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प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू सामग्री प्रवाह को नियंत्रित करता है

Nov 05, 2025

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अंतर्वस्तु
  1. स्क्रू रोटेशन सामग्री परिवहन को कैसे संचालित करता है
  2. तीन कार्यात्मक क्षेत्र सामग्री व्यवहार को आकार देते हैं
  3. संपीड़न अनुपात अनेक आवश्यकताओं को संतुलित करता है
  4. लंबाई-से-व्यास अनुपात निवास समय को प्रभावित करता है
  5. स्क्रू स्पीड डायनामिक परफॉरमेंस ट्रेड {{0}ऑफ़ बनाता है
  6. सामग्री रियोलॉजी इष्टतम ज्यामिति निर्धारित करती है
  7. विशिष्ट पेंच डिज़ाइन विशिष्ट चुनौतियों का समाधान करते हैं
  8. स्क्रू-बैरल क्लीयरेंस प्रक्रिया की स्थिरता बनाए रखता है
  9. सामान्य प्रवाह नियंत्रण समस्याओं का निवारण
  10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
    1. किसी विशिष्ट प्लास्टिक के लिए आदर्श संपीड़न अनुपात क्या निर्धारित करता है?
    2. स्क्रू गति थ्रूपुट से परे उत्पाद की गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करती है?
    3. कुछ प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू के मध्य भाग में अवरोधक उड़ानें क्यों होती हैं?
    4. एक्सट्रूज़न ऑपरेशन में समय से पहले स्क्रू घिसने का क्या कारण है?

 

एक प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू तीन अलग-अलग तंत्रों के माध्यम से सामग्री प्रवाह का प्रबंधन करता है: ठोस छर्रों को रोटेशन के माध्यम से आगे भेजना, चैनल की गहराई कम होने पर उन्हें संपीड़ित करना, और दबाव उत्पन्न करना जो पिघले हुए बहुलक को डाई के माध्यम से मजबूर करता है। स्क्रू की ज्यामिति विशेष रूप से इसकी लंबाई {{2} से {{3} व्यास अनुपात, संपीड़न अनुपात, और उड़ान डिज़ाइन {{4} सीधे एक्सट्रूज़न अनुप्रयोगों में थ्रूपुट दर, पिघल तापमान और उत्पाद स्थिरता निर्धारित करती है।

 

plastic extruder screw

 

स्क्रू रोटेशन सामग्री परिवहन को कैसे संचालित करता है

 

प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू एक साधारण पुशिंग तंत्र के बजाय एक सटीक संदेशवाहक उपकरण के रूप में कार्य करता है। जैसे ही स्क्रू गर्म बैरल के अंदर घूमता है, यह बैरल की दीवार और सामग्री के बीच घर्षण के माध्यम से ड्रैग प्रवाह बनाता है। यह ड्रैग फोर्स अधिकांश प्रणालियों में कुल सामग्री परिवहन का 60-80% हिस्सा है।

पेचदार उड़ानें पेंच के चारों ओर एक विशिष्ट कोण पर लपेटती हैं, आमतौर पर लंबवत से 17 और 20 डिग्री के बीच। यह हेलिक्स कोण घूर्णी गति को दो घटकों में विभाजित करता है: एक जो सामग्री को आगे बढ़ाता है और दूसरा जो चैनल की चौड़ाई में मिश्रण क्रिया बनाता है। वर्गाकार पिच स्क्रू, जहां उड़ानों के बीच की दूरी स्क्रू व्यास के बराबर होती है, सामान्य प्रयोजन एक्सट्रूज़न के लिए सबसे सामान्य कॉन्फ़िगरेशन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सामग्री का वेग पूरे चैनल क्रॉस-सेक्शन में नाटकीय रूप से भिन्न होता है। बैरल की दीवार के पास छर्रे या पिघले कण सबसे तेजी से चलते हैं, जबकि स्क्रू रूट को छूने वाले छर्रे सबसे धीमी गति से चलते हैं। यह वेग प्रवणता अपरूपण बल उत्पन्न करती है जो गर्म करने में महत्वपूर्ण योगदान देती है -अक्सर बाहरी बैरल हीटर द्वारा प्रदान की जाने वाली तुलना में अधिक।

प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू टिप और बैरल दीवार के बीच उड़ान निकासी अविश्वसनीय रूप से तंग रहती है, आमतौर पर बैरल व्यास का 0.1-0.2%। 100 मिमी एक्सट्रूडर पर, इसका मतलब केवल 0.1-0.2 मिमी का अंतर है। यह न्यूनतम निकासी बैकफ्लो को रोकती है लेकिन ऑपरेशन के दौरान दोनों घटकों के थर्मल विस्तार के लिए पर्याप्त जगह की अनुमति देती है।

 

तीन कार्यात्मक क्षेत्र सामग्री व्यवहार को आकार देते हैं

 

प्रत्येक मानक प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू तीन क्षेत्रों में विभाजित होता है जो धीरे-धीरे ठोस छर्रों को दबावयुक्त पिघल में बदल देता है। फ़ीड ज़ोन पेंच की लंबाई के पहले 15-30% पर कब्जा करता है और स्थिर, गहरी चैनल गहराई बनाए रखता है - आमतौर पर पेंच व्यास का 10-15%। यहां, कुशलतापूर्वक आगे बढ़ने के लिए पेलेट्स को पेंच की सतह पर फिसलते समय बैरल की दीवार से चिपकना चाहिए।

संपीड़न क्षेत्र कुल लंबाई के 30-50% तक फैला हुआ है। फ़ीड गहराई से अंतिम मीटरिंग गहराई तक चैनल की गहराई धीरे-धीरे कम हो जाती है, जिससे संपीड़न अनुपात बनता है। 3:1 अनुपात का मतलब है कि फ़ीड चैनल मीटरिंग चैनलों की तुलना में तीन गुना अधिक गहरे हैं। यह प्रगतिशील मात्रा में कमी छर्रों के बीच से हवा को बाहर निकालती है, सामग्री को संकुचित करती है, और बढ़े हुए घर्षण और दबाव के माध्यम से पिघलने की शुरुआत करती है।

अधिकांश पिघलना वास्तव में संपीड़न क्षेत्र में होता है, पूरे भौतिक द्रव्यमान में समान रूप से नहीं। गर्म बैरल की दीवार पर पॉलिमर की एक पतली फिल्म पहले पिघलती है, फिर आगे बढ़ती उड़ान से छिल जाती है और वापस ठोस बिस्तर में मिल जाती है। जैसे-जैसे सामग्री आगे बढ़ती है, यह चक्र हजारों बार दोहराया जाता है, धीरे-धीरे पूरा द्रव्यमान ठोस से तरल में परिवर्तित हो जाता है।

पैमाइश क्षेत्र में अंतिम 20-30% शामिल है और उथली, निरंतर गहराई बनाए रखता है। इसका काम दबाव उत्पन्न करना और प्रवाह स्थिरीकरण करना है। समान ज्यामिति लगातार कतरनी दर बनाती है और स्थिर तापमान और दबाव पर एक सजातीय पिघल पैदा करती है। यह क्षेत्र अनिवार्य रूप से पूर्वानुमानित दरों पर सामग्री पहुंचाने वाले सटीक पिघल पंप के रूप में कार्य करता है।

 

संपीड़न अनुपात अनेक आवश्यकताओं को संतुलित करता है

 

आपके प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू के लिए सही संपीड़न अनुपात का चयन करने में पिघलने के प्रदर्शन के खिलाफ फीडिंग क्षमता को संतुलित करना शामिल है। पॉलीइथाइलीन रिग्राइंड जैसी कम घनत्व वाली सामग्री को 3:1 से 4:1 के अनुपात की आवश्यकता होती है क्योंकि उनके थोक घनत्व का मतलब है कि आपको पर्याप्त सामग्री प्राप्त करने के लिए गहरे फ़ीड चैनलों की आवश्यकता है। नायलॉन जैसे उच्च घनत्व वाले इंजीनियरिंग प्लास्टिक 2:1 से 2.5:1 अनुपात के साथ कुशलता से काम करते हैं।

संपीड़न अनुपात केवल सामग्री प्रबंधन से कहीं अधिक प्रभावित करता है। एक 4:1 अनुपात समान पेंच गति पर, स्थिर फ़ीड गहराई मानते हुए, 2:1 अनुपात के लगभग दोगुना कतरनी हीटिंग उत्पन्न करता है। यह गर्मी के प्रति संवेदनशील सामग्रियों के लिए बहुत मायने रखता है, जो संकीर्ण प्रसंस्करण खिड़कियों से अधिक तापमान होने पर ख़राब हो जाते हैं।

अनुसंधान से पता चलता है कि एलएलडीपीई एक्सट्रूज़न 110 आरपीएम तक की गति पर 2.8:1 संपीड़न अनुपात के साथ इष्टतम प्रदर्शन करता है। इस अनुपात के ऊपर, ठोस बहुलक टुकड़े एक्सट्रूडेट में दिखाई देते हैं। 2.4:1 से नीचे, फ़ीड अनुभागों में अपर्याप्त दबाव विकसित होता है, जिससे डाउनस्ट्रीम क्षेत्र भूखे हो जाते हैं और थ्रूपुट कम हो जाता है।

विभिन्न प्रसंस्करण लक्ष्य अलग-अलग दृष्टिकोण की मांग करते हैं। शीट एक्सट्रूज़न फाइबर ड्राइंग अनुप्रयोगों की तुलना में 50 डिग्री फ़ारेनहाइट कम तापमान को लक्षित कर सकता है, यहां तक ​​​​कि समान राल का उपयोग भी कर सकता है। संपीड़न अनुपात को कण ज्यामिति, थोक घनत्व और सामग्री और धातु सतहों के बीच घर्षण गुणांक के साथ इन अंतरों को ध्यान में रखना चाहिए।

 

plastic extruder screw

 

लंबाई-से-व्यास अनुपात निवास समय को प्रभावित करता है

 

एल/डी अनुपात मूल रूप से परिभाषित करता है कि सामग्री एक्सट्रूडर में कितने समय तक रहती है और कितनी अच्छी तरह संसाधित होती है। सामान्य अनुप्रयोगों के लिए मानक अनुपात 24:1 के आसपास होता है, लेकिन फिल्म एक्सट्रूज़न आमतौर पर पूर्ण पिघलने और बेहतर मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए 30:1 स्क्रू का उपयोग करता है। अतिरिक्त प्रसंस्करण अनुभागों को समायोजित करने के लिए डीगैसिंग की आवश्यकता वाले वेंटेड सिस्टम का विस्तार 32:1 से अधिक होता है।

लंबे प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू गर्मी हस्तांतरण के लिए अधिक सतह क्षेत्र और यांत्रिक कार्यों के लिए अधिक उड़ानें प्रदान करते हैं। इससे पिघलने की क्षमता बढ़ जाती है और उच्च थ्रूपुट दरों पर संचालन की अनुमति मिलती है -लेकिन ऊंचे पिघले तापमान की कीमत पर। लंबाई का प्रत्येक अतिरिक्त व्यास पॉलिमर में निवास समय और थर्मल इतिहास जोड़ता है।

छोटे स्क्रू परिवर्तनों को संसाधित करने के लिए तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं और प्रति यूनिट आउटपुट कम ऊर्जा की खपत करते हैं। वे पीवीडीसी और पॉलियामाइड जैसी थर्मल संवेदनशील सामग्रियों के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं, जहां गर्मी का जोखिम कम करने से गिरावट को रोका जा सकता है। चुनौती संपीड़ित समयरेखा के भीतर पर्याप्त मिश्रण और समरूपीकरण प्राप्त करने में है।

एल/डी अनुपात टॉर्क आवश्यकताओं को निर्धारित करने में स्क्रू व्यास के साथ इंटरैक्ट करता है। 30:1 लंबाई पर 60 मिमी व्यास का पेंच उच्च गति पर चलने पर शाफ्ट की ताकत सीमा से अधिक हो सकता है, जिससे विफलता को रोकने के लिए तनाव विश्लेषण की आवश्यकता होती है। व्यास और आउटपुट के बीच वर्ग संबंध के कारण बड़े व्यास वाले स्क्रू असमान रूप से उच्च टॉर्क उत्पन्न करते हैं।

 

स्क्रू स्पीड डायनामिक परफॉरमेंस ट्रेड {{0}ऑफ़ बनाता है

 

ऑपरेटिंग गति सीधे थ्रूपुट को निर्धारित करती है {{0}आरपीएम को दोगुना करने से आउटपुट लगभग दोगुना हो जाता है {{1}लेकिन कई बाधाएं अधिकतम व्यावहारिक गति को सीमित कर देती हैं। सामग्री कतरनी संवेदनशीलता प्राथमिक सीमा निर्धारित करती है। लगभग 50-150 आरपीएम की गति अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होती है, हालांकि विशिष्ट पॉलिमर समायोजन की मांग करते हैं।

उच्च गति कतरनी हीटिंग को तेजी से बढ़ाती है। कतरनी दर के वर्ग के साथ चिपचिपे घर्षण तराजू के माध्यम से ऊर्जा का क्षय होता है, जिसका अर्थ है कि 120 आरपीएम 60 आरपीएम की तुलना में चार गुना अधिक घर्षण गर्मी उत्पन्न करता है। यह स्व-तापमान संपीड़न क्षेत्र में 40 डिग्री से अधिक हो सकता है, जो थर्मल बजट और संभावित रूप से घटते तापमान-संवेदनशील रेजिन पर हावी होता है।

पेंच गति निवास समय वितरण के माध्यम से मिश्रण गुणवत्ता को भी प्रभावित करती है। तेज़ रोटेशन से औसत निवास समय कम हो जाता है लेकिन सबसे तेज़ और सबसे धीमे सामग्री पथों के बीच प्रसार बढ़ जाता है। कुछ पॉलिमर बैरल में न्यूनतम समय बिताते हैं जबकि अन्य हिस्से बहुत लंबे समय तक रहते हैं, जिससे अंतिम पिघल में तापमान और संपत्ति में भिन्नता पैदा होती है।

अध्ययनों से पता चलता है कि आउटपुट बढ़ाने के लिए चैनल की गहराई को अनुकूलित करना अक्सर गति बढ़ाने की तुलना में अधिक प्रभावी साबित होता है। समान गति से गहरे मीटरींग चैनल थ्रूपुट को 18{2}}36% तक बढ़ा सकते हैं, साथ ही डिस्चार्ज तापमान को भी कम कर सकते हैं। यह एक फायदे का सौदा है, जो हफ्तों के भीतर नए स्क्रू डिज़ाइन में किए गए निवेश का भुगतान कर देता है।

 

सामग्री रियोलॉजी इष्टतम ज्यामिति निर्धारित करती है

 

पॉलिमर मेल्ट का गैर--न्यूटोनियन व्यवहार प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू डिज़ाइन को काफी जटिल बना देता है। अधिकांश प्लास्टिक कतरनी पतलेपन का प्रदर्शन करते हैं, जहां कतरनी दर बढ़ने पर चिपचिपाहट कम हो जाती है। इसका मतलब यह है कि चैनल की गहराई में परिवर्तन न केवल मात्रा को प्रभावित करता है बल्कि प्रवाह प्रतिरोध को भी उन तरीकों से प्रभावित करता है जो रैखिक रूप से स्केल नहीं करते हैं।

पावर लॉ तरल पदार्थों को सरल न्यूटोनियन प्रवाह गणना में सुधार की आवश्यकता होती है। दबाव प्रवाह पूर्वानुमानों के लिए प्रभावी चिपचिपाहट को सामग्री की शक्ति कानून सूचकांक के आधार पर समायोजन की आवश्यकता होती है। 0.3 और 0.6 के बीच सूचकांक वाले विशिष्ट पॉलिमर पिघलने के लिए, वास्तविक दबाव प्रवाह न्यूटोनियन पूर्वानुमानों की तुलना में 20-40% अधिक होता है।

तापमान संवेदनशीलता जटिलता की एक और परत जोड़ती है। 10 डिग्री तापमान परिवर्तन कुछ पॉलिमर में पिघली हुई चिपचिपाहट को 50% या उससे अधिक तक बदल सकता है। लगातार आउटपुट गुणवत्ता प्रदान करने और डाई स्वेल भिन्नता या सतह दोष जैसे डाउनस्ट्रीम मुद्दों से बचने के लिए स्क्रू को सभी प्रसंस्करण क्षेत्रों में स्थिर थर्मल स्थिति बनाए रखनी चाहिए।

ग्लास फाइबर या खनिज यौगिकों जैसे अपघर्षक भराव डिजाइन प्राथमिकताओं को पूरी तरह से बदल देते हैं। ये सामग्रियां परिमाण के आधार पर घिसाव की दर को बढ़ाती हैं, विशेष रूप से उच्च कतरनी वाले क्षेत्रों में। भरे हुए यौगिकों को संसाधित करने वाले स्क्रू को स्वीकार्य सेवा जीवन प्राप्त करने के लिए कुछ प्रदर्शन समझौते को स्वीकार करते हुए, नाइट्राइडिंग या विशेष कोटिंग्स के माध्यम से कठोर सतहों की आवश्यकता होती है।

 

विशिष्ट पेंच डिज़ाइन विशिष्ट चुनौतियों का समाधान करते हैं

 

बैरियर स्क्रू एक्सट्रूज़न तकनीक में सबसे महत्वपूर्ण नवाचारों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं। संपीड़न क्षेत्र में एक अतिरिक्त उड़ान ठोस और पिघले पदार्थों के लिए अलग-अलग चैनल बनाती है। जैसे ही पॉलिमर पिघलता है, यह एक संकीर्ण अंडरकट के माध्यम से पिघले हुए चैनल में प्रवाहित होता है जबकि बिना पिघले छर्रे ठोस चैनल में बने रहते हैं।

यह पृथक्करण नाटकीय रूप से पिघलने की दक्षता में सुधार करता है क्योंकि ठोस छर्रे बिना अधिक पिघले चिकनाई के उच्च घर्षण बनाए रखते हैं। जैसे-जैसे अधिक सामग्री पिघलती है, पिघले हुए चैनल का आयतन धीरे-धीरे बढ़ता जाता है, जबकि ठोस चैनल तदनुसार सिकुड़ता जाता है। शोध से संकेत मिलता है कि बैरियर डिज़ाइन समान गति और तापमान पर पारंपरिक प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू की तुलना में आउटपुट को 15-25% बढ़ा सकते हैं।

असाधारण एकरूपता की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए मिश्रण अनुभाग एकरूपता बढ़ाते हैं। मैडॉक शैली के मिक्सर में फ्लुटेड बैरियर शामिल होते हैं जो पिघली हुई धाराओं को कई बार विभाजित और पुन: संयोजित करते हैं, जिससे जैल और बिखरे हुए योजक नष्ट हो जाते हैं। हालाँकि, आक्रामक मिश्रण पर्याप्त कतरनी ताप उत्पन्न करता है -कभी-कभी यदि सावधानी से प्रबंधित नहीं किया जाता है तो संवेदनशील पॉलिमर में गिरावट आती है।

वेंटेड स्क्रू दो {{0}स्टेज डिज़ाइनों के माध्यम से नमी और अस्थिर हटाने की चुनौतियों का समाधान करते हैं। पहले चरण में सामग्री पिघलती है और आगे बढ़ती है, फिर एक डीकंप्रेसन क्षेत्र का सामना करती है जहां बैरल में एक वेंट पोर्ट होता है। कम दबाव गैसों और जल वाष्प को दूसरे संपीड़न/मीटरिंग चरण द्वारा डाई प्रवाह के लिए दबाव पुनः स्थापित करने से पहले बाहर निकलने की अनुमति देता है।

 

plastic extruder screw

 

स्क्रू-बैरल क्लीयरेंस प्रक्रिया की स्थिरता बनाए रखता है

 

उड़ान युक्तियों और बैरल दीवार के बीच का अंतर रिसाव प्रवाह को निर्धारित करता है जो आगे के परिवहन का विरोध करता है। अत्यधिक निकासी सामग्री को इस अंतराल में पीछे की ओर प्रवाहित करने की अनुमति देती है, जिससे प्रभावी उत्पादन कम हो जाता है और असंगत निवास समय पैदा होता है। नए उपकरण आम तौर पर 50 मिमी स्क्रू पर 0.05-0.1 मिमी की मंजूरी बनाए रखते हैं, व्यास के साथ आनुपातिक रूप से स्केलिंग करते हैं।

समय के साथ घिसाव इस महत्वपूर्ण आयाम को बढ़ाता है। जैसे-जैसे क्लीयरेंस 0.1 मिमी से 0.3 मिमी तक बढ़ता है, रिसाव प्रवाह दोगुना हो सकता है, जिससे स्थिर गति से शुद्ध आउटपुट में 10- 20% की कटौती हो सकती है। बैरल संक्रमण और मीटरिंग क्षेत्रों में त्वरित घिसाव का अनुभव करता है जहां दबाव चरम पर होता है, जिससे पेंच की लंबाई के साथ गैर-समान निकासी पैटर्न बनता है।

फ़ीड गले के क्षेत्रों में तापमान नियंत्रण समय से पहले पिघलने से रोकता है जो ब्रिजिंग का कारण बनता है। पॉलिमर नरमी बिंदु से 20-30 डिग्री नीचे तापमान बनाए रखने के लिए ठंडा पानी फ़ीड आवास के माध्यम से प्रसारित होता है। ठंडे पानी के तापमान में मौसमी बदलाव प्रक्रिया स्थिरता को प्रभावित कर सकते हैं जब तक कि सुविधा जल आपूर्ति पर निर्भर होने के बजाय स्वतंत्र रूप से नियंत्रित न किया जाए।

बैरल के लिए विनिर्माण सहनशीलता असाधारण रूप से कड़ी होनी चाहिए। मशीनिंग के बाद कुल संरेखण का कुल आउटपुट स्क्रू {{3}बैरल क्लीयरेंस के आधे से अधिक नहीं होना चाहिए। 0.1 मिमी क्लीयरेंस के लिए, बैरल बोर रनआउट पूरी लंबाई में 0.05 मिमी से अधिक नहीं हो सकता। इसे प्राप्त करने के लिए विशेष उपकरणों पर सटीक मशीनिंग की आवश्यकता होती है।

 

सामान्य प्रवाह नियंत्रण समस्याओं का निवारण

 

अपर्याप्त प्लास्टिकीकरण एक्सट्रूडेट में ठोस कणों, धारियों या बिना पिघले छर्रों के रूप में प्रकट होता है। पेंच की कम गति सबसे आम कारण है -सामग्री को पूरी तरह से पिघलने के लिए पर्याप्त यांत्रिक ऊर्जा नहीं मिलती है। 10-20% गति बढ़ाने से अक्सर तापमान समायोजित किए बिना समस्या का समाधान हो जाता है।

अत्यधिक पिछला दबाव नीचे की ओर प्रतिबंध का संकेत देता है। बंद स्क्रीन पैक सामान्य अपराधी हैं, जो प्रतिरोध पैदा करते हैं जो पूरे सिस्टम में बैकअप बना देता है। दबाव सामान्य 150-300 बार से 500 बार तक बढ़ सकता है, जिससे ड्राइव मोटर पर अत्यधिक भार पड़ सकता है और संभावित रूप से घटकों को नुकसान हो सकता है। स्क्रीन पैक परिवर्तन सामान्य संचालन को बहाल करता है।

बढ़ता आउटपुट एक्सट्रूज़न दर में लयबद्ध भिन्नता पैदा करता है जो प्रोफाइल में व्यास में उतार-चढ़ाव या शीट में मोटाई बैंड के रूप में दिखाई देता है। अनुचित ठोस संप्रेषण सबसे अधिक उछाल का कारण बनता है। यदि फ़ीड ज़ोन का तापमान इष्टतम सीमा से ऊपर बढ़ जाता है, तो छर्रे नरम हो जाते हैं और बैरल के खिलाफ घर्षण खो देते हैं, समय-समय पर आसानी से आगे बढ़ने के बजाय फिसल जाते हैं।

प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू पर घिसाव धीरे-धीरे विकसित होता है लेकिन अपघर्षक अनुप्रयोगों में तेज हो जाता है। जब थ्रूपुट निरंतर गति से 15-20% गिरता है या विशिष्ट ऊर्जा खपत उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाती है, तो पहनने का निरीक्षण तत्काल हो जाता है। लंबाई के साथ कई बिंदुओं पर उड़ान की ऊंचाई को मापना क्षति की गंभीरता को मापता है और शेष सेवा जीवन की भविष्यवाणी करता है।

 

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

 

किसी विशिष्ट प्लास्टिक के लिए आदर्श संपीड़न अनुपात क्या निर्धारित करता है?

संपीड़न अनुपात का चयन मुख्य रूप से सामग्री के थोक घनत्व, पिघल प्रवाह विशेषताओं और लक्ष्य प्रसंस्करण तापमान पर निर्भर करता है। कम थोक घनत्व वाली सामग्री जैसे रिग्राइंड या फ़्लफ़ को फ़ीड चैनलों में पर्याप्त सामग्री कैप्चर करने के लिए उच्च अनुपात (3:1 से 4:1) की आवश्यकता होती है। घने इंजीनियरिंग रेजिन 2:1 से 2.5:1 अनुपात के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं। अनुपात को थर्मल गिरावट के बिना पूर्ण पिघलने के लिए पर्याप्त कतरनी हीटिंग भी उत्पन्न करना चाहिए {{11}एक संतुलन जो पॉलिमर परिवार और ग्रेड के अनुसार भिन्न होता है।

स्क्रू गति थ्रूपुट से परे उत्पाद की गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करती है?

गति तीन गुणवत्ता कारकों को प्रभावित करती है: पिघले तापमान की एकरूपता, मिश्रण की एकरूपता और आणविक क्षरण। उच्च गति निवास समय भिन्नता को कम करती है लेकिन कतरनी हीटिंग और चरम तापमान को बढ़ाती है। इससे पिगमेंटेड उत्पादों में रंग की स्थिरता में सुधार हो सकता है लेकिन गर्मी के प्रति संवेदनशील पॉलिमर के ख़राब होने का जोखिम होता है। इष्टतम गति प्रत्येक सामग्री और अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट थर्मल सीमाओं के विरुद्ध थ्रूपुट लक्ष्यों को संतुलित करती है।

कुछ प्लास्टिक एक्सट्रूडर स्क्रू के मध्य भाग में अवरोधक उड़ानें क्यों होती हैं?

बैरियर उड़ानें तरल पॉलिमर से पिघलने वाले ठोस पदार्थों को अलग करती हैं, जिससे पिघलने की दक्षता में 15-25% सुधार होता है। डिज़ाइन ठोस छर्रों को चिकनाई देने से अतिरिक्त पिघलने से रोकता है, उच्च घर्षण बनाए रखता है जो गर्मी उत्पादन को तेज करता है। जैसे-जैसे सामग्री धीरे-धीरे पिघलती है, यह एक विस्तारित पिघले हुए चैनल में प्रवाहित होती है जबकि सिकुड़ते ठोस चैनल शेष छर्रों को संसाधित करते हैं। यह पारंपरिक स्क्रू की तुलना में कम तापमान पर उच्च आउटपुट दर की अनुमति देता है।

एक्सट्रूज़न ऑपरेशन में समय से पहले स्क्रू घिसने का क्या कारण है?

ग्लास फाइबर या खनिज यौगिकों जैसे अपघर्षक भराव सबसे तेजी से घिसाव का कारण बनते हैं, विशेष रूप से संपीड़न और मीटरिंग क्षेत्रों में जहां दबाव चरम पर होता है। अपर्याप्त पेंच सख्त करने, दूषित सामग्री को संसाधित करने, या उच्च चिपचिपाहट वाले पॉलिमर के साथ अत्यधिक गति से चलने से भी क्षति में तेजी आती है। खराब तापमान नियंत्रण के कारण असमान पिघलने से स्थानीयकृत तनाव सांद्रता पैदा होती है जो सतहों को असमान रूप से घिसती है। साफ रेजिन की तुलना में भरे हुए यौगिकों को संसाधित करते समय पहनने की दर 5-10 गुना बढ़ सकती है।