¿Para qué tipos de procesamiento de plástico se puede utilizar el barril de tornillo cónico?

A medida que la demanda de la industria plástica de eficiencia de procesamiento y la adaptabilidad del material continúa aumentando, Barril de tornillo cónico , como un equipo de plastificación innovador, se ha convertido gradualmente en el equipo central para una variedad de tecnologías de procesamiento de plástico con sus ventajas únicas de diseño y rendimiento.
1. Características técnicas de los barriles de tornillo cónico
La principal diferencia entre los barriles de tornillo cónico y los barriles de tornillo paralelos tradicionales es que el diámetro del tornillo disminuye gradualmente desde el extremo del alimento hasta el extremo de descarga, formando una estructura cónica. Este diseño trae dos ventajas básicas: primero, el volumen entre el tornillo y el barril se comprime gradualmente, lo que mejora la eficiencia de corte y mezcla del material; En segundo lugar, la superficie cónica del tornillo aumenta el área de contacto con el material, proporcionando una mayor salida de par a la misma velocidad. Por lo tanto, los barriles de tornillo cónico son particularmente adecuados para el procesamiento de plásticos de alta viscosidad, sensibles al calor y rellenos.
2. Tipos de procesos aplicables y adaptabilidad técnica
Moldura de inyección
En el proceso de moldeo por inyección, el barril de tornillo cónico logra la plastificación rápida y la medición precisa a través de una relación de compresión optimizada (generalmente 2.0: 1 a 2.5: 1). Para materiales altamente rellenos (la velocidad de llenado puede alcanzar más del 50%) que contiene fibra de vidrio, fibra de carbono o polvo mineral (como carbonato de calcio), el tornillo cónico puede reducir efectivamente los problemas de rotura de fibra y distribución de relleno desigual. Por ejemplo, en la producción de piezas automotrices, la eficiencia de procesamiento del material PA66 30%GF puede mejorarse en aproximadamente un 15%.
Extrusión
Para procesos de extrusión como los perfiles de PVC y los elastómeros TPE que requieren presión de fusión estable, las características de compresión gradual del tornillo cónico pueden evitar la fractura por fusión. Especialmente en la producción de tuberías rígidas de PVC, la precisión del control de temperatura puede alcanzar ± 1 ° C, reduciendo significativamente el riesgo de descomposición material. Los datos experimentales muestran que después de usar un tornillo cónico, el punto de ablandamiento VICAT de los productos PVC aumenta en aproximadamente 3-5 ° C.
Moldura
En el proceso de moldeo de soplado de grandes productos huecos (como barriles químicos 200L), las altas características de par del tornillo cónico pueden garantizar la plasticación completa de materiales de alto peso molecular como HDPE. En comparación con el equipo tradicional, el consumo de energía puede reducirse en un 8-12%, mientras que la uniformidad de la masa fundida se incrementa a más del 98%, eliminando efectivamente el defecto del grosor de la pared desigual del producto.
Procesamiento de plástico termosetizante
Para materiales termoestables como la resina fenólica y la resina epoxi, la capacidad de plastificación de baja temperatura del tornillo cónico puede controlar con precisión el proceso de reacción. A través del sistema de control de temperatura segmentado (sección de alimentación ≤80 ℃, sección de plastificación ≤120 ℃), no solo puede garantizar la mezcla completa de materiales, sino también evitar el bloqueo del equipo causado por la reticulación prematura.
Procesamiento de material especial
En campos emergentes como plásticos biodegradables (como PLA/PBAT) y polímeros conductores (como los compuestos PP/CNT), las características de bajo corte del tornillo cónico pueden reducir la degradación de la cadena molecular. Tomando el procesamiento de PLA como ejemplo, el rango de fluctuación del índice de flujo de fusión (MFI) disminuyó de ± 3G/10 minutos a ± 1 g/10 minutos, y la estabilidad de las propiedades mecánicas de los productos mejoró significativamente.
3. Análisis de casos típicos
Cuando una compañía química internacional usó barriles de tornillo cónicos para producir aleaciones de PC/ABS, redujo con éxito el residuo de material del 2.3% del equipo tradicional al 0.8% al optimizar el topo del tornillo (30 °) y la relación de aspecto (18: 1), ahorrando más de 200,000 dólares estadounidenses en costos de materia prima. Al mismo tiempo, debido a la mejora de la eficiencia de plastificación, el ciclo de moldeo se acortó en un 12%y la capacidad de producción diaria promedio aumentó en 1,2 toneladas.
4. Tendencia de desarrollo tecnológico
Con la aparición de diseños innovadores como tornillos cónicos dobles y tornillos nano recubiertos, los barriles de tornillos cónicos se están moviendo hacia la integración multifuncional. Los productos de la serie HybridCon recientemente lanzados por un fabricante de equipos alemán han logrado un procesamiento de categorías cruzadas desde polímeros de cristal líquido LCP hasta elastómeros termoplásticos TPU en el mismo equipo a través del diseño de segmento de tornillo combinado, y la tasa de utilización del equipo ha aumentado en más del 40%.