยให้วัสดุมีเวลามากขึ้นในการแลกเปลี่ยนความร้อนกับผนังสกรูและถัง และความร้อนสามารถถ่ายเทไปยังวัสดุได้เต็มที่มากขึ้น ในส่วนตรงกลางและด้านหน้าของสกรู อุณหภูมิของวัสดุจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากผลการตัดเฉือนที่เพิ่มขึ้นของวัสดุ ความร้อนที่เกิดจากความร้อนเฉือนก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ทำให้การกระจายอุณหภูมิในช่องสกรูทั้งหมดแสดงแนวโน้มเพิ่มขึ้นทีละน้อยจากทางเข้าไปยังทางออก
ในการใช้งานการผลิตจริง การเลือกมุมเกลียวที่เหมาะสมจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น ข้อกำหนดด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภาพการผลิต และการใช้พลังงานของอุปกรณ์ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการแรงดันการอัดขึ้นรูปสูงและการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ เช่น ท่อหรือแผ่นที่มีความแม่นยำสูง มุมเกลียวของสกรูทรงกรวยจำเป็นต้องได้รับการออกแบบและปรับอย่างถูกต้องตามลักษณะของวัสดุและข้อกำหนดของกระบวนการเพื่อให้ได้การอัดขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุด เอฟเฟกต์