Hoe beïnvloedt de verhouding lengte / diameter van een opgeblazen filmextruderschroef materiaalverwerking en filmeigenschappen?

De hogere L/D-verhouding (typisch boven 24:1) zorgt voor een betere menging en homogenisatie van de polymeersmelt. Met een langere schroef is er meer tijd om het materiaal te verwarmen en grondig te mengen. Dit kan resulteren in een consistentere smeltvloei en een uniforme film. Een goede homogenisatie helpt ervoor te zorgen dat additieven, kleurstoffen en vulstoffen gelijkmatig door het materiaal worden verdeeld, waardoor de kwaliteit en prestaties van de film worden verbeterd. De lagere L/D-verhouding biedt mogelijk niet genoeg tijd voor effectief smeltmengen, wat leidt tot inconsistente eigenschappen over de hele film.

De L/D-verhouding heeft ook invloed op het vermogen van de schroef om druk te genereren voor extrusie. Een langere schroef (hogere L/D-verhouding) zorgt doorgaans voor een betere drukontwikkeling, wat essentieel is voor consistente extrusie en filmvorming. In de meetzone, waar het materiaal onder druk wordt gezet en door de matrijs wordt geduwd, zorgt een langere schroef voor een meer geleidelijke compressie, wat kan helpen schommelingen in de smelttemperatuur te verminderen en overdruk te voorkomen die tot defecten in de film zou kunnen leiden. De lagere L/D-verhouding kan resulteren in een abruptere drukverandering, wat kan leiden tot een minder uniforme stroming, mogelijke zwelling van de matrijs of variaties in de filmdikte.

De hogere L/D-verhouding zorgt voor een betere warmteverdeling over het materiaal, wat bijdraagt ​​aan een betere temperatuurbeheersing tijdens de extrusie. Langere schroeven zorgen voor een langere verblijftijd in het vat, wat zorgt voor voldoende warmteoverdracht en betere thermische regeling. Dit leidt tot een consistentere smelttemperatuur, wat cruciaal is voor het produceren van films met stabiele eigenschappen. Daarentegen zou een kortere L/D-verhouding kunnen resulteren in een minder uniforme verwarming van de smelt, waardoor de kans op thermische degradatie van warmtegevoelige harsen toeneemt of inconsistente materiaaleigenschappen over de hele film ontstaan.

Met een hogere L/D-verhouding heeft de schroef meer tijd om materialen te hanteren met een hogere viscositeit of materialen die hogere afschuifsnelheden vereisen. Voor polymeren met een hoge viscositeit zorgen langere schroeven voor een betere verwerkingscontrole, omdat het materiaal geleidelijker kan worden verwarmd en afgeschoven, waardoor de vloei-eigenschappen worden verbeterd. Dit is vooral gunstig bij het verwerken van dikke of hooggevulde materialen, omdat de langere schroef meer tijd biedt om de viscositeit af te breken. Voor materialen met een lage viscositeit of snellere extrusiesnelheden kan een lagere L/D-verhouding nog steeds voldoende zijn, maar dit kan soms de uniformiteit van de smelt- en filmkwaliteit in gevaar brengen.

De L/D-ratio heeft rechtstreeks invloed op de extrusiesnelheid en de productiecapaciteit. Een hogere L/D-verhouding verhoogt doorgaans de efficiëntie van de schroef bij het transporteren van materiaal, wat kan resulteren in een hogere doorvoer en consistente productiesnelheden. Dit is belangrijk voor grootschalige operaties waarbij extrusie in grote volumes nodig is zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit. Aan de andere kant kan een lagere L/D-verhouding leiden tot een verminderde doorvoer of een minder efficiënte materiaalbeweging, vooral bij complexere of dikkere materialen, wat resulteert in lagere algehele productiesnelheden of een inconsistente filmproductie.

De L/D-verhouding beïnvloedt de belangrijkste eigenschappen van de uiteindelijk geblazen film, zoals de consistentie van de filmdikte, sterkte en helderheid. Een langere schroef zorgt voor een betere menging, een uniformere druk en stabiele smelttemperaturen, wat leidt tot een uniformere film met minder defecten zoals bellen, gels of variabele diktes. De verbeterde controle over de smeltstroom draagt ​​ook bij aan verbeterde mechanische eigenschappen, zoals treksterkte en scheurweerstand, die van cruciaal belang zijn voor bepaalde toepassingen zoals verpakkingen. Films geproduceerd met schroeven met een kortere L/D-verhouding kunnen een inconsistente dikte, slechtere mechanische eigenschappen en defecten zoals strepen vertonen, die de kwaliteit en prestaties van de film kunnen beïnvloeden.

Geblazen filmextruderschroef