Geometri penerbangan sekrup memainkan peran penting dalam menentukan kemampuan pencampuran dan geser laras dalam beberapa cara:
Pitch: Pitch penerbangan sekrup menentukan jarak aksial antara penerbangan yang berurutan. Pitch yang lebih kecil berarti jarak yang lebih pendek antar penerbangan, sehingga meningkatkan frekuensi interaksi material dengan dinding laras saat sekrup berputar. Interaksi yang meningkat ini mendorong pencampuran yang lebih menyeluruh dengan mengintensifkan gaya geser yang diberikan pada material. Pitch yang lebih pendek meningkatkan jumlah zona geser sepanjang sekrup, memfasilitasi perpindahan dan pencampuran material yang lebih besar. Bahan yang diberi pitch lebih pendek mengalami peningkatan dispersi dan pencampuran, yang penting untuk mencapai sifat seragam pada produk akhir. Pitch yang lebih besar mungkin mengorbankan sebagian efisiensi pencampuran ini demi peningkatan kapasitas pengangkutan, karena memungkinkan volume material yang lebih besar untuk diangkut sepanjang sumbu sekrup.
Kedalaman Terbang: Kedalaman terbang, juga dikenal sebagai ketinggian terbang, berdampak langsung pada volume material yang dibawa oleh sekrup dan intensitas pencampuran. Penerbangan yang lebih dalam memberikan luas permukaan yang lebih besar untuk kontak material dengan dinding laras, sehingga memfasilitasi pencampuran yang lebih luas. Peningkatan area kontak ini memungkinkan paparan material yang lebih besar terhadap gaya geser yang dihasilkan selama rotasi sekrup, sehingga meningkatkan pencampuran dan dispersi. Namun, semakin dalam penerbangannya, semakin tinggi kebutuhan torsi untuk menggerakkan sekrup, karena semakin besar pengikatan material akan meningkatkan resistensi. Meskipun penerbangan yang lebih dalam menawarkan kemampuan pencampuran yang unggul, penerbangan tersebut mungkin memerlukan input daya yang lebih tinggi untuk menjaga efisiensi operasional.
Lebar Penerbangan: Lebar penerbangan sekrup menentukan luas permukaan yang tersedia untuk kontak material dan geser. Penerbangan yang lebih luas memberikan permukaan kontak yang lebih luas antara material dan dinding barel, memfasilitasi pencampuran dan dispersi yang lebih efisien. Area kontak yang meningkat ini meningkatkan transfer gaya geser dari sekrup ke material, sehingga mendorong pencampuran menyeluruh di seluruh laras. Penerbangan yang terlalu lebar dapat menyebabkan peningkatan selip material di sepanjang dinding barel, sehingga berpotensi mengurangi efisiensi pengangkutan. Mengoptimalkan lebar penerbangan melibatkan keseimbangan antara memaksimalkan area kontak untuk meningkatkan pencampuran dan meminimalkan selip untuk menjaga efektivitas pengangkutan.
Sudut Heliks: Sudut heliks, yang didefinisikan sebagai kemiringan penerbangan di sepanjang sumbu sekrup, sangat memengaruhi efisiensi pengangkutan dan pencampuran material. Sudut heliks yang lebih tinggi menghasilkan ulir sekrup yang lebih curam, sehingga mendorong pergerakan material yang lebih agresif dan meningkatkan gaya geser di dalam laras. Tindakan geser yang ditingkatkan ini memfasilitasi dispersi dan pencampuran material yang unggul, khususnya bermanfaat untuk memproses material kental atau sensitif terhadap geser. Sudut heliks yang terlalu curam dapat menyebabkan peningkatan pemanasan geser dan degradasi material, sehingga memerlukan pertimbangan yang cermat untuk mencegah dampak buruk pada kualitas produk. Sudut heliks yang lebih rendah mengurangi intensitas gaya geser namun dapat meningkatkan efisiensi pengangkutan dengan meminimalkan hambatan material di sepanjang sumbu sekrup.
Konfigurasi Penerbangan: Konfigurasi penerbangan memainkan peran penting dalam mencapai tujuan pencampuran spesifik yang disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi. Penerbangan pengangkutan ke depan memfasilitasi pengangkutan material di sepanjang sumbu sekrup, memastikan pengangkutan yang efisien sekaligus mendorong pencampuran yang memadai. Penerbangan pengangkutan terbalik menginduksi aliran material ke belakang, meningkatkan pencampuran dengan menerapkan gaya geser tambahan pada material saat bergerak melawan arah putaran sekrup. Memasukkan elemen pencampur khusus seperti blok pengaduk atau dayung pencampur ke dalam desain penerbangan semakin mengintensifkan gaya geser dan mendorong pencampuran material secara menyeluruh. Elemen pencampuran ini mengganggu pola aliran material, menciptakan zona geser tambahan dan meningkatkan interaksi antarmolekul untuk mencapai dispersi dan homogenitas yang optimal.