Pamata kopsavilkums
Vienas -skrūves ekstrūdera darbības principu var vienkārši saprast kā procesu, kurā rotējoša skrūve nepārtraukti transportē, saspiež, kūst, sajauc, homogenizē un visbeidzot konstantā ātrumā izspiež plastmasas kausējumu uzkarsētā mucā. Tās pamatā ir sinerģiska darbība starp skrūvi un mucu.
Galvenās sastāvdaļas
1. Skrūve: serdes sastāvdaļa, kas parasti ir sadalīta padeves daļā, saspiešanas sekcijā (kausēšanas sekcijā) un homogenizācijas sekcijā (mērīšanas sekcijā). Tās ģeometriskie parametri (diametrs, garuma -pret-diametra attiecība, kanāla dziļums, spirāles leņķis utt.) nosaka iekārtas veiktspēju.
2.Stobra: Metāla cilindrs, kas aptver skrūvi, aprīkots ar iekšējiem sildītājiem un dzesēšanas sistēmu, lai nodrošinātu materiāla siltumu un nodrošinātu precīzu temperatūras kontroli.
3. Preses galva: uzstādīta ekstrūdera galā, tā piešķir galīgo šķērsgriezuma formu ekstrudētajam produktam (piemēram, caurulēm, loksnēm, plēvēm, profiliem utt.).
Detalizēts darba principa process
1. posms: cietās transportēšanas sekcija (barības sadaļa)
Atrašanās vieta: skrūves daļa, kas atrodas pie tvertnes.
Funkcija: stabila un nepārtraukta irdenu cieto daļiņu (vai pulvera) pārvietošana uz priekšu.
Princips:
Materiāls aizpilda skrūves kanālu, un to uztver rotējošā skrūve.
Tā kā berze starp materiālu un skrūvi ir mazāka nekā berze starp materiālu un mucas iekšējo sienu, skrūvei griežoties, materiāls tiek "vilkts" uz priekšu gar mucas iekšējo sienu, līdzīgi kā uzgrieznis.
Kanāla dziļums šajā sadaļā parasti ir visdziļākais ar nemainīgu skaļumu. Tas galvenokārt veic fizisku transportēšanu; materiāls paliek pārsvarā ciets, ar lēnu temperatūras paaugstināšanos.
2. posms: kausēšanas sekcija (saspiešanas sekcija)
Atrašanās vieta: Skrūves vidusdaļa.
Funkcija: lai sablīvētu, mīkstinātu un pilnībā izkausētu cieto materiālu viskozā plūsmas stāvoklī, vienlaikus izvadot iekļūto gaisu.
Princips:
Skrūves kanāla dziļums samazinās no dziļa uz seklu, radot kompresijas pakāpi. Materiāls tiek piespiedu kārtā saspiests, palielinās tā blīvums un tiek novērsti starpdaļiņu tukšumi.
Ārējās sildīšanas (nodrošina muca) un iekšējā berzes siltuma (ko rada bīde starp materiālu, skrūvi un mucu) kombinētā iedarbība, materiāla temperatūra strauji paaugstinās līdz kušanas temperatūrai.
Kušana sākas no materiāla, kas atrodas netālu no mucas iekšējās sienas, veidojot kausējuma plēvi, kas tiek nokasīta ar skrūvju līnijām un savākta skrūves kanālā, veidojot kausējuma baseinu. Cieto slāni (neizkusušo materiālu) pakāpeniski saspiež, līdz tā pazūd, galu galā pilnībā pārvēršoties kausējumā.
Šis ir kritiskais posms, lai panāktu materiāla fāzes pāreju.
3. posms: kausējuma transportēšanas sekcija (homogenizācijas sekcija/mērīšanas sekcija)
Atrašanās vieta: Skrūves galējā priekšējā daļa, netālu no formas galvas.
Funkcija: lai turpinātu homogenizēt, samaisīt un paaugstināt izkusušo materiālu, kā arī izveidot stabilu spiedienu, lai to izspiestu no presformas galvas nemainīgā temperatūrā, nemainīgā ātrumā un nemainīgā spiedienā.
Princips:
Kanāla dziļums šajā iecirknī ir seklākais un nemainīgs, kas rada spēcīgu bīdes efektu uz kausējumu.
Intensīva bīde veicina vienmērīgu komponentu (piem., pigmentu, piedevu) sajaukšanos un temperatūras viendabīgumu.
Sūknēšanas spiediens, ko rada skrūves rotācija, tiek izmantots, lai pārvarētu presformas galvas augsto pretestību, nodrošinot stabilu un nepārtrauktu kausējuma plūsmu caur veidni.
Ekstrūdera jaudu un stabilitāti galvenokārt nosaka šī sadaļa.
Tās darbības pamatprocess ir līdzīgs ikdienā lietojamās manuālās gaļasmašīnas vai makaronu gatavotāja procesam: materiāls tiek ievadīts, stumts uz priekšu ar rotējošu skrūvi, un kompresijas un ārējās sildīšanas ietekmē tas no cieta stāvokļa pārvēršas viendabīgā viskozā šķidrumā, kas pēc tam tiek nepārtraukti izspiests no noteiktas formas vītnes galviņas.