스크류 형상의 선택은 압출 공정에서 재료의 용융, 혼합 및 운반에 중요한 영향을 미칩니다. 방법은 다음과 같습니다.
용융: 스크류 형상은 압출기 배럴 내 재료의 체류 시간과 열 전달 효율성을 결정하여 용융 공정에 큰 영향을 미칩니다. 길이 대 직경 비율이 증가된 더 긴 스크류를 사용하면 재료가 발열체에 더 오랫동안 노출될 수 있어 포괄적인 용융이 촉진됩니다. 이러한 연장된 체류 시간은 융점이 높거나 열 전도성이 낮은 열가소성 수지에 특히 유리합니다. 배리어 스크류와 같은 특수 스크류 설계는 흐름 경로에 전략적으로 배리어 또는 중단을 도입하여 재료가 열에 노출되는 시간을 효과적으로 연장합니다. 이러한 중단으로 인해 압력과 전단력이 증가하는 영역이 생성되어 폴리머 응집체를 분해하고 열 전달 효율을 향상시켜 보다 철저한 용융을 촉진합니다.
혼합: 스크류 형상은 압출 공정에서 재료를 균일하게 혼합하는 데 중요한 역할을 합니다. 혼합 섹션, 반죽 블록 또는 분배 혼합 요소와 같은 다양한 혼합 요소를 스크류 설계에 통합하면 첨가제, 착색제 또는 여러 폴리머 구성 요소의 혼합이 향상됩니다. 이러한 요소는 물질의 흐름을 방해하여 혼란스러운 움직임을 유도하고 분자간 상호 작용을 촉진합니다. 이러한 요소의 배열, 크기 및 구성에 따라 달성되는 혼합 정도가 결정됩니다. 예를 들어, 반죽 블록의 수가 많을수록 재료에 추가 전단력과 신장력을 부여하여 혼합 강도가 증가하고 첨가제 또는 충전재의 분산과 균일한 분포가 촉진됩니다.
운반: 스크류 형상은 단위 시간당 운반되는 재료의 양과 스크류를 따라 형성되는 압력에 영향을 미쳐 압출기의 운반 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 스크류의 나선형 플라이트는 컨베이어 역할을 하여 재료를 피드 섹션에서 다이 방향으로 밀어냅니다. 이러한 비행의 깊이, 피치 및 모양은 운반 효율성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 비행 깊이가 클수록 회전당 더 많은 양의 자재가 이송될 수 있으며, 피치가 높을수록 자재 흐름이 더 빨라집니다. 그러나 이러한 매개변수를 최적화하려면 재료의 과도한 전단 또는 열화를 방지하기 위해 신중한 고려가 필요합니다. 공급 영역 깊이와 계량 영역 깊이의 비율을 나타내는 스크류의 압축비는 이송 효율에 영향을 미칩니다. 압축비가 높을수록 스크류를 따라 압력이 증가하여 재료 운송에 도움이 되지만 용융 및 혼합 공정에도 영향을 미칩니다.