Hier volgen belangrijke principes waarmee u rekening moet houden met betrekking tot extrusie.Ze moeten helpen geld te besparen, producten van hogere kwaliteit op te leveren en apparatuur efficiënter te gebruiken.
1. Het mechanische principe. De basismechanismen van extrusie zijn eenvoudig: een schroef draait in een ton en duwt het plastic naar voren.Een schroef is eigenlijk een hellend vlak, of helling, gewikkeld rond een centrale kern.De bedoeling is om de kracht te vermenigvuldigen zodat een grote weerstand kan worden overwonnen.In het geval van een extruder zijn er drie weerstanden die moeten worden overwonnen: het wrijven van vaste deeltjes (de voeding) tegen de wand van het vat en tegen elkaar in de eerste paar omwentelingen van de schroef (de voedingszone);de hechting van de smelt aan de vatwand;en weerstand tegen stroming in de smelt terwijl deze naar voren wordt geduwd.
Sir Isaac Newton legde uit dat als iets niet in een bepaalde richting beweegt, de krachten erop in die richting in evenwicht zijn.De schroef beweegt niet in axiale richting, hoewel hij wel snel in dwarsrichting rond de omtrek kan draaien.De axiale krachten op de schroef zijn dus in evenwicht, en als deze met grote kracht naar voren duwt op de plastic smelt, moet hij met gelijke kracht naar achteren duwen op iets.In dit geval drukt hij op een lager achter de invoeropening, het druklager.
De meeste enkele schroeven hebben rechtse schroefdraad, zoals de schroeven en bouten die in timmerwerk en machines worden gebruikt.Ze draaien tegen de klok in, van achteren gezien, terwijl ze zichzelf achterwaarts uit de loop proberen te schroeven.Bij sommige extruders met dubbele schroef draaien twee schroeven in een dubbele cilinder in tegengestelde richting en grijpen in elkaar, zodat de ene rechtshandig moet zijn en de andere linkshandig.Bij andere in elkaar grijpende dubbele schroeven draaien beide schroeven in dezelfde richting en moeten daarom dezelfde richting hebben.In alle gevallen zijn er echter druklagers die de achterwaartse kracht opvangen, en het principe van Newton is nog steeds van toepassing.
2. Het thermische principe. Extrudeerbare kunststoffen zijn thermoplastische kunststoffen: ze smelten bij verhitting en worden weer vast bij afkoeling.Waar komt de hitte om de kunststoffen te smelten vandaan?Het voorverwarmen van de voeding en vat-/matrijsverwarmers kunnen een bijdrage leveren en zijn van cruciaal belang bij het opstarten, maar de energie-input van de motor – wrijvingswarmte die in het vat wordt gegenereerd terwijl de motor de schroef draait tegen de weerstand van de stroperige smelt in – is veruit de belangrijkste warmtebron. voor iedereen behalve zeer kleine systemen, langzaam bewegende schroeven, kunststoffen met een hoge smelttemperatuur en extrusiecoatingtoepassingen.
Voor alle overige bewerkingen is het belangrijk om te beseffen dat de vatverwarmers niet de primaire warmtebron zijn tijdens bedrijf en daarom minder effect hebben op de extrusie dan we zouden verwachten.De temperatuur van het achterste vat kan belangrijk blijven omdat deze de beet beïnvloedt, of de snelheid waarmee vaste stoffen in het voer worden getransporteerd.De kop- en matrijstemperaturen moeten normaal gesproken op of nabij de gewenste smelttemperatuur liggen, tenzij ze voor een specifiek doel worden gebruikt, zoals glans, vloeiverdeling of drukregeling.
3. Het snelheidsreductieprincipe. Bij de meeste extruders wordt de schroefsnelheid gewijzigd door het motortoerental te wijzigen.Motoren draaien doorgaans op volle snelheid rond de 1750 tpm, maar dit is veel te snel voor een extruderschroef.Als het zo snel zou worden gedraaid, zou het te veel wrijvingswarmte genereren en zou de verblijftijd van het plastic te kort zijn om een uniforme, goed gemengde smelt te bereiden.Een typische reductieverhouding ligt tussen 10:1 en 20:1.De eerste trap kan gebruik maken van tandwielen of een katrolset, maar de tweede trap maakt altijd gebruik van tandwielen en de schroef wordt in het midden van het laatste, grote tandwiel geplaatst.
Bij enkele langzaam bewegende machines (zoals tweelingen voor UPVC) kunnen er drie reductiefasen zijn, en de topsnelheid kan zo laag zijn als 30 tpm of minder (met verhoudingen tot 60:1).Aan het andere uiterste kunnen sommige zeer lange tweelingen die voor compounding worden gebruikt, 600 tpm of meer draaien, zodat een zeer lage reductieverhouding nodig is, evenals veel intense koeling.
Soms komt de reductieverhouding niet overeen met de taak – er blijft kracht ongebruikt – en is het mogelijk om een set katrollen toe te voegen tussen de motor en de eerste reductietrap om de topsnelheid te wijzigen.Hierdoor wordt de schroefsnelheid verhoogd tot boven de eerdere limieten, of wordt de topsnelheid verlaagd, zodat het systeem op een groter percentage van die topsnelheid kan draaien.Dit vergroot het beschikbare vermogen, vermindert de stroomsterkte en voorkomt motorproblemen.In beide gevallen kan de output worden verhoogd, afhankelijk van het materiaal en de koelingsbehoeften ervan.
Posttijd: 04 mei 2017