Hinchazón - Die swell

Cuando emerge un polímero fundido de una matriz, el extruido puede hincharse, de modo que su sección transversal a medida que se va el dado es mayor que el del orificio del dado. Para una matriz capilar, la relación entre el diámetro del extruido y el diámetro de la matriz se conoce como la relación de hinchamiento de la matriz, la relación de hinchamiento o la relación de hinchamiento. Para una matriz de hendidura, la relación relevante es el espesor del extruido / profundidad de la hendidura.

Causas de Die Swell

La hinchazón de la matriz se produce porque el cizallamiento de la masa fundida cuando pasa a través de la matriz hace que las moléculas se extiendan (con la mayor orientación cerca de la pared de la matriz). Al salir de la matriz, las moléculas tienden a enrollarse (retroceder) dando como resultado una contracción en la dirección del flujo y una expansión en direcciones perpendiculares al flujo. Si se corta un extruido en la cara del troquel, se verá que el borde delantero del extruido es convexo. Esto indica que la mayor contracción en la dirección del flujo es la más cercana a la pared donde el esfuerzo cortante ha sido mayor.

Como reducir Die Swell

Para un material dado, el oleaje puede reducirse por:

Disminuyendo la velocidad de extrusión.
El aumento de la temperatura de fusión
Aumentar la longitud del dado paralelo o de las tierras.
Racionalización y / o reducción del ángulo de entrada del troquel.
Aumentar la relación de extracción

A menudo, la adición de un lubricante reducirá la hinchazón de la matriz. El lubricante causará deslizamiento en la pared y facilita el flujo de polímero a través de la matriz. El polímero de bajo peso molecular funciona como lubricante y por lo tanto ampliar la distribución de peso molecular de un material también reducirá la hinchazón de la matriz.

Cambiando forma

Es una práctica industrial común compensar la hinchazón estirando el extrudado para que pueda pasar a través de una matriz de tamaño. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la reducción de la causa provoca una orientación molecular, lo que da lugar a un aumento de la fuerza en la dirección del flujo y una disminución de las direcciones perpendicular al flujo. Las tasas de cizallamiento y el oleaje, serán más altas en las secciones más delgadas. Estas secciones delgadas también pueden tener una matriz más corta paralela, para garantizar que las velocidades de extrusión sean constantes en toda la sección transversal, y esto aumentará aún más la hinchazón de la matriz. En la producción de tubos y tuberías, la situación se complica aún más por el hecho de que el producto extruido se suele inflar. En este caso, se puede suponer que en la emergencia de la matriz, el grosor de la pared se expandirá de manera adecuada al oleaje de la matriz de cizallamiento utilizado. Posteriormente, el espesor de la pared se reducirá proporcionalmente a la cantidad de inflación dada por la relación diámetro de troquel de tamaño/diámetro externo del troquel de tubería.

Ángulo de entrada del dado

El ángulo de entrada de la matriz es el ángulo de convergencia proporcionado para que la masa fundida ingrese a la matriz de extrusión. Cuando la masa fundida abandona el cilindro del extrusor, la forma de la corriente de fusión fluida debe cambiarse a la de la forma extruida. Esta transición tiene lugar en el adaptador del troquel y es mejor hacerlo de la manera más gradual y ágil posible. Cuanto mayor sea la viscosidad de la masa fundida, más se requiere la racionalización. También es necesario mantener las longitudes de las rutas de flujo, para cada parte de la matriz, las mismas en la región aerodinámica, ya que esto reducirá los cambios subsiguientes de la forma extruida.