Die swelling
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Hinchamiento de la matriz
El hinchamiento de la matriz es una función del flujo y las velocidades de corte. El hinchamiento de la matriz es causado por la naturaleza viscoelástica del polímero fundido. La relajación del estrés (disipación de tensiones) tiende a ser lenta en los materiales viscoelásticos. Las fuerzas de compresión que se necesitan para empujar el polímero fundido a través de los pequeños orificios de la matriz no se alivian por completo cuando el polímero sale de la matriz. Por lo tanto, el polímero se expande cuando sale del troquel en respuesta a la relajación de los esfuerzos de compresión residuales, volviendo así a una forma que el material tenía justo antes de entrar en la porción de tierra constrictiva del troquel. Esta recuperación de la forma aparece como una hinchazón del polímero después de la matriz. El hinchamiento de la matriz se puede reducir extendiendo la longitud del terreno de modo que el polímero tenga tiempo suficiente en las condiciones comprimidas para disipar las fuerzas de compresión. El aumento de la temperatura también reducirá la hinchazón de la matriz, ya que imparte la energía necesaria para desenredar las moléculas ".
Die swelling
Cuando un polímero fundido emerge de una matriz, el extruido puede hincharse, de modo que su sección transversal a medida que avanza la matriz es mayor que la del orificio de la matriz. Para una matriz capilar, la relación entre el diámetro del extruido y el diámetro de la matriz se conoce como relación de hinchamiento de la matriz, relación de hinchamiento o 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 incrustación de la matriz se produce porque el cizallamiento de la masa fundida cuando pasa a través de la matriz hace que las moléculas se dispersen (con la mayor orientación buscando la pared de la matriz). A medida que la matriz sube, las moléculas tienden a retroceder, lo que da 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 de la matriz, se verá que el borde detrás del extruido es convexo. Esto indica que la mayor contracción en la dirección del flujo está más cerca de la pared desde la cual el esfuerzo de corte es mayor.
Como reducir Die Swell
Para un material de nuez, el calentamiento se puede reducir mediante:
- Disminución de la velocidad de extrusión.
- El aumento de la temperatura de fusión
- Aumentar la longitud de la matriz paralela o de las tierras.
- Racionalización y/o reducción del ángulo de entrada del troquel.
- Aumentar la relación de extracción
Al mismo tiempo, la adición de un lubricante reducirá el calentamiento de la matriz. El lubricante hará que se deslice sobre la pared y facilitará el flujo del polímero a través de la matriz. El polímero de bajo peso molecular funciona como lubricante y, por lo tanto, expandir la distribución del peso molecular de un material también reducirá el calentamiento de la matriz.
Cambio de forma
Es una práctica industrial común compensar el hinchamiento tirando del extruido para que pueda pasar a través de una matriz de apresto. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la reducción de la causa provoca una orientación molecular, lo que se traduce en un aumento de fuerza en la dirección del flujo y una disminución en las direcciones perpendiculares al flujo. Las tasas de corte y ola serán más altas en los tramos más caros. Estos tramos de la serie también pueden tener una matriz paralela más corta, para garantizar que las velocidades de extrusión sean constantes en toda la sección transversal, y esto aumentará más el aumento de la matriz. En la producción de tubos y tuberías, la situación se complica aún más por el hecho de que el producto extruido suele estar inflado. En este caso, si se puede suponer que en el surgimiento de la matriz, el espesor de la pared se expandirá adecuadamente al aumento del espesor de la matriz de corte utilizada. Posteriormente, el espesor de la pared se reducirá proporcionalmente a la cantidad de inflación dada por la relación del diámetro del tamaño/diámetro exterior de la matriz del tubo.
Ángulo de entrada de la tuerca
El ángulo de entrada de la matriz es el ángulo de convergencia esperado para que la masa profunda entre en la matriz de extrusión. Cuando la masa sólida se eleva desde el cilindro extrusor, la forma de la corriente de fusión fluida debe cambiar a la forma extruida. Esta transición se realiza en el adaptador de matriz y lo mejor es realizarla de la forma más gradual y ágil posible. Cuanto mayor es la viscosidad de la masa molida, más racionalización se requiere. También es necesario mantener las longitudes de los platos de flujo, para cada parte de la matriz, iguales en la región aerodinámica, ya que esto reducirá los cambios posteriores de la forma extruida.