Het belangrijkste mechanische element van een schroefextruder is de schroef. Het juiste ontwerp van de geometrie van de extruderschroef is van cruciaal belang voor het goed functioneren van de extruder.
Het allerbelangrijkste mechanische element van aschroef extruderis de schroef. Het juiste ontwerp van de geometrie van de extruderschroef is van cruciaal belang voor het goed functioneren van de extruder.Als er instabiliteiten in het materiaaltransport optreden als gevolg van een onjuiste schroefgeometrie, kan zelfs het meest geavanceerde computergestuurde besturingssysteem het probleem niet oplossen.Het ontwerpen van schroeven wordt nog steeds vaak gezien als meer een kunst dan een wetenschap.Als gevolg hiervan zijn er vandaag de dag nog steeds veel misvattingen over bepaalde aspecten van het schroefontwerp.Omdat de theorie van enkelschroefsextrusie nu goed ontwikkeld is, kan het ontwerp van schroeven voor enkelschroefsextruders gebaseerd zijn op solide technische principes.Het ontwerpen van schroeven voor extruders met één schroef zou dus niet langer een kunst moeten zijn, maar een wetenschap die stevig gebaseerd is op de principes van de polymeerverwerkingstechniek.
Helaas zijn mensen die betrokken zijn bij het ontwerpen van schroeven niet altijd op de hoogte van de extrusietheorie.Als gevolg hiervan presteren veel extruderschroeven die tegenwoordig worden gebruikt aanzienlijk minder dan de maximaal mogelijke prestaties, uitsluitend vanwege een onjuist schroefontwerp. Een voorbeeld is het nog steeds algemeen gebruik van de extruderschroef met vierkante spoed.Dit is een schroef met constante spoed waarbij de spoed gelijk is aan de diameter van de schroef; deze spoed komt overeen met een spiraalhoek van 17,66.Vrij eenvoudig kan worden aangetoond dat voor een aantal polymeren de vierkante steek verre van optimaal is met betrekking tot het smelten en transporteren van de smelt.Dit feit is al bekend sinds het begin van de jaren vijftig, maar toch gebruiken de meeste extruderschroeven die tegenwoordig worden gebruikt nog steeds het ontwerp met constante vierkante spoed.
Een factor die mogelijk heeft bijgedragen aan de stand van zaken op het gebied van schroefontwerp is dat er geen alomvattende tekst bestaat die betrekking heeft op het ontwerp van schroeven.Het doel van dit hoofdstuk is aan te tonen hoe de extrusietheorie kan worden gebruikt om extruderschroeven op de juiste manier te ontwerpen.Hopelijk levert dit een solide basis, gebaseerd op technische principes, van waaruit in de toekomst betere en effectievere schroefontwerpen kunnen worden ontwikkeld.De principes van het schroefontwerp zijn niet alleen belangrijk bij het ontwerpen van nieuwe extruderschroeven, maar ook bij de analyse van verwerkingsproblemen van een bestaande extrusielijn.Het is belangrijk om te kunnen herkennen of een probleem te maken heeft met een slecht schroefontwerp of met een ander deel van het proces.Kennis van de basisprincipes van het schroefontwerp is dus belangrijk voor vrijwel iedereen die met extruders te maken heeft.
Posttijd: 30 november 2017