Um ein Gleichgewicht zwischen Zuführen, Schmelzen und Dosieren zu erreichen, ist es notwendig, validierte Berechnungen zu verwenden und empirische Daten in der Konstruktion jedes Abschnitts zu testen, wobei das Ändern von nur wenigen Dimensionen in der einen oder anderen Sektion zu unerwarteten Ergebnissen führen kann Ergebnisse.
Dazu gehören Informationen wie das Einsetzen des Schmelzens, die Druckentwicklung an verschiedenen Stellen entlang der Zylinderachse, die Viskosität und Temperatur des geschmolzenen Materials sowie die Dicke der Zylinderwand, die Platzierung des Thermoelements und die Zylinderwandtemperatur. Komplette Polymerviskositätsdaten, Wärmeleitfähigkeits- und spezifische Wärmekurvenleistungsgesetz und Konsistenzindizes und Schmelzwärme sind ebenfalls bei verschiedenen Temperaturen erforderlich.
Der Autor hat eine "vereinfachte" Schmelzratenberechnung durchgeführt, die zur Vervollständigung der Analyse fast 100 Daten benötigt. Diese Berechnung kombiniert die Erzeugung von viskoser Wärme im Polymer, den Transport von Polymer, die Druckentwicklung und die Thermodynamik des Wand-geschabten Wärmetauschers Wenige Berechnungen.
Die Herausforderung ist noch größer für den Feed-Bereich, wo die Daten selten veröffentlicht und daher schwierig zu erhalten und schwer auf die Grundvolumen Berechnung des Feeds anzuwenden. Eine grundlegende Analyse erfordert einige Daten wie Durchschnittliche Partikelgröße, Aufbau, Reibung zwischen Polymerpartikeln, Reibung zwischen Polymerpartikeln und Schnecke und Trommel und Zufuhrhals und Trommelinnenwandtemperatur. Somit ist die Futteranalyse fast ausschließlich empirisch, Ohne umfangreiche Instrumentierung und Tests sind viele dieser Daten praktisch nicht zu erhalten.
Unglücklicherweise ist das Konzept des "Verdichtungsverhältnisses" oft das einzige Element in der Futteranalyse, eine abenteuerliche und ungenaue Methode, da das Verdichtungsverhältnis nur das Volumen des Futterabschnittes relativ zum Futterabschnitt berücksichtigt und alle anderen Einflüsse das Futter beeinflussen Geschwindigkeitsaspekte werden ignoriert. Außerdem beeinflusst das Kompressionsverhältnis normalerweise die Schmelzrate und kann einige unerwartete Konsequenzen nach sich ziehen.
Verschiedene negative Leistungsprobleme treten auf, wenn diese verschiedenen Funktionen der Schraube unausgewogen sind. Eines der am häufigsten auftretenden Probleme ist Instabilität oder Fluktuation, Überfütterung kann zu Instabilität und hohem Verschleiß der Schraube / des Laufs führen ﹑ Hohe Schmelztemperatur ﹑ übermäßiger Stromverbrauch und ungleichmäßige Schmelze; Materialmangel kann zu Instabilität führen ﹑ niedrige Schmelzrate und geringere Leistung.
Das gleiche Problem beeinflusst auch die Geschwindigkeit des Schmelzens: Überversorgung kann zu Verstopfung des Ausgangsmaterials und daraus resultierender Instabilität, hohem Schneckenverschleiß, hoher Motorbelastung und schlechter Gleichmäßigkeit der Schmelze führen, umgekehrt kann Materialmangel zu schlechtem Schmelzen führen Geschwindigkeit und schlechte Schmelzgleichmäßigkeit.
Es ist ebenso wichtig, dass der Extrusionsabschnitt an den vorherigen Abschnitt angepasst ist. Eine übermäßige Konstruktion oder Überdimensionierung des Extrusionsabschnitts kann die Extrusionsmenge, die Schmelztemperatur, die Schmelzstabilität und die Einheitlichkeit der Schmelze beeinflussen.
Jeder nachfolgende Abschnitt hängt von der Ausgabe des vorherigen Abschnitts ab. Leider ist der erste Abschnitt am schwierigsten zu prognostizieren, egal wie komplex Computer- und Computeranalyse sind. Frameworks werden selten in den ersten Berechnungen ausgeführt und haben normalerweise mindestens einen Abschnitt Muss angepasst werden, um das Gleichgewicht zu erreichen.
Wenn ein Mischabschnitt beteiligt ist, muss ein anderer Abschnitt hinzugefügt werden, um mit dem vorherigen übereinzustimmen, und ein anderer Satz von Berechnungen wird verwendet, um die Effektivität und den Durchsatz des Mischers zu bestimmen.
Zusammenfassend kann die Änderung von nur wenigen Einzelabmessungen ohne Rücksicht auf das gewünschte Gleichgewicht zwischen Schnecken- / Zylinderabschnitten dazu führen, dass mehr Probleme gelöst werden müssen. Ein Einschneckenextruder ist zwar relativ Einfache mechanische Vorrichtung, aber wenn das Polymer von Feststoff zu Schmelze verarbeitet wird, wird sein Verhalten komplizierter.