Quelli che seguono sono principi importanti da tenere a mente riguardo all'estrusione.Dovrebbero contribuire a risparmiare denaro, produrre prodotti di qualità superiore e utilizzare le attrezzature in modo più efficiente.
7. I costi energetici sono relativamente poco importanti.
Nonostante il fascino popolare e i problemi reali a livello di impianto con l’aumento dei costi energetici, l’energia necessaria per far funzionare un estrusore rappresenta ancora una percentuale molto piccola del costo totale di produzione.Sarà sempre così perché il costo del materiale è molto più elevato, un estrusore è un sistema efficiente e se viene introdotta energia in eccesso, la plastica diventerà presto troppo calda per essere lavorata correttamente.
8. La pressione sulla punta della vite è importante.
Questa pressione riflette la resistenza di tutto ciò che si trova a valle della vite: filtri e contaminazione, piastra dell'interruttore, adattatore, tubi di trasferimento, miscelatori statici (se utilizzati) e lo stampo stesso.Dipende non solo dalla geometria di questi componenti, ma anche dalle temperature nel sistema, che a loro volta influiscono sulla viscosità della resina e sulla velocità di produzione.Non dipende dal design della vite, tranne per il fatto che influisce sulla temperatura, sulla viscosità e sulla produttività.
Misurare la pressione è importante per motivi di sicurezza: se diventa troppo alta, la testa e il dado potrebbero esplodere e ferire o danneggiare persone o macchine nelle vicinanze.
La pressione è buona per la miscelazione, soprattutto nell'ultima zona (di dosaggio) nei sistemi a vite singola.Tuttavia, una pressione più elevata significa anche che viene assorbita più energia attraverso il motore, quindi una temperatura di fusione più elevata, che può dettare il limite di pressione.Nelle viti bivite, l'ingranamento delle due viti costituisce un miscelatore più efficiente, quindi la pressione non è necessaria per questo scopo.
Nella realizzazione di oggetti cavi, come tubi con uno stampo a ragno che utilizza bracci per mantenere il nucleo centrale in posizione, è necessario generare alta pressione nello stampo per aiutare i flussi divisi a saldarsi nuovamente insieme.In caso contrario, il prodotto potrebbe risultare più debole lungo queste linee di saldatura e potrebbe non funzionare correttamente.
9. Uscita = spostamento dell'ultimo volo, +/ – flusso di pressione e perdita.
Lo spostamento dell'ultimo volo è chiamato flusso di resistenza e dipende solo dalla geometria della vite, dalla velocità della vite e dalla densità del materiale fuso.Viene modificato dal flusso di pressione, che in realtà consiste nell'effetto della resistenza (indicata dalla pressione di testa) per ridurre la produzione e nell'effetto di qualsiasi overbite nell'alimentazione per aumentare la produzione.Anche le perdite sui voli possono avvenire in entrambe le direzioni.
È anche utile calcolare la potenza per giri al minuto, poiché ciò mostra qualsiasi deterioramento della capacità di pompaggio della coclea nel tempo. Un altro calcolo correlato è la potenza per CV o kW di potenza utilizzata.Questa è l'efficienza e consente di stimare la capacità produttiva di un dato motore e azionamento.
10. La velocità di taglio gioca un ruolo chiave nella viscosità.
Tutte le plastiche comuni si assottigliano al taglio, il che significa che la viscosità diminuisce man mano che la plastica si muove sempre più velocemente.Alcune plastiche mostrano questo effetto in modo drammatico.Alcuni PVC, ad esempio, scorrono 10 o più volte più velocemente con solo il raddoppio della spinta.L'LLDPE, al contrario, non si assottiglia così tanto e lo stesso raddoppio della forza di spinta aumenta il suo flusso solo di tre o quattro volte.Il ridotto effetto di assottigliamento del taglio significa una maggiore viscosità in condizioni di estrusione, che a sua volta significa che è necessaria una maggiore potenza del motore.Questo spiega perché l'LLDPE è più caldo dell'LDPE.
Il flusso è espresso in termini di velocità di taglio, che è di circa 100 sec -1 nei canali delle viti, tra 100 e 1000 sec-1 nella maggior parte dei labbri della matrice e molto più di 1000 sec -1 nelle distanze tra volo e parete e in alcuni piccoli spazi tra gli stampi.L'indice di fusione è una misura comune della viscosità ma è invertito (cioè flusso/spinta invece di spinta/flusso).Sfortunatamente, viene misurato a velocità di taglio di 10 sec -1 o meno e potrebbe non essere una misura reale in un estrusore in cui la fusione scorre molto più velocemente.
11. Il motore si oppone alla canna, la canna si oppone al motore.
Ho iniziato con i 10 principi chiave dell'estrusione, ma questo era così importante che ho dovuto includerlo anch'io.L'Undicesima Legge è il motivo per cui il controllo della canna non è sempre efficace quanto desiderato o previsto, soprattutto nella zona di dosaggio.Se il cilindro viene riscaldato, lo strato di materiale sulla parete del cilindro diventa meno viscoso e il motore necessita di meno potenza per girare nel cilindro più lubrificato.La corrente del motore (Amp) diminuisce.Al contrario, se il cilindro viene raffreddato, la fusione sulla parete del cilindro diventa più viscosa, il motore deve lavorare di più, gli ampere aumentano e parte del calore rimosso attraverso il cilindro viene reimmesso dal motore.Di solito, i controller del cilindro hanno l'effetto desiderato sulla fusione, ma mai tanto quanto la quantità di cambiamento di zona.È meglio misurare la temperatura di fusione per capire veramente cosa sta succedendo.
Orario di pubblicazione: 27 maggio 2017