Fattori delle proprietà dei materiali
1. Conduttività termica del materiale: questo è il fattore d'influenza più fondamentale. Prendendo come esempio le comuni polveri di gomma o plastica, la loro conduttività termica è generalmente molto bassa, con conseguenti scarse prestazioni di trasferimento del calore. Il calore fatica a trasferirsi rapidamente dalla parete del cilindro all'interno del materiale, causando facilmente differenze significative di temperatura tra l'esterno e l'interno del materiale.
2. Morfologia e uniformità del materiale: la forma, la dimensione delle particelle e l'uniformità di miscelazione del materiale influiscono sulla resistenza termica di contatto con le superfici del cilindro e della vite, influenzando così l'efficienza dello scambio termico.
Struttura dell'apparecchiatura e fattori di stato
1.Usura tra la vite e il cilindro: dopo un uso prolungato in apparecchiature di seconda mano, può verificarsi usura tra la vite e il cilindro, con conseguente aumento del gioco. Ciò non solo provoca perdite e riduzione della resa, ma forma anche uno strato di materiale con proprietà isolanti tra la vite e la parete interna del cilindro (soprattutto con materiali a scarsa conduttività termica). Ciò compromette gravemente il trasferimento di calore dalla canna al materiale.
2. Prestazioni del sistema di scambio termico: la progettazione del sistema di riscaldamento/raffreddamento dell'estrusore è fondamentale. Ad esempio, la ricerca indica che incorporando componenti di trasferimento di calore ad alta-efficienza come tubi di calore pulsanti a diametro variabile-nel sistema di scambio di calore dell'estrusore è possibile ridurre il tempo di avvio del raffreddamento di un-terzo rispetto ai tubi di calore tradizionali, ottenendo allo stesso tempo una distribuzione della temperatura più uniforme. Le serpentine di riscaldamento, i tubi di raffreddamento, i sensori di controllo della temperatura e altri componenti invecchiati o malfunzionanti delle apparecchiature usate incidono direttamente sull'efficienza del trasferimento di calore.
3. Configurazione e progettazione della vite: la profondità della scanalatura della vite, il passo e l'inclusione di elementi di miscelazione specializzati determinano il percorso del flusso del materiale e il tempo di permanenza all'interno del cilindro. Una vite ben-progettata rinnova continuamente la superficie del materiale a contatto con la parete del cilindro attraverso la convezione forzata e l'azione di taglio, migliorando così il trasferimento di calore. Se la configurazione della vite dell'attrezzatura utilizzata è incompatibile con l'attuale materiale di produzione, l'efficienza del trasferimento di calore sarà notevolmente compromessa.
4.Struttura del cilindro: anche il design del cilindro dell'estrusore (ad esempio se è scanalato e la divisione delle zone di riscaldamento e raffreddamento) influenza i percorsi e l'efficienza del trasferimento di calore.
Fattori operativi del processo
1. Velocità della vite: la velocità di rotazione influisce direttamente sul calore di taglio del materiale e sul tempo di permanenza. L'aumento della velocità migliora il riscaldamento-indotto dal taglio ma allo stesso tempo riduce il tempo di permanenza del materiale all'interno del cilindro, richiedendo un equilibrio ottimale tra questi fattori.
2. Impostazione e controllo della temperatura: le curve di impostazione della temperatura per ciascuna sezione del cilindro, insieme alla stabilità della temperatura e alla velocità di risposta, influenzano direttamente la forza motrice e l'uniformità del trasferimento di calore.
3. Contropressione e velocità di alimentazione: un'adeguata contropressione aumenta la densità del materiale e il tempo di permanenza, migliorando il trasferimento di calore. Una velocità di alimentazione stabile è essenziale per mantenere l'equilibrio termico in tutto il sistema.