Para conseguir um equilíbrio entre alimentação, derretimento e medição, é necessário usar cálculos validados e testar dados empíricos no projeto de cada seção. Apenas mudar algumas dimensões em uma seção ou outra pode resultar em inesperado Resultados.
Isso inclui informações como o início da fusão, o desenvolvimento da pressão em vários locais ao longo do eixo do barril, a viscosidade e a temperatura do material fundido, bem como a espessura da parede do barril, a colocação do termopar e a temperatura da parede do barril. Os dados completos de viscosidade do polímero, a condutividade térmica e a lei de potência da curva de calor específica e os índices de consistência e o calor de fusão também são necessários em várias temperaturas.
O autor realizou um cálculo de taxa de fusão "simplificado", que exige quase 100 dados para completar a análise. Este cálculo combina a geração de calor viscoso no polímero, o transporte de polímero, o desenvolvimento da pressão e a termodinâmica do permutador de calor raspado à parede Poucos cálculos.
O desafio é ainda maior para a seção de alimentação, onde os dados são raramente publicados e, portanto, difíceis de obter e difíceis de aplicar ao cálculo do volume básico da alimentação. Uma análise básica requer alguns dados, como Tamanho médio de partículas, acumulação, fricção entre partículas de polímero, fricção entre partículas de polímero e parafuso e barril, e alimente a temperatura da parede interna da garganta e do barril. Assim, a análise da alimentação é quase inteiramente empírica, Sem instrumentos e testes extensivos, muitos desses dados são praticamente impossíveis de obter.
Infelizmente, a noção de "taxa de compressão" é muitas vezes o único elemento na análise de feed, de forma aventurosa e imprecisa, porque a taxa de compressão só considera o volume da seção de alimentação em relação à seção de alimentação e todas as outras influências afetam a alimentação Os aspectos da taxa são ignorados. Além disso, a taxa de compressão geralmente afetará a taxa de fusão, pode apresentar algumas conseqüências inesperadas.
Vários problemas de desempenho negativos surgem quando essas diferentes funções do parafuso são desequilibradas. Um dos problemas mais comuns é a instabilidade ou flutuação, a sobrealimentação pode levar a instabilidade e alto desgaste / barril ﹑ Temperatura de fusão alta ﹑ consumo excessivo de energia e fusão não uniforme, falta de material pode levar à instabilidade ﹑ baixa taxa de fusão e menor saída.
O mesmo problema também afeta a taxa de fusão: o excesso de oferta pode levar ao bloqueio da matéria-prima e à instabilidade resultante, alto desgaste do parafuso, alta carga do motor e baixa uniformidade de fusão, inversamente, a falta de material pode resultar em fraca fusão Taxa e uniformidade de fusão pobre.
É igualmente importante que a seção de extrusão seja compatível com a seção anterior. O projeto excessivo ou o excesso de design da seção de extrusão podem afetar a quantidade de extrusão, temperatura de fusão, estabilidade de fusão e uniformidade do ponto de fusão.
Cada seção sucessiva depende da saída da seção anterior. Infelizmente, a primeira seção é a mais difícil de prever, independentemente da computação tão sofisticada e da análise do computador. O trabalho geralmente é feito no primeiro conjunto de cálculos e, geralmente, tem pelo menos uma seção Deve ser ajustado para alcançar o equilíbrio.
Se uma seção de mixagem estiver envolvida, outra seção precisa ser adicionada para coincidir com a anterior e um conjunto diferente de cálculos é usado para determinar a eficácia e a taxa de transferência do mixer.
Em resumo, alterar apenas algumas dimensões individuais, independentemente do equilíbrio desejado entre seções de parafuso / barril, pode causar mais problemas a serem resolvidos. Embora uma extrusora de parafuso simples seja um parente Dispositivo mecânico simples, mas quando o polímero é processado de sólido para derreter, seu comportamento torna-se mais complicado.