Plastik emal texnologiyasının təhlili - ekstruziya qəlibinin mexaniki prinsipi haqqında

Mexaniki prinsip

Ekranın əsas mexanizmi sadədir - bir vida bareldə fırlanır və plastikləri irəli itələyir. Vida əslində mərkəzi qatın ətrafına bükülmüş bir bevel və ya yamacdır. Məqsəd böyük müqaviməti aradan qaldırmaq üçün təzyiqi artırmaqdır. Bir ekstruder halında, aradan qaldırılması lazım olan üç növ müqavimət var: Silindrin divarına qarşı bərk hissəciklərin (qidalanma) sürtünmə və vintin fırlanması (qidalanma zonasının fırlanması arasındakı qarşılıqlı sürtünmə );; Barelin divarındakı yapışma; ərimənin daxili axın müqaviməti irəli sürüldüyü kimi.

Bir obyekt müəyyən bir istiqamətdə hərəkət etmirsə, obyektdəki qüvvə bu istiqamətdə balanslaşdırılmışdır. Vida eksensiya istiqamətində hərəkət etmir, baxmayaraq ki, ətrafa yaxınlaşır. Buna görə vida üzərindəki eksenel qüvvəsi balanslıdır və plastik ərimə bir irəliləyişə şamil olunursa, obyektə eyni bir geriyə doğru bir şey tətbiq edir. Budur, tətbiq olunan tətbiqi, yem limanının arxasında duran thrust üzərində hərəkət edəndir.

Tək vintlər, ağac emalı və maşınlarda istifadə olunan vintlər və boltlar kimi sağ əlli mövzulardır. Arxadan baxırlarsa, əks istiqamətdə fırlanırdılar, çünki bareli mümkün qədər bükməyə çalışırlar. Bəzi əkiz vida ekstrudesində iki vint iki silindrdə əks istiqamətlərdə fırlanır və bir-birlərini keçin, buna görə sağ əlli olmalıdır, digəri isə sol əlli olmalıdır. Digər ocklusal əkiz vintlərində iki vida eyni istiqamətdə fırlanır və eyni istiqamətə sahib olmalıdır. Bununla birlikdə, hər iki halda, geriyə gücü udur və Nyutonun prinsipi hələ də tətbiq olunur.

2. İstilik prinsipi

Ekranlı plastiklər termoplastikadır - qızdırıldıqda əriyib yenidən bərkidilir. Molten plastikin istiliyi haradan gəlir? Feed Tehra qızdırma və barel / Die qızdırıcılar işləyə bilər və başlanğıcda, motor giriş enerjisində mühərrikin sürtülməsi - viskini döndərərkən, bareldə yaranan sürtünmə istiliyi - hamısı ən çoxdur Kiçik sistemlər, aşağı sürətli vintlər, yüksək ərimiş temperaturu plastik və ekstruziya örtük tətbiqləri istisna olmaqla, plastiklər üçün vacib istilik mənbəyi.

Bütün digər əməliyyatlar üçün, barel qızdırıcısının istismarın əsas istilik mənbəyi olmadığını və buna görə də ekstruziyaya təsir etdiyimizdən daha az olduğunu tanımaq vacibdir (baxdığımız 11). Silindrdən sonrakı temperatur hələ də vacib ola bilər, çünki bu, dişlərdəki və ya yemdə dağların sürətinə təsir göstərir. Ölmək və küflənmə temperaturu, şüşələr, maye paylama və ya təzyiqə nəzarət kimi xüsusi bir məqsəd üçün istifadə olunmasa, ölmək və kif temperaturu, istənilən ərimə temperaturu və ya bu temperaturun yaxınlığında olmalı və ya bu temperatur olmalıdır.

3. Yavudluq prinsipi

Əksər ekstruderlərdə, vida sürətindəki dəyişiklik motorun sürətini tənzimləməklə əldə edilir. Motor, adətən təxminən 1750 rpm sürətində fırlanır, lakin bu, ekstruder vida üçün çox sürətlidir. Belə sürətli bir sürətlə fırlanarsa, çox sürtünmə istisi yaradılır və plastiklərin yaşayış vaxtı vahid, yaxşı qarışdırılmış ərimə hazırlamaq üçün çox qısadır. Tipik yavaşlama nisbəti 10: 1 ilə 20: 1 arasında dəyişir. Birinci mərhələ ya dişli və ya kasnaq ola bilər, ancaq ikinci mərhələ dişli istifadə edir və vida son böyük dişlilərin mərkəzində yerləşir.

Bəzi yavaş işləyən maşınlarda (məsələn, UPVC üçün əkiz vintlər), 3 yavaşlama mərhələsi ola bilər və maksimum sürət 30 rpm və ya aşağı (60-a qədər) qədər) qədər ola bilər. Digər ekstremalda, bir neçə uzun əkiz vintlər, çox aşağı sürətlə yavaşlama və dərin soyutma tələb edən 600 rpm və ya daha sürətli, daha sürətli və ya daha sürətli işləyə bilər.

Bəzən yavaşlama nisbəti tapşırıqla uyğun deyil - istifadə üçün çox enerji olacaq - və maksimum sürəti dəyişdirən motor və ilk yavaşlama mərhələsi arasında bir kasnak bloku əlavə etmək mümkündür. Bu ya da vida sürətini əvvəlki həddən yuxarı artırır və ya sistemin maksimum sürətin daha çox işləməsinə icazə vermək üçün maksimum sürəti azaldır. Bu, mövcud enerjini artıracaq, amperage azaldır və motor problemlərindən çəkinin. Hər iki halda, çıxış materialdan və onun soyutma ehtiyaclarından asılı olaraq arta bilər.

4. Bir soyuducu kimi qidalanma

Ekstruziya, motorun enerjisini, bəzən qızdırıcısını, soyuq plastikə, bərkdən əriməyə çevirərək, onu bərkdən köçürür. Giriş yemi, yem bölgəsindəki barel və vida səth temperaturundan daha sərindir. Bununla birlikdə, yem bölgəsindəki barelin səthi demək olar ki, həmişə plastikin ərimə çeşidindən üstündür. Yem hissəcikləri ilə əlaqə quraraq soyudulur, ancaq istilik isti ön sonuna və idarə olunan istilikdən geri çəkilən istilik tərəfindən saxlanılır. Mövcud son istilik viskoz sürtünmə və bir barel istilik girişi tələb olunmur, post qızdırıcısı tələb oluna bilər. Ən vacib istisna, demək olar ki, HDPE üçün demək olar ki, yalnız olan ləyaqətli yem patronudır.

Vida kökü səthi də yem tərəfindən soyudulur və platel yem hissəcikləri (və hissəciklər arasındakı hava) ilə barel divarından izolyasiya olunur. Vida birdən dayanarsa, yem də dayanır və istilik daha isti ön ucundan geri dönərkən, vida səthi yem bölgəsində daha isti olur. Bu, köklərindəki hissəciklərin yapışqanlığına və ya körpüsünə səbəb ola bilər.

5. Qidalanma sahəsində, silindrə yapışdırın və vida üzərinə sürüşün

Tək bir vida ekstruderinin hamar bir barel yem zonasında daşınan bərk maddələrin miqdarını artırmaq üçün hissəciklər barelə yapışmalı və vida üzərinə sürüşməlidir. Zərrəciklər vida kökündən yapışırsa, heç bir şey onları aşağı salmır; keçidin həcmi və bərk maddələrin miqdarı azalır. Kəsmələrin kasıb bir şəkildə kökləri buradadır və jellər və oxşar çirkləndirici hissəciklər istehsal edə bilər və ya ara-sıra riayət edə və çıxış sürətində dəyişikliklərlə fasilə verə bilər.

Ən çox plastiklər təbii olaraq kökləri içərisində sidirdilər, çünki onlar daxil olduqda soyuqdəyik və sürtünmə kökləri divarlar qədər isti qızdırmır. Bəzi materiallar digərlərindən daha çox riayət edirlər: yüksək plastikləşdirilmiş pvc, amorf pet və bəzi poliolefin əsaslı kopolimerlər son istifadə üçün istənilən yapışdırıcı xüsusiyyətləri olan bəzi poliolefin əsaslı kopolimerlər.

Barel üçün plastikin burada riayət etməsi və vida ipi ilə irəliləməsi üçün burada yapışdırılması lazımdır. Qranullar və barel arasındakı yüksək sürtünmə əmsalı olmalıdır və sürtünmə əmsalı arxa barelin temperaturundan güclü təsir edir. Zərrəciklər yapışmırsa, sadəcə irəliləmədən hərəkət etmədən yerində fırlanır - hansının hamar qidalanma yaxşı deyil.

Səthi sürtünmə yemi təsir edən yeganə amil deyil. Bir çox hissəciklər heç vaxt barelə və ya vintin kökünə toxunmur, buna görə də hissəciklərin içərisində sürtünmə və mexaniki və özlülük bağlantısı olmalıdır.

Bir yivli bir silindr xüsusi bir haldır. Rəhbər yem zonasındadır və yem zonası barelin qalan hissəsindən termal izolyasiya olunur və dərin su soyudulur. Mövzu hissəcikləri yivə itələyir və nisbətən qısa bir məsafədə çox yüksək təzyiq yaradır. Bu, eyni vidanın aşağı çıxışının aşağı çıxılmasının ısırıq dözümlülüyünü eyni nəticə çıxarır ki, ön ucundakı sürtünmə istiliyi azalır və ərimiş temperaturu daha aşağıdır. Bu, soyutma məhdudlaşdırıcı film xətlərində daha sürətli istehsal edə bilər. Tank, flüorli plastiklər istisna olmaqla, hamar ümumi plastik olan HDPE üçün xüsusilə uyğundur.

6. Ən bahalı material

Bəzi hallarda, maddi xərclər, bütün digər amillərin 80% -ni təşkil edə bilər - bütün digər amillərdən daha çox, tibbi kateterlər kimi keyfiyyət və qablaşdırma məhsulları istisna olmaqla. Bu prinsip təbii olaraq iki nəticəyə səbəb olur: prosessorlar xammalın yerində mümkün qədər qırıntı və qırıntıları, hədəf qalınlığında və məhsul problemlərindən qaçmamaq üçün mümkün qədər sərt şəkildə riayət etməlidirlər.

7. Enerji xərcləri nisbətən əhəmiyyətsizdir

Bir fabrikin cəlbediciliyi və həqiqi problemləri artan enerji xərcləri ilə eyni səviyyədə olsa da, ekstruder işlətmək üçün tələb olunan enerji hələ də ümumi istehsal maya dəyərinin kiçik bir hissəsidir. Maddi xərclər çox yüksək olduğuna görə həmişə belədir və ekstruder effektiv sistemdir. Çox enerji tətbiq olunarsa, plastik tez bir zamanda o qədər isti olacaq ki, düzgün işlənə bilməz.

8. Vida sonunda təzyiq çox vacibdir

Bu təzyiq, vidanın aşağı axınının bütün obyektlərinin müqavimətini əks etdirir: filtr ekranı və çirklənmiş parçalayıcı boşqab, adapter transfer borusu, sabit qarışdırıcı (əgər varsa) və kalıpın özü. Bu, yalnız bu komponentlərin həndəsəsində deyil, həm də sistemdəki temperaturdan asılıdır, bu da öz növbəsində qatran viskozluğuna və ötürülməsinə təsir göstərir. Temperatur, özlülük və ötürmə qabiliyyətinə təsir edərkən vida dizaynından asılı deyil. Təhlükəsizliyin səbəbləri üçün temperaturun ölçülməsi vacibdir - əgər çox yüksəkdirsə, ölmək və qəliblər yaxınlıqdakı insanlar və ya maşınlar və ya zərər verə bilər.

Təzyiq, xüsusən vahid vida sisteminin (ölçmə zonasının) son zonasında təşviqat üçün əlverişlidir. Bununla birlikdə, yüksək təzyiq, motorun daha çox enerji çıxartmasının və ərimiş temperaturu daha yüksəkdir - təzyiq həddini diktə edə bilər. Bir əkiz vida içərisində, iki vintin bir-biri ilə nişanlanması daha səmərəli bir təşəbbüskardır, buna görə bu məqsəd üçün heç bir təzyiq tələb olunmur.

Mötərizədə hörümçək mərkəzli hörümçək qəliblərindən hazırlanan borular, məsələn, ayrı-ayrı axınların rekombasiyasına kömək etmək üçün kif içərisində yüksək təzyiqlər yaradılmalıdır. Əks təqdirdə, qaynaq xətti boyunca məhsul zəif ola bilər və istifadə zamanı problem yarana bilər.

9. Çıxış = son mövzunun yerdəyişməsi / - təzyiq axını və sızma

Son ipin yerdəyişməsi müsbət axın adlanır və yalnız vintin həndəsəsində, vida sürəti və ərimə sıxlığına bağlıdır. Bu, təzyiq axını ilə tənzimlənir və əslində çıxışı (ən yüksək təzyiqlə göstərilmiş) və çıxışı artıran yemdə hər hansı bir həddən artıq təsir edən bir sürük effekti daxildir. İpdəki sızma iki istiqamətdə ola bilər.

Bu, rpm başına (fırlanma) üçün çıxışı hesablamaq da faydalıdır, çünki bu vintin nasos potensialının hər hansı bir damlasını bir anda təmsil edir. Başqa bir əlaqəli hesablama at gücünə və ya istifadə olunan kilovatt üçün çıxışdır. Bu, səmərəliliyi təmsil edir və müəyyən bir motorun və sürücünün istehsal gücünü qiymətləndirməyə qadirdir.

10. Qayçı nisbəti özlülükdə böyük rol oynayır

Bütün ümumi plastiklərin kəsmə-azaldılması xüsusiyyətləri var, yəni viskoziteyi plastikdən daha sürətli və daha sürətli hərəkət edir. Bəzi plastiklərin bu təsiri xüsusilə nəzərə çarpır. Məsələn, bəzi pvcs, thrust iki qat artdıqda, 10 və daha çox bir amil ilə axın sürətini artırır. Əksinə, LLDPE-nin kəsmə qüvvəsi çox azalmır və axın sürəti yalnız əsaslandırma ikiqat artdıqda 3 ilə 4 dəfə artmışdır. Azaldılmış kəsilmiş kəsik azaldılması effekti ekstruziya şəraitində yüksək özlülük deməkdir, bu da öz növbəsində daha çox motor gücü tələb olunur. LDLPE LDPE-dən daha yüksək bir temperaturda işlədiyini izah edə bilər. Axın sürəti, vida kanalında təxminən 100 s-1, ən çox 100 ilə 100 s-1 arasında olan 100 s-1 arasında ifadə olunur və iplər və divarlar arasındakı boşluqdakı 100 s-1-dən çoxdur boşluqlar ölmək. Melt əmsalı, tez-tez istifadə olunan bir ölçülü bir ölçüdür, lakin tərs çevrilir (məsələn, thrit / axın etməkdən daha çox axın). Təəssüf ki, ölçmə 10 s-1 və ya daha az və daha az əridən və daha sürətli əriyən axın sürəti olan bir ekstruderdə əsl ölçmə deyil.

11. Motor silindrin əksinədir və silindr motorun əksinədir.

Niyə silindrin nəzarət effekti həmişə gözlənilən kimi, xüsusilə ölçmə sahəsində də gözləniləndir? Silindr isidilirsə, silindr