Plastic Twin Screw Extrusion Science တွင် Shear Force သည် မည်ကဲ့သို့ အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သနည်း။

Shear force သည် plastic twin screw extruder ၏လည်ပတ်မှုတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းသည် ပစ္စည်းအလွှာများကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု လျှောကျစေပြီး ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို သိသိသာသာ သက်ရောက်စေသည့် အင်အားကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပိုမြင့်သော shear force သည် ရောစပ်ခြင်းနှင့် အပူဖြန့်ဖြူးခြင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ တစ်ထဲမှာTwin Plastic Screw Barrelအရည်ပျော်ဇုန် ဒီဇိုင်းသည် အပူချိန် ၄၀ ဘားမှ အပူချိန် 20 ဒီဂရီ စင်တီဂရိတ်အထိ မြင့်တက်နိုင်သောကြောင့် အပူချိန် မြင့်တက်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး ထိရောက်သော ပစ္စည်းစီးဆင်းမှုကို သေချာစေသည်။ ထို့အပြင် aConical Twin Screw Extruder ဝက်အူစည်shear force နှင့် throughput ကို ချိန်ခွင်လျှာ ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် အဆိုပါ လုပ်ငန်းစဉ်များကို ပိုမို ကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ပေးပါသည်။Twin Screw Barrelဒီဇိုင်းသည် extrusion လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အလုံးစုံထိရောက်မှုကို အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။

Plastic Twin Screw Extruder ၏အခြေခံများ

Extruder ၏အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ

A ပလပ်စတစ်အမွှာဝက်အူ extruderပစ္စည်းများကို ထိရောက်စွာ စီမံဆောင်ရွက်နိုင်ရန် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းများစွာ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းတို့တွင်-

• Hopper: စနစ်ထဲသို့ ကုန်ကြမ်းများ ဖြည့်သွင်းသည့် ဝင်ခွင့်အမှတ်။
• စည်: ပစ္စည်းများ အရည်ကျိုပြီး ရောနှောနေသည့် ပင်မအခန်း။
• Screw Conveyor: extruder မှတဆင့် ပစ္စည်းများ သယ်ယူရာတွင် တာဝန်ရှိသည်။
• အပူပေးစနစ်: ပလပ်စတစ်ဒြပ်ပေါင်းများ အရည်ပျော်ရန်အတွက် လိုအပ်သော အပူကို ပေးသည်။
• အပူချိန်ထိန်း: တသမတ်တည်း လုပ်ဆောင်နေသော အခြေအနေများကို သေချာစေသည်။
• Extrusion Head: extruder မှ ထွက်သည့်အခါ ပစ္စည်းကို လိုချင်သောပုံစံဖြင့် ပုံသွင်းသည်။

အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီသည် extruder ကို ချောမွေ့စွာလည်ပတ်ပြီး အရည်အသွေးမြင့် output ထုတ်ပေးကြောင်းသေချာစေရန်အတွက် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပြောင်းလဲနိုင်သောဝက်အူအမြန်နှုန်းသည် extrusion လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ်တိကျသောထိန်းချုပ်မှုကိုခွင့်ပြုထားပြီး၊ အစားထိုးနိုင်သောသေများသည်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့်အရွယ်အစားအမျိုးမျိုးကိုထုတ်လုပ်နိုင်စေသည်။

Shear Force Generation တွင် Screws နှင့် Barrel အခန်းကဏ္ဍ

ဝက်အူများနှင့် စည်များသည် ပလပ်စတစ်နှစ်လုံးပါသော ဝက်အူ extruder တွင် ရှရှားတွန်းအားထုတ်ပေးရန်အတွက် အဓိကဖြစ်သည်။ ဝက်အူများသည် စည်အတွင်းတွင် လှည့်ပတ်ကာ ပွတ်တိုက်မှုနှင့် ဖိအားများကို ဖန်တီးကာ ပစ္စည်းကို အရည်ပျော်ပြီး ရောနှောစေသည်။ ဝက်အူအမြန်နှုန်း၊ အသေအချင်းနှင့် ပစ္စည်းအပြုအမူကဲ့သို့သော အကြောင်းရင်းများသည် ပွတ်ဆွဲအားကို သိသိသာသာ လွှမ်းမိုးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်:

ဤအပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ထိရောက်သောပစ္စည်းများကို စီမံဆောင်ရွက်ပေးခြင်းနှင့် တစ်ပြေးညီရောနှောခြင်းကို သေချာစေသည်။

Extruder ရှိ Material Flow Dynamics

ပလပ်စတစ်အမြွှာဝက်အူ extruder တွင် ပစ္စည်းစီးဆင်းမှုဒိုင်းနမစ်များသည် ရောစပ်ခြင်းနှင့် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ အရည်အသွေးကို ဆုံးဖြတ်သည်။ CFD ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့် ကွန်ပြူတာနည်းလမ်းများသည် ဤဒိုင်းနမစ်များကို နားလည်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ Volume-of-Fluid (VOF) နှင့် အဆင့်သတ်မှတ်နည်းလမ်းများကဲ့သို့ နည်းပညာများသည် ရောစပ်နေစဉ်အတွင်း အရည်မျက်နှာပြင်များကို ခြေရာခံကာ လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် တိကျသောထိန်းချုပ်မှုကို သေချာစေသည်။ Twin screw extruder များကို ၎င်းတို့၏ သာလွန်ကောင်းမွန်သော ရောစပ်နိုင်စွမ်းကြောင့် ဆေးဝါးများကဲ့သို့ လုပ်ငန်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။ ပုံမှန်အခြေအနေများ (30 kg/hr, 200 rpm) တွင် C-shaped chamber တစ်ခုရှိ ဖိအားသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 2.2 MPa သို့ရောက်ရှိပြီး intermeshing zone တွင် 0.3 MPa နှင့် reverse screw element တွင် 0.5 MPa ဖိအားကျဆင်းသွားပါသည်။ ဤမက်ထရစ်များသည် အမျိုးမျိုးသောပစ္စည်းများကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် extruder ၏ ထိရောက်မှုကို မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။

Twin Screw Extrusion တွင် Shear Force Mechanism

Extrusion လုပ်ငန်းစဉ်တွင် Shear Force မျိုးဆက်

ဝက်အူနှစ်လုံး ထုတ်ယူခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်တွင် တွန်းအားသည် လှည့်နေသောဝက်အူများနှင့် ငုတ်နေသောစည်ကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုမှ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဝက်အူများ လှည့်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းတို့သည် ပွတ်တိုက်မှုနှင့် ဖိအားများကို ဖန်တီးကာ ပစ္စည်းကို ပုံပျက်စေပြီး စီးဆင်းစေသည်။ ဤပုံပျက်ခြင်းသည် ပစ္စည်းကို အရည်ပျော်ခြင်း၊ ရောစပ်ခြင်းနှင့် တစ်သားတည်းဖြစ်တည်ခြင်းတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည့် ရှပ်ဖိအားများကို ထုတ်ပေးသည်။ ဝက်အူများကြားမှ ဒီဇိုင်းသည် ပစ္စည်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်လုံး တသမတ်တည်း ဖြတ်တောက်ခြင်းကို ခံစားရကြောင်း သေချာစေသည်။

Volume-of-Fluid (VOF) နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ကိန်းဂဏာန်းပိုင်းခြားစိတ်ဖြာချက်သည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ပါဝင်သော ရေအားလျှပ်စစ် ယန္တရားများကို ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ရောစပ်နေစဉ်အတွင်း မရောနှောနိုင်သော သတ္တုစပ်များ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံအား ပွတ်ဆွဲအား၊ ပျစ်ဆမှုအချိုးများနှင့် လှိုင်းထန်မှုတို့က မည်ကဲ့သို့ အကျိုးသက်ရောက်သည်ကို မီးမောင်းထိုးပြသည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် rheological အပြုအမူနှင့် extrusion လုပ်ငန်းစဉ်၏ အလုံးစုံစွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် shear force ၏ အရေးပါမှုကို အလေးပေးဖော်ပြသည်။

စမ်းသပ်လေ့လာမှုများက ဤယန္တရားကို ထပ်လောင်းထောက်ခံသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ polypropylene-clay nanocomposites များဆိုင်ရာ သုတေသနပြုချက်များအရ ဝက်အူနှစ်လုံး extruder များသည် ဝက်အူတစ်ခုတည်း extruder များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ကွဲလွဲမှုရရှိကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။ ၎င်းကို ဝက်အူနှစ်လုံးစနစ်များတွင် ထုတ်ပေးသော မြင့်မားသော shear force ကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် ပစ္စည်းများကို ဖယ်ရှားရှင်းလင်းစေပြီး ၎င်းတို့၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် အပူဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

Shear Force ကို ထိခိုက်စေသော အကြောင်းရင်းများ

အကြောင်းအရင်းများစွာသည် ပလပ်စတစ်အမြွှာဝက်အူ extruder တွင် သက်ရောက်နေသော ဖိအားနှင့် ပမာဏကို လွှမ်းမိုးပါသည်။ ၎င်းတို့တွင် ဝက်အူအမြန်နှုန်း၊ ဝက်အူဂျီသြမေတြီနှင့် ပစ္စည်း viscosity တို့ ပါဝင်သည်။

1. ဝက်အူအမြန်နှုန်း: ဝက်အူအမြန်နှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ရှရှားမှုနှုန်းကို တိုးစေပြီး ရှပ်အားပိုမြင့်စေသည်။ သို့သော်လည်း အရှိန်လွန်ကဲခြင်းသည် ပစ္စည်းပျက်စီးခြင်း သို့မဟုတ် အပူလွန်ကဲခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။
2. ဝက်အူဂျီသြမေတြီ- ၎င်းတို့၏ အစေး၊ ပျံသန်းမှု အတိမ်အနက်နှင့် ကြားခံထောင့် အပါအဝင် ဝက်အူများ၏ ဒီဇိုင်းသည် ရိတ်ခြင်းလုပ်ဆောင်ချက်ကို တိုက်ရိုက် သက်ရောက်မှုရှိပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော ပျံသန်းမှုရှိသော ဝက်အူများသည် အနိမ့်ပိုင်းဖြတ်တောက်မှုစွမ်းအားကို ထုတ်ပေးပြီး ပိုမိုတင်းကျပ်သော ကြားဝင်ထောင့်များသည် ဖြတ်တောက်မှုပြင်းထန်မှုကို တိုးစေသည်။
3. ပစ္စည်း Viscosity: မှန်ကန်သောရောစပ်ခြင်းနှင့် အရည်ပျော်ခြင်းရရှိရန် ပျစ်ပျစ်မြင့်မားသောပစ္စည်းများ လိုအပ်သည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ ပျစ်ဆိမ့်သောပစ္စည်းများသည် အလွယ်တကူ စီးဆင်းနိုင်ပြီး ရိတ်ခြင်း၏ထိရောက်မှုကို လျော့ကျစေသည်။

စာရင်းအင်းလေ့လာမှုများက အဆိုပါအချက်များအား အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သုတေသနပြုချက်များအရ စုစည်းထားသော strain သည် screw speed ဖြင့် linearly တိုးလာသော်လည်း feed rate ဖြင့် လျော့နည်းသွားကြောင်း သုတေသနပြုဖော်ပြထားသည်။ ဝက်အူအမြန်နှုန်း 95 rpm တွင် အစာစားနှုန်း 3.6 ကီလိုဂရမ်/နာရီ ကဲ့သို့သော အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်မှုအခြေအနေများသည် ဖိုက်ဘာကွဲအက်မှုကို လျှော့ချစေပြီး အပူချိန်ကို မြှင့်တင်ပါ။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် ထိရောက်စွာ ထုတ်ယူမှုရရှိရန် ဤအချက်များကို ဟန်ချက်ညီရန် လိုအပ်ကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။

Shear Force ကိုထိန်းချုပ်ရန်နည်းလမ်းများ

ပွတ်ဆွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်နှင့် တစ်သမတ်တည်း ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးကို သေချာစေရန်အတွက် shear force ကိုထိန်းချုပ်ခြင်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ Twin screw extruder တွင် shear force ကိုထိန်းညှိရန် နည်းလမ်းများစွာကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

• Screw Speed ​​ကို ချိန်ညှိခြင်း။: အော်ပရေတာများသည် ဖြတ်တောက်မှုနှုန်းကို ပြုပြင်ရန်နှင့် အလိုရှိသော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ ရရှိစေရန် ဝက်အူအမြန်နှုန်းကို တိုးနိုင် သို့မဟုတ် လျှော့ချနိုင်သည်။
• Screw ဒီဇိုင်းကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ခြင်း။: အစေး သို့မဟုတ် ပျံသန်းမှုအတိမ်အနက်ကို ပြောင်းလဲခြင်းကဲ့သို့သော ဝက်အူဂျီသြမေတြီကို အပ်ချုပ်ခြင်းသည် ရိတ်ခြင်းလုပ်ဆောင်မှုအပေါ် တိကျသောထိန်းချုပ်မှုကို ရရှိစေပါသည်။
• Shear-Thinning မော်ဒယ်များကို အသုံးပြုခြင်း။: ဤမော်ဒယ်များသည် ကွဲပြားသော ဖြတ်တောက်မှုအခြေအနေများအောက်တွင် ပစ္စည်း၏အပြုအမူကို ခန့်မှန်းနိုင်စေပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။ သို့သော်၊ ဤမော်ဒယ်များကိုသာ အားကိုးခြင်းသည် ဖိအားနှင့် viscosity ကဲ့သို့သော အဓိက ကန့်သတ်ဘောင်များကို လျှော့တွက်နိုင်စေသည်။
• အဆင့်မြင့်စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်း။: အပူချိန်၊ ဖိအားနှင့် torque ကဲ့သို့သော ကန့်သတ်ဘောင်များကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ခြင်းသည် ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွက် အဖိုးတန်သော ထိုးထွင်းသိမြင်မှုကို ပေးပါသည်။ ဤဒေတာကို ချိန်ညှိမှုများ ပြုလုပ်ရန်နှင့် အကောင်းဆုံး ဖြတ်တောက်မှု အဆင့်များကို ထိန်းသိမ်းရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။

သုတေသနပြုချက်များအရ ဝက်အူသည် အပူလွှဲပြောင်းမှုတွင် ရှီးယားတွန်းအားကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ပြန်လည်လည်ပတ်ပတ်လမ်းတစ်ခုသည် extruder အတွင်းတွင် အသွင်သဏ္ဌာန်ရှိပြီး အပူကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေပေးပြီး ဒေသအလိုက် အပူလွန်ကဲမှုကို တားဆီးပေးသည်။ ၎င်းသည် ပိုလီမာကို ညီညီစွာ အရည်ပျော်စေပြီး ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ အလုံးစုံထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

ပစ္စည်းပိုင်ဆိုင်မှုအပေါ် Shear Force သက်ရောက်မှု

ရောစပ်ခြင်းနှင့် တစ်သားတည်းဖြစ်ခြင်းအပေါ် သက်ရောက်မှုများ

ပလပ်စတစ်နှစ်လုံးတပ် ဝက်အူ extruder ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ပစ္စည်းများတွင် တူညီသောရောစပ်မှုနှင့် တစ်သားတည်းဖြစ်တည်မှုရရှိစေရန် Shear force သည် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဝက်အူများနှင့်စည်ကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ပွတ်တိုက်မှုကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပိုလီမာများနှင့် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို ရောစပ်ရာတွင် လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်သည် ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံတွင် တစ်သမတ်တည်းဂုဏ်သတ္တိများပြသကြောင်း သေချာစေသည်။

ဧကရာဇ်လေ့လာမှုများက တွန်းအားသက်ရောက်မှု၏ ရှုထောင့်များစွာကို မီးမောင်းထိုးပြသည်-

ထို့အပြင်၊ polypropylene-sisal အရည်ပျော်-ရောစပ်နေစဉ် ရဟတ်အမြန်နှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ဖိုင်ဘာကွဲအက်မှုကို ပိုမိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး သေးငယ်သော ဖိုင်ဘာအရှည်များကို ထုတ်ပေးပါသည်။ သဘာဝအမျှင်များတွင် လေ့လာတွေ့ရှိရသော ဤဖြစ်စဉ်သည် ပေါင်းစည်းထားသော အမျှင်များကို ခွဲထုတ်ပြီး ၎င်းတို့၏ အချင်းကို လျှော့ချခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် ပေါင်းစပ်ထိရောက်မှုနှင့် ပစ္စည်းသမာဓိရှိမှုကို ဟန်ချက်ညီစေရန် shear force ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၏ အရေးပါမှုကို ထင်ရှားစေသည်။

အပူဓာတ်နှင့် အပူဖြန့်ဖြူးမှုအပေါ် လွှမ်းမိုးမှု

ပွတ်ဆွဲစဉ်အတွင်း Shear force သည် အပူဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပူဖြန့်ဖြူးမှုကို သိသိသာသာလွှမ်းမိုးပါသည်။ ဝက်အူများမှ ထုတ်ပေးသော ပွတ်တိုက်မှုသည် ပလပ်စတစ်ဒြပ်ပေါင်းများ အရည်ပျော်ရန် လိုအပ်သော အပူ၏ 80% ခန့်ရှိသည်။ ဤအပူဖြန့်ဖြူးမှုသည် တူညီသော အရည်ပျော်မှုကို သေချာစေပြီး ပစ္စည်းအရည်အသွေးကို ကျဆင်းစေမည့် ဒေသအလိုက် အပူလွန်ကဲခြင်းကို တားဆီးပေးသည်။

extruder ၏ ရောစပ်ဇုန်များ၏ ဒီဇိုင်းသည် အပူကူးပြောင်းမှုကို ပိုမိုအားကောင်းစေသည်။ ရှေ့သို့-ပြောင်းပြန်-သယ်ဆောင်သည့်ဒြပ်စင်များသည် အပူစီးကူးမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည့် ဖိအားဒိုင်းနမစ်များကို ဖန်တီးပေးသည်။ Residence time distribution (RTD) သည်လည်း အရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ တသမတ်တည်း ဖြုန်းတီးသော တွန်းအားများနှင့် ထိတွေ့သည့် ပစ္စည်းများသည် တူညီသော အပူပေးမှုကို ခံစားရပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူတည်ငြိမ်မှုကို ရရှိစေသည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ ကိန်းဂဏန်းဆိုင်ရာ သရုပ်ဖော်မှုများသည် ရောစပ်စဉ်အတွင်း ကွဲလွဲနိုင်သော သတ္တုစပ်များ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် သက်ရောက်ကြောင်း ဖော်ပြသည်။ ဤအင်အားစုများသည် ပျားရည်အချိုးအစားများနှင့် လှိုင်းထန်မှုကို လွှမ်းမိုးနိုင်ပြီး ပစ္စည်းအနှံ့အပူဖြန့်ဖြူးမှုကိုပင်သေချာစေသည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် ထုထည်အတွင်း အပူမျှခြေကို ထိန်းသိမ်းရာတွင် ရှပ်ဖိအား၏ အရေးပါမှုကို မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ပစ္စည်းများ ခိုင်ခံ့မှု အပြောင်းအလဲများ

Shear force သည် extruded ပစ္စည်းများ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ခိုင်ခံ့မှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။ Shear intensity ကွဲပြားမှုများသည် မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းပုံကို ပြောင်းလဲစေပြီး ဆန့်နိုင်အား၊ ပျော့ပျောင်းမှုနှင့် တာရှည်ခံနိုင်မှုတို့ကို ပြောင်းလဲစေသည်။

ကိန်းဂဏာန်းသုတေသနတွင် ဤသက်ရောက်မှုများကို ဖော်ပြသည်-

1. မပြောင်းလဲနိုင်သော ထောင့်အဆစ်နမူနာများ၏ အထွတ်အထိပ် ပွတ်တိုက်အားသည် ပုံမှန်ဖိစီးမှုနှင့်အတူ လိုင်းမဝင်ဘဲ တိုးလာသော်လည်း ကျန်ရှိသော ပွတ်တိုက်အားသည် အဆစ်ပုံစံပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ဆက်စပ်မှုနည်းသည်ကို ပြသသည်။
2. သာမာန်စိတ်ဖိစီးမှု နည်းပါးချိန်တွင်၊ နမူနာများသည် ပိုမိုမြင့်မားသော ဖိစီးမှုအဆင့်တွင် လျော့နည်းသွားသည့် ရှပ်ကျုံ့သွားခြင်းကို ပြသသည်။ ဤအပြုအမူသည် ပုံမှန်နှင့် tangential displacements အကြား အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော ဆက်စပ်မှုကို ပြသသည်။
3. ပျက်ကွက်ခြင်းလက္ခဏာများသည် အဆစ်ထောင့်များနှင့် ကွဲပြားသည်။ ထောင့်မြင့်ဇုန်များသည် ဒေါင်လိုက်နှင့် ရှပ်အက်ကွဲကြောင်းများကို ပြသနေချိန်တွင် ထောင့်နိမ့်ဇုန်များသည် ရိတ်သိမ်းမှုလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက်တွင် ရှရာပြတ်တောက်မှုကို ပြသသည်။

ဤတွေ့ရှိချက်များသည် လိုချင်သောစက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများရရှိရန် ရှပ်ဖိအားကို ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ကြောင်း အလေးပေးဖော်ပြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အလွန်အကျွံ ဖြုန်းတီးခြင်းသည် အမျှင်ဓာတ် ကွဲထွက်ခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ပစ္စည်း၏ ခိုင်ခံ့မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ မလုံလောက်သော ရိတ်သိမ်းခြင်းသည် မပြည့်စုံသော ရောစပ်ခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်နိုင်သည်။

Case Studies- ကွဲလွဲနေသော Shear Conditions အောက်တွင် ရုပ်ဝတ္ထုပိုင်းဆိုင်ရာ အပြုအမူ

ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအား ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအပြုအမူအပေါ် သက်ရောက်ပုံအပေါ် တန်ဖိုးရှိသော ထိုးထွင်းသိမြင်မှုကို ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုများက ပေးပါသည်။ polypropylene-clay nanocomposites များကို သုတေသနပြု၍ သက်သေပြခဲ့သည်။twin screw extruders များဝက်အူတစ်ခုတည်းစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပျံ့နှံ့မှုကို ရရှိစေပါသည်။ ပိုမိုမြင့်မားသော shear force သည် exfoliation ကိုအားကောင်းစေပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် အပူဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

သဘာဝအမျှင်များဆိုင်ရာ နောက်ထပ်လေ့လာမှုတစ်ခုက ဒြပ်ပေါင်းထည့်စဉ်အတွင်း ဖြုန်းတီးသည့်အမျှင်များကို ခွဲထုတ်ပြီး ၎င်းတို့၏အချင်းကို လျှော့ချပေးကြောင်း ဖော်ပြသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ပစ္စည်း၏တစ်သမတ်တည်းဖြစ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသော်လည်း ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးများတွင်၊ ပွတ်တိုက်အားကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် အရည်အသွေးမြင့်ထုတ်ကုန်များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပလပ်စတစ်အမြွှာဝက်အူ extruder တွင် ဝက်အူအမြန်နှုန်းနှင့် ဂျီသြမေတြီကို ချိန်ညှိခြင်းသည် တူညီသောရောစပ်မှုနှင့် ကိုက်ညီသော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို သေချာစေသည်။ ဤဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုများသည် သီးခြားအသုံးချမှုများအတွက် တွန်းအားကို အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်စေရန် အရေးကြီးကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြသည်။

Plastic Twin Screw Extruder အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း မဟာဗျူဟာများ

Screw Design နှင့် Configuration Adjustments

ဝက်အူဒီဇိုင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။ပလပ်စတစ်နှစ်လုံးပါရှိသော ဝက်အူ extruder ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ pitch, flight depth, and intermeshing angle ကဲ့သို့သော screw geometry ကို ချိန်ညှိချက်များသည် shear force generation နှင့် material flow ကို တိုက်ရိုက် လွှမ်းမိုးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပိုမိုနက်ရှိုင်းသောပျံသန်းမှုရှိသောဝက်အူများသည် shear intensity ကိုလျော့နည်းစေပြီး ပိုမိုတင်းကျပ်သော intermeshing angles များသည် ရောနှောထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

အော်ပရေတာများသည် သတ်မှတ်ထားသော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ကိုက်ညီစေရန် ဝက်အူပုံစံများကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်လေ့ရှိသည်။ ပိုချောမွေ့သော စီးဆင်းမှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေရန် ပိုကြီးသော ပျံသန်းမှုအတိမ်အနက်ဖြင့် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ပျစ်ပျစ်မြင့် ပလတ်စတစ်များသည် ဝက်အူများမှ အကျိုးကျေးဇူးရရှိစေသည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ အမျှင်ဓာတ်နည်းပါးသောပစ္စည်းများသည် လုံလောက်စွာ ဖြည်ခြင်းကိုသေချာစေရန်အတွက် ပိုမိုတင်းကျပ်သော ကြားဝင်ထောင့်များ လိုအပ်ပါသည်။ ဤပြုပြင်ပြောင်းလဲမှုများသည် ပစ္စည်းတစ်သားတည်းဖြစ်တည်မှုကို တိုးတက်စေပြီး ထုတ်ယူစဉ်အတွင်း စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးသည်။

Shear Force နှင့် Temperature ကို ဟန်ချက်ညီစေခြင်း။

တစ်သမတ်တည်း ထုထည်အရည်အသွေးကို ရရှိရန်အတွက် ဖိအားနှင့် အပူချိန်အကြား ဟန်ချက်ညီအောင် ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။ ရိတ်သိမ်းအားလွန်ကဲခြင်းသည် အပူလွန်ကဲခြင်းသို့ ဦးတည်စေပြီး မလုံလောက်သော ပွတ်တိုက်မှုအား ရောစပ်မှု မပြီးပြတ်စေနိုင်သည်။ extruder အတွင်းရှိ ဖိအားကို စီမံခန့်ခွဲခြင်းသည် ဤကိန်းရှင်များကို ထိန်းချုပ်ရာတွင် အဓိက အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ ဖော်မြူလာတစ်ခုသည် ဖိအားနှင့် အပူချိန်ကြားရှိ ဆက်စပ်မှုကို သရုပ်ဖော်သည်- ∆T (°C) = ∆P (bar) ÷ 2. 500 ကီလိုဂရမ်/နာရီကို 40 bar အသေခံဖိအားဖြင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် အရည်ပျော်အပူချိန် ခန့်မှန်းခြေ 20°C တိုးလာနိုင်သည်။ ဂီယာပန့်ကို ပေါင်းစပ်ထားခြင်းဖြင့် အထွက်ဖိအားကို လျှော့ချပေးကာ အပူချိန်တက်သွားခြင်းများကို လျှော့ချပေးပြီး ထွက်လာသည့်ဝက်အူများပေါ်တွင် ဝတ်ဆင်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။ Closed-loop pressure control သည် extrusion stability ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး တူညီသော အပူဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် အကောင်းဆုံးသော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို သေချာစေသည်။

သီးသန့် ပလပ်စတစ် အသုံးချမှုများအတွက် စက်ချုပ်ခြင်း ရှပ်တွန်းအား

စက်ချုပ်ခြင်းအတွက် သီးသန့်အသုံးပြုမှုများအတွက် တွန်းအားသည် ပလပ်စတစ်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ PLA composites တွင် ပလပ်စတစ်ဆားထည့်ခြင်းသည် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ သက်ရောက်မှုခံနိုင်ရည်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို တိုးတက်စေသည်။ စကင်န်အီလက်ထရွန်အဏုကြည့်မှန်ဘီလူး (SEM) ပုံရိပ်များက ပလတ်စတစ်ပြုလုပ်ထားသော PLA သည် ကြွပ်ဆတ်သောအပြုအမူကိုပြသသည့် ပလပ်စတစ်မထားသောပေါင်းစပ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုပျော့ပျောင်းကြောင်းပြသသည်။

Flexural Tests များသည် ပလတ်စတစ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ပေါင်းစပ်မှုများတွင် ပျော့ပြောင်းမှု တိုးမြင့်လာမှုကို ညွှန်ပြသော flexural modulus တန်ဖိုးများ နည်းပါးကြောင်း ပြသသည်။ ထို့အပြင်၊ ပလပ်စတစ်ဆားများကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် ဖန်ခွက်အကူးအပြောင်း အပူချိန် (Tg) ကို လျှော့ချပေးသည်၊၊ ပိုမိုလွယ်ကူစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။ ဤပြုပြင်ပြောင်းလဲမှုများသည် မတူညီသောပလပ်စတစ်အသုံးပြုမှု၏ထူးခြားသောလိုအပ်ချက်များကိုပြည့်မီရန် တွန်းအားကိုစိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ခြင်း၏အရေးကြီးမှုကို မီးမောင်းထိုးပြသည်။

အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်စစ်ဆေးခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများ

အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ရေးစနစ်များအော်ပရေတာများအား ပွတ်ဆွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွက် အဖိုးတန်သောထိုးထွင်းသိမြင်မှုများကို ပံ့ပိုးပေးခြင်း၊ အာရုံခံကိရိယာများသည် အပူချိန်၊ ဖိအားနှင့် torque ကဲ့သို့သော အဓိက ကန့်သတ်ဘောင်များကို တိုင်းတာပြီး ထုတ်ယူမှုအခြေအနေများကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ပေးသည်။

ကွင်းပိတ်စနစ်များကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်စောင့်ကြည့်ရေးနည်းပညာများသည် တသမတ်တည်းရှိသော ဖိအားဆက်တင်များကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်နိုင်သည့် အတက်အကျများကို တားဆီးနိုင်သည်။ ဤစနစ်များသည် ပစ္စည်းစီးဆင်းမှုတွင် ကွဲလွဲချက်များကို သိရှိနိုင်ပြီး အော်ပရေတာများအား ချက်ချင်းချိန်ညှိမှုများပြုလုပ်နိုင်စေပါသည်။ အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ ဒေတာကို အသုံးချခြင်းဖြင့်၊ ထုတ်လုပ်သူများသည် အရည်အသွေးမြင့်ထွက်ရှိမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး ပလပ်စတစ်အမြွှာဝက်အူ extruder သည် အမြင့်ဆုံးထိရောက်မှုတွင် လုပ်ဆောင်ကြောင်း သေချာစေပါသည်။

Shear force သည် ပလပ်စတစ်အမြွှာဝက်အူထုတ်ခြင်း၏ အုတ်မြစ်ဖြစ်ပြီး ရောစပ်ခြင်း၊ အပူတည်ငြိမ်မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားကဲ့သို့သော ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို ပုံသွင်းခြင်း၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ဤအင်အားကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

တွန်းအားထိန်းချုပ်မှုတွင် ဆက်လက်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုသည် ပလတ်စတစ်ပြုပြင်ခြင်းတွင် ဖြစ်နိုင်ခြေအသစ်များကို သော့ဖွင့်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ သုတေသနပညာရှင်များနှင့် အင်ဂျင်နီယာများသည် ထုတ်ယူမှုရလဒ်များကို ပိုမိုသန့်စင်ရန် အဆင့်မြင့်နည်းပညာများကို ရှာဖွေသင့်သည်။

အမြဲမေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ

ဝက်အူနှစ်ခု ပေါင်းထုတ်ခြင်းတွင် ရှရှားတွန်းအား၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်ကား အဘယ်နည်း။

Shear force သည် ပစ္စည်း အရည်ပျော်ခြင်း၊ ရောစပ်ခြင်းနှင့် တစ်သားတည်းဖြစ်ခြင်းကို လွယ်ကူစေသည်။ ၎င်းသည် ထုတ်ယူစဉ်အတွင်း အပူနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို လွှမ်းမိုးခြင်းဖြင့် တစ်သမတ်တည်း ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးကို သေချာစေသည်။

အော်ပရေတာများ သည် ဝက်အူနှစ်လုံး extruder တွင် shear force ကို မည်သို့ထိန်းချုပ်နိုင်သနည်း။

အော်ပရေတာများသည် ဝက်အူအမြန်နှုန်းကို ချိန်ညှိကာ ဝက်အူလမ်းကြောင်းကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ကာ ဖိအားနှင့် torque ကဲ့သို့သော အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ ဘောင်များကို စောင့်ကြည့်သည်။

Shear force နှင့် အပူချိန် ဟန်ချက်ညီရန် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။

Shear force နှင့် အပူချိန်ကို ချိန်ညှိပေးသည်။ပစ္စည်းပျက်စီးခြင်းမှကာကွယ်ပေးသည်၊ တစ်ပြေးညီရောစပ်မှုကိုသေချာစေကာ အရည်အသွေးမြင့်ထွက်ရှိမှုအတွက် အကောင်းဆုံးသော extrusion အခြေအနေများကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။