Bagaimana rasio panjang-ke-diameter dari sekrup ekstruder film yang ditiup mempengaruhi pemrosesan material dan sifat film?

Rasio L/D yang lebih tinggi (biasanya di atas 24:1) memungkinkan pencampuran dan homogenisasi lelehan polimer yang lebih baik. Dengan sekrup yang lebih panjang, ada lebih banyak waktu untuk bahan dipanaskan dan tercampur rata. Hal ini dapat menghasilkan aliran lelehan yang lebih konsisten dan lapisan film yang seragam. Homogenisasi yang tepat membantu memastikan bahwa bahan tambahan, pewarna, dan pengisi didistribusikan secara merata ke seluruh bahan, sehingga meningkatkan kualitas dan kinerja film. Rasio L/D yang lebih rendah mungkin tidak memberikan cukup waktu untuk pencampuran lelehan yang efektif, sehingga menyebabkan sifat-sifat yang tidak konsisten di seluruh film.

Rasio L/D juga mempengaruhi kemampuan sekrup menghasilkan tekanan untuk ekstrusi. Sekrup yang lebih panjang (rasio L/D yang lebih tinggi) biasanya memberikan pengembangan tekanan yang lebih baik, yang penting untuk ekstrusi dan pembentukan film yang konsisten. Di zona pengukuran, di mana material diberi tekanan dan didorong melalui cetakan, sekrup yang lebih panjang memungkinkan kompresi yang lebih bertahap, yang dapat membantu mengurangi fluktuasi suhu lelehan dan mencegah tekanan berlebih yang dapat menyebabkan cacat pada film. Rasio L/D yang lebih rendah dapat mengakibatkan perubahan tekanan yang lebih tiba-tiba, sehingga aliran menjadi kurang seragam, potensi pengembangan die, atau variasi ketebalan film.

Rasio L/D yang lebih tinggi memfasilitasi distribusi panas yang lebih baik ke seluruh material, berkontribusi terhadap kontrol suhu yang lebih baik selama ekstrusi. Sekrup yang lebih panjang memungkinkan waktu tinggal lebih lama di dalam laras, memberikan perpindahan panas yang memadai dan pengaturan termal yang lebih baik. Hal ini menghasilkan suhu leleh yang lebih konsisten, yang sangat penting untuk menghasilkan film dengan sifat stabil. Sebaliknya, rasio L/D yang lebih pendek dapat mengakibatkan pemanasan lelehan menjadi kurang seragam, meningkatkan kemungkinan degradasi termal resin yang peka terhadap panas, atau menyebabkan sifat material yang tidak konsisten di seluruh film.

Dengan rasio L/D yang lebih tinggi, sekrup memiliki lebih banyak waktu untuk menangani material dengan viskositas lebih tinggi atau material yang membutuhkan laju geser lebih tinggi. Untuk polimer dengan viskositas tinggi, sekrup yang lebih panjang memungkinkan kontrol pemrosesan yang lebih baik, karena material dapat dipanaskan dan dicukur secara bertahap, sehingga meningkatkan karakteristik alirannya. Hal ini sangat bermanfaat ketika memproses bahan yang tebal atau berisi banyak, karena sekrup yang lebih panjang memberikan lebih banyak waktu untuk memecah viskositas. Untuk material dengan viskositas rendah atau laju ekstrusi yang lebih cepat, rasio L/D yang lebih rendah mungkin masih cukup, namun hal ini terkadang dapat mengganggu keseragaman lelehan dan kualitas film.

Rasio L/D berdampak langsung pada laju ekstrusi dan kapasitas keluaran. Rasio L/D yang lebih tinggi biasanya meningkatkan efisiensi sekrup dalam menyampaikan material, yang dapat menghasilkan hasil yang lebih tinggi dan tingkat produksi yang konsisten. Hal ini penting untuk operasi skala besar yang memerlukan ekstrusi volume tinggi tanpa mengurangi kualitas. Di sisi lain, rasio L/D yang lebih rendah dapat menyebabkan berkurangnya keluaran atau pergerakan material yang kurang efisien, terutama dengan material yang lebih kompleks atau lebih tebal, sehingga menghasilkan tingkat produksi keseluruhan yang lebih rendah atau keluaran film yang tidak konsisten.

Rasio L/D mempengaruhi sifat-sifat utama film akhir yang ditiup, seperti konsistensi ketebalan film, kekuatan, dan kejernihan. Sekrup yang lebih panjang menghasilkan pencampuran yang lebih baik, tekanan yang lebih seragam, dan suhu leleh yang stabil, sehingga menghasilkan film yang lebih seragam dengan lebih sedikit cacat seperti gelembung, gel, atau ketebalan yang bervariasi. Peningkatan kontrol terhadap aliran lelehan juga berkontribusi terhadap peningkatan sifat mekanik, seperti kekuatan tarik dan ketahanan sobek, yang sangat penting untuk aplikasi tertentu seperti pengemasan. Film yang diproduksi dengan sekrup yang memiliki rasio L/D lebih pendek mungkin menunjukkan ketebalan yang tidak konsisten, sifat mekanik yang lebih buruk, dan cacat seperti goresan, yang dapat mempengaruhi kualitas dan kinerja film.

Sekrup ekstruder film pecah