Risoluzione del problema di configurazione dell'estrusione a doppia vite un programma di modellazione di plasticità (1)

Come suggerisce il nome, nel co-rotazione estrusore a vite gemello due parallele

Le viti intrecciate il più possibile ruotano nella stessa direzione e alla stessa velocità circonferenziale. Le viti sono costruite collegando singoli elementi in sequenza, i tipi più rappresentativi rappresentati nella Figura 1. Possiamo distinguere tra: i) elementi di trasporto (o destro), che hanno un angolo di elica positivo e, di conseguenza, capacità di trasmettere, ii) blocchi impasti, costruiti da vari dischi sfalsati che formano vari possibili angoli, cioè, con diversi gradi di azione di trasporto / impasto e iii) elementi per mancini, con un'elica negativa, inducendo un'azione meccanica intensiva sul materiale.

Questi estrusori funzionano in condizioni di alimentazione famosa (viene utilizzata una vite di dosaggio), che ha tre conseguenze principali:

1. Il rapporto di riempimento della vite cambia lungo l'asse della vite, a seconda della capacità di trasporto di ciascun elemento;

2. Il profilo di pressione può essere molto complesso, con valori significativi lungo elementi restrittivi e zero nella maggior parte delle zone di trasporto;

3. Lo scioglimento avviene quando il materiale raggiunge il primo elemento restrittivo.

La Figura 2 identifica schematicamente i fenomeni fisici che si sviluppano lungo un estrusore per vite gemello co-rotazione rappresentativo, nonché il corrispondente profilo di pressione tipico. I pellet polimerici solidi o la polvere entrano nel canale a vite tramite un alimentatore gravimetrico o volumetrico. Inizialmente, i solidi rimangono relativamente freddi e vengono trasmessi in canali parzialmente riempiti in uno schema figura-8, causato dalla rotazione degli elementi per la mano destra. Alla fine, la presenza di blocchi di impasto restrittivi e/o elementi per mancini induce il riempimento progressivo del canale e si sviluppa la pressione. Poco dopo, un'efficace conduzione del calore a causa della compattazione dei solidi e della dissipazione del calore a causa dell'attrito e delle azioni meccaniche di compressione e taglio sui solidi produce la loro fusione, che di solito è più intensa vicino alla parete della canna interna. Molto spesso, la fusione viene completata prima che il polimero inizi a fluire lungo il primo elemento restrittivo a monte. Pertanto, durante la lunghezza della vite rimanente, dobbiamo affrontare il trasporto di fusione, che è o basato esclusivamente a basare in canali parzialmente riempiti o ha un componente di pressione in zone completamente riempite.