이봐! 압출기 기계의 공급 업체로서, 나는 종종 이러한 기계의 다양한 기술적 측면에 대해 질문받습니다. 상당히 나타나는 한 가지 질문은 "압출기 기계의 전단 속도는 얼마입니까?"입니다. 글쎄, 바로 그것에 뛰어 들고 이해하기 쉬운 방식으로 분해합시다.
먼저 압출기 기계가하는 일에 대해 이야기합시다. 간단히 말해서, 압출기는 재료를 다이를 통해 밀어 특정 모양을 만드는 장치입니다. 플라스틱 산업뿐만 아니라 식품 가공, 제약 등에 널리 사용됩니다. 우리 회사에서는 다음과 같은 다양한 압출기 기계를 제공합니다.큰 용량 재활용 플라스틱 과립 압출기 라인,,,단일 나사 플라스틱 과립 압출기 라인, 그리고자동 PS PP 압출기 라인. 이러한 각 기계에는 고유 한 기능과 응용 프로그램이 있지만 모두 효과적으로 기능하기위한 전단 속도 개념에 의존합니다.
그렇다면 전단 속도는 정확히 무엇입니까? 전단 속도는 유체의 인접한 층 (이 경우 압출되는 재료가 압출되는 재료)이 서로에 대해 얼마나 빨리 움직이는지를 측정합니다. 압출기에서, 재료는 일반적으로 용융 또는 반 - 용융 상태에 있으며, 압출기의 배럴을 통과함에 따라 재료의 다른 부분은 다른 속도로 흐릅니다. 전단 속도는 이들 인접 층 사이의 속도 변화를 이들 사이의 거리로 나눈 것으로 정의된다.
수학적으로 : $ \ dot {\ gamma} = \ frac {dv} {dy} $, 여기서 $ \ dot {\ gamma} $는 전단 속도, $ dv $는 속도의 변화이며, $ dy $는 레이어 사이의 거리입니다.
압출기에서 전단 속도가 중요한 이유는 무엇입니까? 글쎄, 그것은 최종 제품의 특성에 큰 영향을 미칩니다. 우선, 전단 속도는 재료의 점도에 영향을 미칩니다. 점도는 유체의 흐름에 대한 저항의 척도입니다. 일반적으로 전단 속도가 증가함에 따라 재료의 점도가 감소합니다. 이것을 전단 - 얇게하는 거동이라고하며, 많은 중합체 용융물에서 흔합니다.
재료가 압출기에서 높은 전단 속도를 경험할 때, 응집체를 분해하고 첨가제를 더 고르게 분산시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 이것은 더 나은 기계적 및 물리적 특성을 가진보다 균질 한 제품으로 이어집니다. 예를 들어, 플라스틱 제품의 생산에서 우물 분산 첨가제는 최종 항목의 강도, 유연성 및 모양을 향상시킬 수 있습니다.
반면, 전단 속도가 너무 높으면 문제가 발생할 수 있습니다. 과도한 전단은 많은 열을 생성하여 재료의 열 분해로 이어질 수 있습니다. 이로 인해 변색, 분자량 감소 및 제품의 전반적인 품질 감소가 발생할 수 있습니다. 따라서 전단 속도의 올바른 균형을 찾는 것은 최적의 압출기 성능에 중요합니다.
이제 압출기의 다른 요인에 의해 전단 속도가 어떻게 영향을 받는지 살펴 보겠습니다. 주요 요인 중 하나는 나사 디자인입니다. 압출기의 나사는 재료를 전달, 용융 및 혼합해야합니다. 다른 나사 형상은 다른 전단 속도를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 압축 비율이 높은 나사는 일반적으로 압축 비율이 낮은 나사에 비해 전단 속도가 높아집니다.
나사의 회전 속도도 중요한 역할을합니다. 나사가 더 빨리 회전함에 따라, 재료는 더 높은 전단력에 노출되어 전단 속도가 증가합니다. 그러나 나사 속도를 너무 많이 늘리면 과열 및 재료 분해와 같은 앞에서 언급 한 문제로 이어질 수 있습니다.
재료의 온도는 또 다른 중요한 요소입니다. 재료가 더 높은 온도로 가열되면 점도가 감소하여 전단 속도에 영향을 미칩니다. 점도 재료가 낮 으면 흐름에 대한 저항이 적을 수 있으므로 동일한 나사 속도와 형상에 대해 전단 속도가 낮아질 수 있습니다.
압출되는 재료의 유형도 중요합니다. 상이한 폴리머는 상이한 유변학 적 특성을 가지며, 이는 전단에 다르게 반응한다는 것을 의미한다. 일부 폴리머는 전단 - 다른 폴리머보다 민감하며 압출기를 설정할 때 고려해야합니다.
우리에서큰 용량 재활용 플라스틱 과립 압출기 라인, 우리는 스크류와 가열 시스템을 설계하여 전단 속도를 신중하게 제어했습니다. 이를 통해 재활용 플라스틱을 효과적으로 처리하여 오래된 중합체 사슬을 분해하여 고품질 과립으로 개혁 할 수 있습니다.
그만큼단일 나사 플라스틱 과립 압출기 라인보다 기본적인 옵션이지만 여전히 전단 속도를 잘 제어 할 수 있습니다. 스케일 생산량과 매우 높은 전단력이 필요하지 않은 재료에 적합합니다.
우리의자동 PS PP 압출기 라인폴리스티렌 (PS) 및 폴리 프로필렌 (PP)을 처리하도록 특별히 설계되었습니다. 이 재료는 고유 한 유변학 적 특성을 가지며 압출기는 고품질 제품을 생산하기 위해 올바른 전단 속도를 제공하도록 최적화됩니다.
압출기의 전단 속도를 측정하기 위해 몇 가지 방법이 있습니다. 일반적인 방법 중 하나는 재료의 점도와 전단 응력을 직접 측정 할 수있는 류오 미터를 사용하는 것입니다. 전단 응력과 전단 속도 (물질의 유변학 모델에 의해 설명됨) 사이의 관계를 알면 전단 속도를 계산할 수 있습니다.
또 다른 방법은 수치 시뮬레이션을 사용하는 것입니다. CAE (Computer -Aided Engineering) 소프트웨어의 도움으로 압출기 내부의 재료 흐름을 모델링하고 다른 지점에서 전단 속도를 계산할 수 있습니다. 이것은 압출기의 설계를 최적화하고 프로세스의 성능을 예측하는 데 매우 유용한 도구입니다.
결론적으로, 전단 속도는 압출기 기계의 작동에서 중요한 매개 변수이다. 압출되는 재료의 품질, 특성 및 처리에 영향을 미칩니다. 압출기 기계의 공급 업체로서 우리는 고객이 최상의 결과를 얻을 수 있도록 전단 속도 제어의 중요성을 이해합니다.
압출기 기계 시장에 있거나 전단 속도 나 제품에 대해 궁금한 점이 있으면 주저하지 말고 연락하십시오. 우리는 특정 요구에 맞는 솔루션을 찾도록 도와 드리겠습니다. 소규모 스케일 생산을위한 높은 용량 재활용 압출기 또는 단일 스크류 압출기를 찾고 있더라도 우리는 당신을 덮었습니다. 조달 및 협상 프로세스를 시작하려면 저희에게 연락하여 함께 작업하여 프로덕션을 다음 단계로 끌어 올리십시오.
참조
- Christopher Rauwendaal의 "폴리머의 압출 : 이론과 실천"
- "중합체 시스템의 유변학 : 원리 및 응용"Charles W. Macosko
