Facteurs de propriétés des matériaux
1. Conductivité thermique du matériau : c’est le facteur d’influence le plus fondamental. En prenant comme exemple les poudres de caoutchouc ou de plastique courantes, leur conductivité thermique est généralement très faible, ce qui entraîne de mauvaises performances de transfert de chaleur. La chaleur a du mal à se transférer rapidement de la paroi du fût vers l'intérieur du matériau, provoquant facilement des différences de température significatives entre l'extérieur et l'intérieur du matériau.
2. Morphologie et uniformité du matériau : la forme, la taille des particules et l'uniformité du mélange du matériau affectent toutes sa résistance thermique de contact avec les surfaces du canon et des vis, impactant ainsi l'efficacité de l'échange thermique.
Structure de l'équipement et facteurs d'état
1. Usure entre la vis et le canon : Après une utilisation prolongée dans un équipement d'occasion, une usure peut se produire entre la vis et le canon, entraînant une augmentation du jeu. Cela provoque non seulement des fuites et une réduction du rendement, mais forme également une couche de matériau aux propriétés isolantes entre la vis et la paroi intérieure du cylindre (en particulier avec des matériaux ayant une mauvaise conductivité thermique). Cela altère gravement le transfert de chaleur du canon au matériau.
2. Performances du système d'échange de chaleur : La conception du système de chauffage/refroidissement de l'extrudeuse est essentielle. Par exemple, des recherches indiquent que l'intégration de composants de transfert de chaleur à haute-efficacité tels que des caloducs pulsés à diamètre variable-dans le système d'échange thermique de l'extrudeuse peut réduire le temps de démarrage du refroidissement d'un-tiers par rapport aux caloducs traditionnels tout en obtenant une répartition plus uniforme de la température. Le vieillissement ou le dysfonctionnement des serpentins de chauffage, des tuyaux de refroidissement, des capteurs de contrôle de température et d'autres composants des équipements usagés auront un impact direct sur l'efficacité du transfert de chaleur.
3. Configuration et conception des vis : la profondeur de la rainure de la vis, le pas et l'inclusion d'éléments de mélange spécialisés déterminent le chemin d'écoulement du matériau et le temps de séjour dans le baril. Une vis bien conçue-renouvelle continuellement la surface du matériau en contact avec la paroi du canon par convection forcée et action de cisaillement, améliorant ainsi le transfert de chaleur. Si la configuration des vis de l'équipement utilisé est incompatible avec le matériau de production actuel, l'efficacité du transfert de chaleur sera considérablement compromise.
4. Structure du baril : La conception du baril de l'extrudeuse (par exemple, s'il est fendu et la division des zones de chauffage et de refroidissement) influence également les voies et l'efficacité du transfert de chaleur.
Facteurs de fonctionnement du processus
1. Vitesse de vis : La vitesse de rotation a un impact direct sur la chaleur de cisaillement du matériau et le temps de séjour. L'augmentation de la vitesse améliore le chauffage induit par le cisaillement- mais réduit simultanément le temps de séjour du matériau dans le canon, ce qui nécessite un équilibre optimal entre ces facteurs.
2. Réglage et contrôle de la température : Les courbes de réglage de la température pour chaque section du baril, ainsi que la stabilité de la température et la vitesse de réponse, influencent directement la force motrice et l'uniformité du transfert de chaleur.
3. Contre-pression et débit d'alimentation : Une contre-pression appropriée augmente la densité du matériau et le temps de séjour, améliorant ainsi le transfert de chaleur. Un débit d'alimentation stable est essentiel pour maintenir l'équilibre thermique dans tout le système.