원추형 트윈 스크류 배럴의 최적 스크류 속도를 결정할 때 어떤 요소를 고려해야 합니까?

가공되는 재료는 스크류 속도를 결정하는 중요한 요소입니다. 폴리머, 고무, 복합재 등 각 재료는 점도, 열 민감도, 흐름 거동과 같은 고유한 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어 점성이 높은 재료는 과도한 전단을 방지하기 위해 더 낮은 스크류 속도가 필요하며, 이로 인해 재료 품질이 저하되거나 용융 온도가 상승할 수 있습니다. 반면, 점도가 낮은 재료는 더 높은 속도를 견딜 수 있으므로 품질 저하 없이 더 빠른 처리량이 가능합니다. 또한 PVC와 같이 열에 민감한 소재는 열 분해를 방지하기 위해 세심한 속도 관리가 필요합니다. 이로 인해 변색, 기계적 특성 손실 또는 유해 가스 방출이 발생할 수 있습니다.

처리량, 즉 단위 시간당 처리되는 재료의 양은 스크류 속도 선택에 직접적인 영향을 미칩니다. 처리량 요구가 높을수록 일반적으로 스크류 속도도 높아져야 합니다. 그러나 이는 재료의 가공 특성과 균형을 이루어야 합니다. 속도가 너무 높으면 혼합 불량, 불완전 용융 또는 기계적 고장이 발생할 수 있습니다. 반대로, 스크류 속도가 너무 낮으면 처리량이 생산 목표를 달성하지 못해 비효율성을 초래할 수 있습니다. 최종 속도는 재료 무결성이나 제품 품질을 손상시키지 않고 필요한 처리량을 달성하는 지점이어야 합니다.

피치, 플라이트 깊이, 전체 형상을 포함한 나사 자체의 설계는 최종 나사 속도를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 원추형 트윈 스크류는 재료가 배럴을 따라 이동할 때 재료를 압축하도록 설계되어 혼합 및 용융을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 스크류 플라이트의 피치와 깊이에 따라 재료가 배럴을 통해 이동하는 속도와 전단력의 정도가 결정됩니다. 얕은 피치와 깊은 플라이트가 있는 나사는 일반적으로 가파른 피치와 얕은 플라이트가 있는 나사와 다른 속도 설정이 필요합니다. 결과를 얻으려면 디자인이 재료 특성 및 원하는 출력과 일치해야 합니다.

원추형 트윈 스크류 배럴에서 처리되는 재료는 전단력과 열에 민감할 수 있습니다. 높은 스크류 속도는 전단률과 마찰열 발생을 모두 증가시켜 열에 민감한 재료의 열적 저하를 일으킬 수 있습니다. 이로 인해 변색, 분자량 변화, 휘발성 성분 방출 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 특정 열가소성 수지 또는 식품 등급 제품과 같은 재료의 경우 낮은 스크류 속도를 유지하면 이러한 위험을 최소화하고 공정 전반에 걸쳐 재료의 특성을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 최종 속도는 품질 저하를 방지하면서도 적절한 혼합 및 처리량을 달성할 수 있을 만큼 낮아야 합니다.

배럴의 냉각 및 가열 시스템의 효율성은 최종 스크류 속도를 결정할 때 매우 중요합니다. 이러한 시스템은 가공되는 재료의 온도를 제어하여 과열이나 가열 부족을 방지합니다. 스크류 속도가 너무 높으면 생성된 열이 냉각 시스템의 용량을 초과하여 용융 온도가 과도해지고 재료 품질이 저하될 수 있습니다. 반대로, 속도가 너무 낮으면 가열 시스템이 가공에 필요한 온도를 유지하지 못해 용융이 불완전하거나 혼합이 불량해질 수 있습니다. 스크류 속도는 압출 공정 전반에 걸쳐 원하는 가공 온도를 유지하기 위해 이러한 시스템의 성능과 균형을 이루어야 합니다.

스크류 속도는 배럴 내부의 압력에 직접적인 영향을 미칩니다. 속도가 높을수록 일반적으로 압력이 증가하는데, 이는 재료를 다이를 통해 구동하고 최종 제품의 모양을 만드는 데 필요합니다. 그러나 과도한 압력은 다이 마모, 불균일한 흐름 또는 재료 불안정과 같은 여러 문제를 일으킬 수 있습니다. 반면, 압력이 충분하지 않으면 다이가 불완전하게 채워져 최종 제품에 결함이 발생할 수 있습니다. 최종 스크류 속도는 장비나 재료에 과도한 응력을 피하면서 적절한 다이 충전 및 제품 형성을 보장할 만큼 충분한 압력을 생성해야 합니다.

원추형 트윈 배럴 나사