მექანიკური პრინციპი
ექსტრუზიის ძირითადი მექანიზმი მარტივია - ხრახნი ბრუნავს კასრში და უბიძგებს პლასტმასს წინ. ხრახნი ფაქტობრივად არის ხუჭუჭა ან ფერდობზე, რომელიც გადახურულია ცენტრის ფენის გარშემო. მისი მიზანია წნევის გაზრდა დიდი წინააღმდეგობის დასაძლევად. ექსტრუდერის შემთხვევაში, არსებობს წინააღმდეგობის სამი ტიპი, რომელთა გადალახვაც უნდა მოხდეს: მყარი ნაწილაკების ხახუნა (საკვებად) ცილინდრის კედლის საწინააღმდეგოდ და ხრახნებს შორის ხრახნებს შორის ხრახნები (კვების ზონა (კვების ზონა ); ადჰეზია ბარელზე კედელზე; დნობის შიდა ნაკადის წინააღმდეგობა, როგორც ის წინ მიიწევდა.
თუ ობიექტი არ მოძრაობს მოცემული მიმართულებით, ობიექტზე ძალა დაბალანსებულია ამ მიმართულებით. ხრახნი არ მოძრაობს ღერძული მიმართულებით, თუმცა ის შეიძლება მოძრაობდეს გვერდით წრეწირთან ახლოს. ამრიგად, ხრახნიანი ღერძული ძალა დაბალანსებულია და თუ იგი პლასტმასის დნობისკენ მიემართება დიდ წინსვლას, ის ასევე ეხება ობიექტს იდენტურ ჩამორჩენას. აქ გამოყენებული ტვირთი არის ტარების მოქმედება, რომელიც მოქმედებს საკვების პორტის უკან.
ერთჯერადი ხრახნები არის მარჯვენა ხელით ძაფები, როგორიცაა ხრახნები და ჭანჭიკები, რომლებიც გამოიყენება ხის დამუშავებასა და მანქანებში. თუ ისინი უკანა მხრიდან გამოიყურებიან, ისინი საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ, რადგან ისინი ცდილობენ კასრის მაქსიმალურად დატრიალებას. ზოგიერთ ტყუპი ხრახნიან ექსტრუდში, ორი ხრახნი ბრუნავს საპირისპირო მიმართულებით ორ ცილინდრში და გადაკვეთს ერთმანეთს, ასე რომ, ერთი უნდა იყოს მარჯვენა ხელით, ხოლო მეორე უნდა იყოს მარცხენა ხელით. სხვა ოკლუზიური ტყუპი ხრახნებში, ორი ხრახნი ბრუნავს იმავე მიმართულებით და უნდა ჰქონდეს იგივე ორიენტაცია. ამასთან, ორივე შემთხვევაში, არსებობს დარტყმა, რომელიც შთანთქავს ჩამორჩენილ ძალას და ნიუტონის პრინციპი კვლავ ვრცელდება.
2. თერმული პრინციპი
ექსტრუდაციური პლასტმასი არის თერმოპლასტიკა - ისინი დნება, როდესაც გაცხელდება და გაგრილებას კვლავ აძლიერებს. საიდან მოდის მდნარი პლასტმასის სიცხე? საკვების წინასწარ გათბობა და ბარელზე/გამათბობლები შეიძლება მუშაობდნენ და მნიშვნელოვანია დამწყებთათვის, თუმცა, ძრავის შეყვანის ენერგია - ძრავის ხახუნა ბლანტი დნობის საწინააღმდეგოდ - კასრში წარმოქმნილი ხახუნის სითბო ხრახნი პლასტმასის მნიშვნელოვანი სითბოს წყარო, გარდა მცირე სისტემებისა, დაბალი სიჩქარის ხრახნების, მაღალი დნობის ტემპერატურის პლასტმასის და ექსტრუზიის საფარის პროგრამებისა.
ყველა სხვა ოპერაციისთვის მნიშვნელოვანია იმის აღიარება, რომ კასრის გამათბობელი არ არის სითბოს ძირითადი წყარო, და შესაბამისად, ექსტრუზზე გავლენა იმაზე ნაკლებია, ვიდრე მოსალოდნელი იყო (იხ. პრინციპი 11). ცილინდრიანი ტემპერატურა შეიძლება კვლავ მნიშვნელოვანი იყოს, რადგან ის გავლენას ახდენს მყარი ტრანსპორტის სიჩქარეზე კბილებში ან საკვებში. Die და Mold ტემპერატურა ზოგადად უნდა იყოს სასურველი დნობის ტემპერატურა ან ამ ტემპერატურასთან ახლოს, თუ ისინი არ გამოიყენება კონკრეტული მიზნით, როგორიცაა მინის, სითხის განაწილება ან წნევის კონტროლი.
3. შენელებული პრინციპი
ექსტრუდერების უმეტესობაში, ხრახნიანი სიჩქარის ცვლილება მიიღწევა ძრავის სიჩქარის რეგულირებით. ძრავა, როგორც წესი, ბრუნავს სრული სიჩქარით დაახლოებით 1750 rpm, მაგრამ ეს ძალიან სწრაფია ექსტრავერტი ხრახნისთვის. თუ ის გადაბრუნებულია ასეთ სწრაფი სიჩქარით, წარმოიქმნება ძალიან ბევრი ხახუნის სითბო და პლასტმასის საცხოვრებელი დრო ძალიან მოკლეა, რომ მოამზადოს უნიფორმა, კარგად გაფორმებული დნება. ტიპიური შენელებების კოეფიციენტები მერყეობს 10: 1 -დან 20: 1 -მდე. პირველი ეტაპი შეიძლება იყოს გადაცემათა კოლოფი ან პულსი, მაგრამ მეორე ეტაპზე იყენებს გადაცემებს, ხოლო ხრახნი განლაგებულია ბოლო დიდი გადაცემის ცენტრში.
ზოგიერთ ნელ-ნელა მანქანაში (მაგალითად, ტყუპი ხრახნები UPVC– სთვის), შეიძლება არსებობდეს 3 შენელება და მაქსიმალური სიჩქარე შეიძლება იყოს დაბალი, როგორც 30 rpm ან დაბალი (მდე 60: 1 თანაფარდობა). სხვა უკიდურეს შემთხვევაში, აგიტაციის ძალიან გრძელი ტყუპი ხრახნები შეიძლება გაიაროს 600 rpm ან უფრო სწრაფად, რითაც მოითხოვს ძალიან დაბალ შემცირებას და უამრავ ღრმა გაგრილებას.
ზოგჯერ შენელებული მაჩვენებელი შეუსაბამოა დავალებით - გამოსაყენებლად ზედმეტი ენერგია იქნება - და შესაძლებელია ძრავასა და პირველ შენელებად ფაზას შორის პულტის ბლოკის დამატება, რომელიც ცვლის მაქსიმალურ სიჩქარეს. ეს ან ზრდის ხრახნიანი სიჩქარეს წინა ზღვრის ზემოთ ან ამცირებს მაქსიმალურ სიჩქარეს, რათა სისტემამ იმოქმედოს მაქსიმალური სიჩქარის უფრო მეტ პროცენტით. ეს გაზრდის არსებულ ენერგიას, შეამცირებს ამპერიას და თავიდან აიცილებს საავტომობილო პრობლემებს. ორივე შემთხვევაში, გამომავალი შეიძლება გაიზარდოს მასალისა და მისი გაგრილების საჭიროებების მიხედვით.
4. კვება, როგორც გამაგრილებელი
ექსტრუზია გადასცემს ძრავის ენერგიას, ზოგჯერ გამათბობელს, ცივ პლასტმასს, გარდაქმნის მას მყარი დნობისკენ. შეყვანის საკვების უფრო მაგარია ვიდრე ბარელზე და ხრახნიანი ზედაპირის ტემპერატურა საკვების ზონაში. ამასთან, საკვების ზონაში ბარელზე ზედაპირი თითქმის ყოველთვის მაღლა დგას პლასტმასის დნობის დიაპაზონში. იგი გაცივებულია საკვების ნაწილაკებთან კონტაქტით, მაგრამ სითბო ინარჩუნებს ცხელ წინა ბოლოში გადაცემულ სითბოს და კონტროლირებადი გათბობით. მაშინაც კი, მას შემდეგ, რაც მიმდინარე ბოლო სითბო ფლობს ბლანტი ხახუნს და არ არის საჭირო ბარელზე სითბოს შეყვანა, შეიძლება საჭირო გახდეს პოსტის გამათბობელი. ყველაზე მნიშვნელოვანი გამონაკლისი არის slotted საკვების კარტრიჯი, რომელიც თითქმის ექსკლუზიურად არის HDPE- სთვის.
ხრახნიანი ფესვის ზედაპირი ასევე გაცივებულია საკვებით და იზოლირებულია ბარელზე კედლისგან პლასტიკური საკვების ნაწილაკებით (და ნაწილაკებს შორის ჰაერი). თუ ხრახნი მოულოდნელად ჩერდება, საკვებად ასევე ჩერდება და როგორც სითბო მოძრაობს ცხელი წინა ბოლოდან, ხრახნიანი ზედაპირი უფრო ცხელი ხდება საკვების ზონაში. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ფესვებზე ნაწილაკების გადაბმის ან ხიდების გადაბრუნება.
5. კვების ზონაში გამყარეთ ცილინდრში და გადაიტანეთ ხრახნიანზე
იმისათვის, რომ მაქსიმალურად გაზარდოს ერთი ხრახნიანი ექსტრუდის გლუვი ბარელზე საკვების ზონაში ტრანსპორტირებული მყარი რაოდენობა, ნაწილაკები უნდა გამყარდეს ბარელზე და გადაიტანონ ხრახნზე. თუ ნაწილაკები ხრახნის ფესვზე მიედინება, არაფერი ჩამოაგდებს მათ; პასაჟის მოცულობა და მყარი რაოდენობა მცირდება. ფესვებისადმი ცუდი ადჰეზიის კიდევ ერთი მიზეზი ის არის, რომ პლასტმასმა შეიძლება გაცხელდეს აქ და წარმოქმნას გელები და მსგავსი დამაბინძურებელი ნაწილაკები, ან წყვეტილი დაიცვას და დაარღვიოს გამომავალი სიჩქარის ცვლილებები.
პლასტმასის უმეტესობა ბუნებრივად ფესვებზე იწევს, რადგან ისინი ცივი არიან, როდესაც ისინი შედიან, ხოლო ხახუნის ფესვები არ ათბობს ფესვებს ისეთივე ცხელი, როგორც კედლები. ზოგიერთი მასალა უფრო მეტად ემორჩილება სხვებს: უაღრესად პლასტიზირებული PVC, ამორფული PET და ზოგიერთი პოლიოლეფინი დაფუძნებული კოპოლიმერი, რომელთაც სასურველია წებოვანი თვისებები.
ბარელისთვის აუცილებელია, რომ პლასტმასმა აქ დაიცვას ისე, რომ იგი ჩამოიშალოს და წინ მიიწევს ხრახნიანი ძაფით. გრანულებსა და კასრს შორის ხახუნის მაღალი კოეფიციენტი უნდა არსებობდეს, ხოლო ხახუნის კოეფიციენტი თავის მხრივ ძლიერ გავლენას ახდენს უკანა კასრის ტემპერატურაზე. თუ ნაწილაკები არ გამოდიან, ისინი უბრალოდ ბრუნავენ ადგილზე, წინსვლის გარეშე - რის გამოც გლუვი კვება არ არის კარგი.
ზედაპირული ხახუნა არ არის ერთადერთი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს საკვებზე. ბევრი ნაწილაკი არასდროს შეეხო კასრს ან ხრახნის ფესვს, ამიტომ ნაწილაკების შიგნით უნდა არსებობდეს ხახუნის და მექანიკური და სიბლანტის კავშირები.
გროვული ცილინდრი განსაკუთრებული შემთხვევაა. ბილიკი არის საკვების ზონაში და საკვების ზონა თერმულად იზოლირებულია ბარელზე დარჩენილი ნაწილიდან და ღრმად არის გაცივებული. ძაფი ნაწილაკებს უბიძგებს ღარში და ქმნის ძალიან მაღალ წნევას შედარებით მოკლე მანძილზე. ეს ზრდის იმავე ხრახნის ქვედა გამომავალი ქვედა გამომუშავების ნაკბენის ტოლერანტობას იმავე გამოსავალზე, ისე, რომ წინა ბოლოში წარმოქმნილი ხახუნის სითბო მცირდება და დნობის ტემპერატურა უფრო დაბალია. ეს შეიძლება ნიშნავს უფრო სწრაფად წარმოებას გაგრილებას შეზღუდული აფეთქებული ფილმის ხაზებში. ავზი განსაკუთრებით შესაფერისია HDPE– სთვის, რაც ყველაზე გლუვი საერთო პლასტიკურია, გარდა ფლუორირებული პლასტმასის გარდა.
6. ყველაზე ძვირადღირებული მასალა
ზოგიერთ შემთხვევაში, მატერიალური ხარჯები შეიძლება წარმოების ღირებულების 80% -ს შეადგინოს, ვიდრე ყველა სხვა ფაქტორი, გარდა იმ პროდუქტებისა, რომლებიც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ხარისხისა და შეფუთვაში, მაგალითად, სამედიცინო კათეტერები. ეს პრინციპი ბუნებრივად იწვევს ორ დასკვნას: პროცესორებმა უნდა გამოიყენონ ჯართი და მაქსიმალურად ჯართი ნედლეულის ადგილზე, და მკაცრად დაიცვან ტოლერანტობა მაქსიმალურად, რათა თავიდან აიცილოთ გადახრები სამიზნე სისქისა და პროდუქტის პრობლემებისგან.
7. ენერგიის ხარჯები შედარებით უმნიშვნელოა
მიუხედავად იმისა, რომ ქარხნის მიმზიდველობა და რეალური პრობლემები იმავე დონეზეა, როგორც ენერგიის ხარჯების ზრდა, ექსტრუდერის გასაშვებად საჭირო ენერგია მაინც წარმოების მთლიანი ღირებულების მცირე ნაწილია. ეს ყოველთვის ასეა, რადგან მატერიალური ხარჯები ძალიან მაღალია და ექსტრუდერი ეფექტური სისტემაა. თუ ძალიან ბევრი ენერგია დაინერგა, პლასტიკური სწრაფად გახდება ისეთი ცხელი, რომ მისი სწორად დამუშავება შეუძლებელია.
8. ხრახნის ბოლოს წნევა ძალიან მნიშვნელოვანია
ეს წნევა ასახავს ხრახნიანი ყველა ობიექტის წინააღმდეგობას: ფილტრის ეკრანი და დაბინძურებული გამანადგურებელი ფირფიტა, ადაპტერის გადაცემის მილის, ფიქსირებული აჟიოტაჟი (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) და თავად ჩამოსხმა. ეს დამოკიდებულია არა მხოლოდ ამ კომპონენტების გეომეტრიაზე, არამედ სისტემაში ტემპერატურაზე, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს ფისოვანი სიბლანტესა და გამტარუნარიანობაზე. ეს არ არის დამოკიდებული ხრახნიანი დიზაინზე, გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც ის გავლენას ახდენს ტემპერატურაზე, სიბლანტესა და გამტარუნარიანობაზე. უსაფრთხოების მიზეზების გამო, ტემპერატურის გაზომვა მნიშვნელოვანია - თუ ის ძალიან მაღალია, Die და Mold შეიძლება აფეთქდეს და ზიანი მიაყენოს ახლომდებარე ადამიანებს ან მანქანებს.
წნევა ხელსაყრელია აგიტაციისთვის, განსაკუთრებით ერთი ხრახნიანი სისტემის ბოლო ზონაში (გაზომვის ზონა). ამასთან, მაღალი წნევა ასევე ნიშნავს, რომ ძრავას უფრო მეტი ენერგია უნდა გამოიტანოს - და ამრიგად, დნობის ტემპერატურა უფრო მაღალია - რომელსაც შეუძლია წნევის ზღვარი კარნახობს. ტყუპი ხრახნიანში, ორი ხრახნის ერთმანეთთან ჩართულობა უფრო ეფექტური აგიტატორია, ამიტომ ამ მიზნით წნევა არ არის საჭირო.
ღრუ ნაწილების წარმოებაში, მაგალითად, ობობისგან ორიენტირებული ობობის ჩამოსხმისგან დამზადებული მილები, ფრჩხილების გამოყენებით, მაღალი წნევა უნდა შეიქმნას ჩამოსხმის შიგნით, რათა დაეხმაროს ცალკეული ნაკადების რეკონსტრუქციაში. წინააღმდეგ შემთხვევაში, შედუღების ხაზის გასწვრივ პროდუქტი შეიძლება იყოს სუსტი და პრობლემები შეიძლება მოხდეს გამოყენების დროს.
9. გამომავალი = ბოლო ძაფის გადაადგილება / - წნევის ნაკადი და გაჟონვა
ბოლო ძაფის გადაადგილებას ეწოდება პოზიტიური ნაკადი და დამოკიდებულია მხოლოდ ხრახნის გეომეტრიაზე, ხრახნიანი სიჩქარეზე და დნობის სიმკვრივეზე. იგი რეგულირდება წნევის ნაკადით და ფაქტობრივად მოიცავს გადაადგილების ეფექტს, რომელიც ამცირებს გამომავალს (ყველაზე მაღალი წნევით მითითებულია) და საკვებში ნებისმიერი გადაჭარბებული ეფექტი, რომელიც ზრდის გამომავალს. ძაფზე გაჟონვა შეიძლება იყოს ორი მიმართულებით.
ასევე სასარგებლოა გამომავალი გამოანგარიშება თითო RPM (როტაცია), რადგან ეს წარმოადგენს ხრახნის სატუმბი სიმძლავრის ნებისმიერ ვარდნას ერთდროულად. კიდევ ერთი დაკავშირებული გაანგარიშება არის გამომავალი ცხენის ძალაზე ან გამოყენებული კილოვატი. ეს წარმოადგენს ეფექტურობას და შეუძლია შეაფასოს მოცემული ძრავის და წამყვანი წარმოების მოცულობა.
10. გაჭედვის მაჩვენებელი დიდ როლს ასრულებს სიბლანტეში
ყველა საერთო პლასტმასს აქვს სიმსუბუქის შემცირების თვისებები, რაც იმას ნიშნავს, რომ სიბლანტე უფრო დაბალია, რადგან პლასტიკური მოძრაობს უფრო სწრაფად და სწრაფად. ზოგიერთი პლასტმასის ეს ეფექტი განსაკუთრებით შესამჩნევია. მაგალითად, ზოგიერთი PVC ზრდის ნაკადის სიჩქარეს 10 ან მეტი ფაქტორით, როდესაც გაორმაგდება. ამის საპირისპიროდ, LLDPE გაჭედვის ძალა არ შემცირდება ძალიან ბევრი, ხოლო ნაკადის სიჩქარე იზრდება მხოლოდ 3 -დან 4 -ჯერ, როდესაც დასაბუთება გაორმაგდება. შემცირებული გარსის შემცირების ეფექტი ნიშნავს მაღალ სიბლანტეს ექსტრუზიის პირობებში, რაც თავის მხრივ ნიშნავს, რომ საჭიროა მეტი საავტომობილო ძალა. ეს შეიძლება ახსნას, თუ რატომ მოქმედებს LLDPE უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, ვიდრე LDPE. ნაკადის სიჩქარე გამოიხატება გაჭედვის სიჩქარით, ხრახნი იღუპება ხარვეზები. დნობის კოეფიციენტი სიბლანტის საყოველთაოდ გამოყენებული ზომაა, მაგრამ უკუქცეულია (მაგ. ნაკადი/დარტყმა, ვიდრე დარტყმა/ნაკადი). სამწუხაროდ, გაზომვა არ არის ჭეშმარიტი გაზომვა ექსტრავერტში, რომელსაც აქვს გაჭედვის სიჩქარე 10 ს-1 ან ნაკლები და ძალიან სწრაფი დნობის ნაკადის სიჩქარე.
11. ძრავა საპირისპიროა ცილინდრისგან, ხოლო ცილინდრი საპირისპიროა ძრავისგან.
რატომ არ არის ცილინდრის საკონტროლო ეფექტი ყოველთვის იგივე, როგორც მოსალოდნელი იყო, განსაკუთრებით გაზომვის არეალში? თუ ცილინდრი გაცხელებულია, ცილინდრი
