Slijede važni principi koje morate imati na umu u vezi s ekstruzijom.Oni bi trebali pomoći uštedjeti novac, proizvesti kvalitetnije proizvode i učinkovitije koristiti opremu.
1. Mehanički princip. Osnovna mehanika ekstruzije je jednostavna — vijak se okreće u bačvi i gura plastiku naprijed.Vijak je zapravo nagnuta ravnina, ili rampa, omotana oko središnje jezgre.Namjera je umnožiti snagu kako bi se mogao savladati veliki otpor.U slučaju ekstrudera, postoje tri otpora koje treba savladati: trljanje čvrstih čestica (dovod) o stijenku bačve i međusobno u prvih nekoliko okretaja puža (dovodna zona);prianjanje taline na stijenku bačve;i otpor protoku unutar taline dok se gura naprijed.
Sir Isaac Newton objasnio je da ako se stvar ne kreće u određenom smjeru, sile na njoj su uravnotežene u tom smjeru.Vijak se ne pomiče u aksijalnom smjeru, iako se može brzo okretati u poprečnom smjeru po obodu.Dakle, aksijalne sile na vijak su uravnotežene, i ako gura prema naprijed velikom silom na plastičnu talinu, mora gurati prema natrag nešto jednakom snagom.U ovom slučaju, gura se na ležaj iza ulaza za dovod koji se naziva potisni ležaj.
Većina pojedinačnih vijaka ima desni navoj, poput vijaka i vijaka koji se koriste u stolariji i strojevima.Okreću se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ako se gledaju straga, dok se pokušavaju izvući unatrag iz cijevi.U nekim dvopužnim ekstruderima, dva puža se okreću u suprotnim smjerovima u dvostrukoj cijevi i međusobno se spajaju, tako da jedan mora biti desno, a drugi lijevo.U drugim dvostrukim vijcima koji se međusobno zahvaćaju, oba se vijka okreću u istom smjeru i stoga moraju imati istu orijentaciju.U svim slučajevima, međutim, postoje potisni ležajevi koji preuzimaju povratnu silu, a Newtonov princip još uvijek vrijedi.
2. Toplinski princip. Plastika koja se može ekstrudirati je termoplastika - topi se kada se zagrije i ponovno postane čvrsta kada se ohladi.Odakle dolazi toplina za topljenje plastike?Predgrijavanje hrane i grijači bačve/matrice mogu pridonijeti i kritični su pri pokretanju, ali unos energije motora — toplina uslijed trenja koja se stvara unutar bačve dok motor okreće vijak protiv otpora viskozne taline — daleko je najvažniji izvor topline za sve osim za vrlo male sustave, vijke koji se sporo kreću, plastiku s visokom temperaturom taljenja i primjene ekstruzijskih premaza.
Za sve druge operacije važno je shvatiti da grijači bačvi nisu primarni izvor topline tijekom rada, te stoga imaju manji učinak na ekstruziju nego što bismo mogli očekivati.Temperatura stražnje bačve može ostati važna jer utječe na zagriz ili brzinu prijenosa krutih tvari u hranu.Temperature glave i kalupa obično bi trebale biti na ili blizu željene temperature taljenja, osim ako se ne koriste za određenu svrhu kao što je sjaj, raspodjela protoka ili kontrola tlaka.
3. Načelo smanjenja brzine. U većini ekstrudera, brzina puža se mijenja modificiranjem brzine motora.Motori se obično okreću oko 1750 okretaja u minuti pri punoj brzini, ali to je prebrzo za pužni ekstruder.Kad bi se okretao tako brzo, proizveo bi previše topline uslijed trenja, a vrijeme zadržavanja plastike bilo bi prekratko za pripremu jednolične, dobro izmiješane taline.Tipični omjer redukcije je između 10:1 i 20:1.Prvi stupanj može koristiti ili zupčanike ili set remenica, ali drugi stupanj uvijek koristi zupčanike, a vijak je postavljen u središte zadnjeg, velikog zupčanika.
U nekoliko strojeva koji se sporo kreću (kao što su blizanci za UPVC), mogu postojati tri stupnja redukcije, a najveća brzina može biti samo 30 okretaja u minuti ili manje (s omjerima do 60:1).S druge strane, neki vrlo dugi blizanci koji se koriste za miješanje mogu raditi na 600 o/min ili više, tako da je potreban vrlo nizak omjer redukcije, kao i puno intenzivnog hlađenja.
Ponekad je omjer redukcije neusklađen s poslom - postoji snaga koja ostaje neiskorištena - i moguće je dodati set remenica između motora i prvog stupnja redukcije za promjenu najveće brzine.To ili povećava brzinu vijka iznad prethodnih ograničenja ili smanjuje najveću brzinu kako bi sustav mogao raditi s većim postotkom te najveće brzine.To povećava raspoloživu snagu, smanjuje amperažu i izbjegava probleme s motorom.U oba slučaja, učinak se može povećati, ovisno o materijalu i njegovim potrebama za hlađenjem.
Vrijeme objave: 4. svibnja 2017