1. 장비 요소: 운반 효율의 상한 결정
나사 설계 및 마모
스크류 구성: 다양한 스크류 디자인(예: 기존의 풀-스레드, 배리어-유형 및 분할-유형)은 고체 운반 효율성과 용융 압력-형성 용량에 직접적인 영향을 미칩니다. PVC와 같이 전단{5}}민감한 재료의 경우 일반적으로 경사형 또는 계단식-형 나사가 사용되며 압축비는 2.5:1 ~ 3.5:1입니다. 압축비가 너무 낮으면 용융 압력이 충분하지 않습니다. 너무 높으면 과도한 전단열로 인해 PVC가 분해될 수 있습니다.
마모 정도: 이는 중고 장비를 평가할 때 중요한 고려 사항입니다. 스크류와 배럴 사이의 방사상 틈새는 중요한 지표입니다. PVC 가공의 경우 이상적인 간격은 일반적으로 0.1–0.3mm입니다. 마모로 인해 이 간격이 증가하면 용융물이 스크류 플라이트 사이의 틈을 통해 역류하여 이송 효율이 급격히 떨어집니다. 예를 들어, 65mm 나사의 경우 마모로 인해 간격이 0.2mm에서 0.5mm로 증가하면 최대 이송 속도는 20%~30% 감소할 수 있습니다.
배럴 구조
공급 포트 설계: 공급 포트의 강제 냉각 시스템의 모양, 치수 및 존재 여부는 PVC 분말의 부피 밀도와 공급 효율성에 영향을 미칩니다. 잘못 설계된 공급 포트는 쉽게 "브리징" 또는 고르지 못한 공급으로 이어질 수 있습니다.
다이 및 여과 시스템
다이 저항: 복잡한 다이 헤드 흐름 채널 설계, 과도한 압축비 또는 지나치게 긴 성형 섹션은 모두 용융 흐름의 배압을 증가시켜 이송 속도를 감소시킬 수 있습니다.
필터 및 매니폴드 플레이트: 메쉬 수가 많고 필터 레이어 수가 많을수록 용융물에 대한 저항이 커지고 결과적으로 이송 속도가 감소합니다. 동시에 필터는 불순물을 제거하고 혼합 효율을 높이는 역할도 합니다.
2. 재료요소: 유동저항에 영향을 미치는 요소
제제: 이는 생산에서 가장 유연하고 일반적으로 사용되는 제어 방법입니다.
윤활제: 과도한 양의 외부 윤활제(예: 파라핀 또는 PE 왁스)는 과도한-윤활막을 형성하여 용융물이 배럴 벽을 따라 미끄러져 전달 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 불충분한 내부 윤활제(예: 스테아르산 또는 폴리에틸렌 옥사이드 왁스)는 용융물 내 분자간 마찰을 증가시켜 용융물 점도가 높아지고 유동성이 떨어지며 운반 속도가 감소합니다.
충전제: 탄산칼슘과 같은 충전제를 첨가하면 용융 점도와 흐름 저항이 증가하여 이송 속도가 감소합니다. 흐름을 개선하려면 일반적으로 윤활유의 양을 그에 따라 조정해야 합니다.
충격 개질제: CPE와 같은 개질제를 추가하면 용융 점도도 증가하는데, 이는 운반 속도에 부정적인 영향을 미칩니다.
수지의 성질
분자량 및 분포: 분자량이 높을수록 용융 점도가 높아지고 흐름이 어려워지며 이에 따라 운반 속도가 감소합니다. 넓은 분자량 분포를 갖는 수지는 가공 범위가 더 넓지만 상대적으로 낮은 유동성을 나타냅니다.
입자 형태: 입자 모양이 불규칙하고 다공성이 낮은 PVC 수지는 공급부에서의 공급 효율이 낮아 초기 운반에 영향을 미칩니다.
3. 프로세스 요소: 실시간-시간 제어 조치
온도 설정
영향: 온도는 PVC 용융물의 점도를 조절하는 데 중요합니다. 온도가 상승함에 따라 용융 점도가 감소하고 유동성이 향상되며 이송 속도가 증가합니다. 그러나 PVC는 열-에 민감합니다. 지나치게 높은 온도(일반적으로 200도 이상)는 분해를 가속화하여 가스와 검은 반점을 생성하여 연속적인 운반을 방해합니다.
온도 구배: 점진적으로 증가하는 온도 구배는 일반적으로 공급 섹션에서 균질화 섹션을 거쳐 다이에 이르는 재료 흐름 경로를 따라 설정됩니다. 잘못된 구배(예: 압축 섹션의 온도보다 낮은 균질화 섹션의 온도)는 압력 역류를 유발하여 운반을 심각하게 방해할 수 있습니다.
나사 속도
효과: 합리적인 범위 내에서 스크류 속도가 증가하면 이송 속도가 거의 선형으로 증가합니다. 이는 출력을 조정하는 가장 직접적인 수단입니다.
제한 사항: 그러나 속도를 무한정 늘릴 수는 없습니다. 지나치게 높은 속도는 강렬한 전단열을 발생시켜 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.
재질 저하: PVC는 과열로 인해 분해됩니다.
부적절한 가소화: 배럴 내 재료의 체류 시간이 너무 짧아 충분한 가소화가 불가능합니다.
용융 파손: 압출물의 표면이 거칠어집니다.
다이 압력
효과: 다이 압력이 증가하면(예: 다이 막힘 또는 과도한 운반-오프 속도로 인해) 이송 속도가 감소합니다. 이는 압출기가 재료를 밀어내기 위해 더 큰 배압을 극복해야 하기 때문입니다.
4. 하류 장비 요소: 견인력과 냉각의 조화
견인 속도
일치 원리: 견인 속도는 압출기의 공급 속도와 정확하게 일치해야 합니다.
과도한 견인 속도: 이로 인해 파이프에 인장 응력이 발생하여 벽이 얇아지고 늘어남으로 인해 용융물이 파열될 수도 있습니다.
지나치게 느린 연신: 다이와 냉각 재킷에 재료가 축적되어 압출기에 작용하는 역압이 발생하고 공급 속도가 감소하며 중력으로 인해 파이프가 처지거나 변형됩니다.
냉각 및 성형
냉각 재킷 저항: 냉각 재킷 입구의 모따기 및 치수 공차와 같은 요소로 인해 저항이 발생합니다. 저항이 너무 높으면 다이 압력이 크게 증가하고 이송 속도가 감소합니다.
냉각 효율성: 냉각이 충분하지 않으면 성형 슬리브 내부의 파이프가 빠르게 응고되는 것을 방지하여 당기는 힘으로 인해 파이프가 늘어나거나 얇아집니다. 벽 두께를 유지하기 위해 작업자는 풀링 속도를 줄여야 할 수 있으며 이는 전체 생산 라인의 속도에 간접적으로 영향을 미칩니다.