По-долу са важни принципи, които трябва да имате предвид по отношение на екструдирането.Те трябва да помогнат за спестяване на пари, производство на продукти с по-високо качество и използване на оборудването по-ефективно.
1. Механичният принцип. Основната механика на екструзията е проста - винт се завърта в цев и избутва пластмасата напред.Винтът всъщност е наклонена равнина или рампа, навита около централно ядро.Целта е да се умножи силата, така че да може да се преодолее голяма съпротива.В случай на екструдер има три съпротивления, които трябва да се преодолеят: триенето на твърди частици (захранването) в стената на цевта и едно в друго в първите няколко завъртания на шнека (зоната за подаване);адхезията на стопилката към стената на цевта;и съпротивление на потока в стопилката, докато тя се избутва напред.
Сър Исак Нютон обясни, че ако нещо не се движи в дадена посока, силите върху него са балансирани в тази посока.Винтът не се движи в аксиална посока, въпреки че може да се върти бързо в напречна посока около обиколката.И така, аксиалните сили върху винта са балансирани и ако той натиска напред с голяма сила върху пластмасовата стопилка, той трябва да натиска назад върху нещо със същата сила.В този случай той натиска лагер зад подаващия вход, наречен аксиален лагер.
Повечето единични винтове са с дясна резба, като винтовете и болтовете, използвани в дърводелството и машините.Те се въртят обратно на часовниковата стрелка, ако се гледат отзад, докато се опитват да се извинтят назад от цевта.В някои двушнекови екструдери два винта се въртят в противоположни посоки в двойна цев и се зацепват, така че единият трябва да е с дясна ръка, а другият с лява ръка.При други зацепващи се двойни винтове и двата винта се въртят в една и съща посока и следователно трябва да имат еднаква ориентация.Във всички случаи обаче има опорни лагери, които да поемат обратната сила и принципът на Нютон все още е в сила.
2. Термичният принцип. Екструдируемите пластмаси са термопластични - те се топят при нагряване и отново стават твърди, когато се охладят.Откъде идва топлината за топене на пластмасите?Предварителното загряване на захранването и нагревателите на цевта/матрицата могат да допринесат и са критични при стартиране, но входящата енергия на двигателя - топлина от триене, генерирана вътре в цевта, докато моторът завърта винта срещу съпротивлението на вискозната стопилка - е най-важният източник на топлина за всички, с изключение на много малки системи, бавно движещи се винтове, пластмаси с висока температура на топене и приложения за екструдиране на покрития.
За всички останали операции е важно да се разбере, че нагревателите на варела не са основният източник на топлина по време на работа и следователно имат по-малък ефект върху екструдирането, отколкото бихме могли да очакваме.Температурата на задната цев може да остане важна, защото влияе върху захапката или скоростта на пренасяне на твърди частици във фуража.Температурите на главата и матрицата обикновено трябва да са равни или близки до желаната температура на стопяване, освен ако не се използват за конкретна цел като гланц, разпределение на потока или контрол на налягането.
3. Принципът на намаляване на скоростта. В повечето екструдери скоростта на шнека се променя чрез промяна на скоростта на двигателя.Двигателите обикновено се въртят с около 1750 оборота в минута при пълна скорост, но това е твърде бързо за винт на екструдер.Ако се върти толкова бързо, ще генерира твърде много топлина от триене и времето на престой на пластмасата ще бъде твърде кратко, за да се получи еднородна, добре смесена стопилка.Типично съотношение на редукция е между 10:1 и 20:1.Първият етап може да използва или зъбни колела, или набор от макари, но вторият етап винаги използва зъбни колела и винтът е поставен в центъра на последното голямо зъбно колело.
При няколко бавно движещи се машини (като близнаци за UPVC) може да има три етапа на намаляване и максималната скорост може да бъде само 30 rpm или по-малко (със съотношения до 60:1).От другата крайност, някои много дълги близнаци, използвани за смесване, могат да работят при 600 оборота в минута или повече, така че е необходимо много ниско съотношение на намаляване, както и много интензивно охлаждане.
Понякога коефициентът на редуциране не съответства на работата - има неизползвана мощност - и е възможно да добавите набор от ролки между двигателя и първия етап на редуциране, за да промените максималната скорост.Това или увеличава скоростта на винта над предишните ограничения, или намалява максималната скорост, за да позволи на системата да работи с по-голям процент от тази максимална скорост.Това увеличава наличната мощност, намалява ампеража и избягва проблеми с двигателя.И в двата случая производителността може да се увеличи в зависимост от материала и нуждите му от охлаждане.
Време на публикуване: май-04-2017