Οι ακόλουθες είναι σημαντικές αρχές που πρέπει να έχετε κατά νου σχετικά με την εξώθηση.Θα πρέπει να βοηθήσουν στην εξοικονόμηση χρημάτων, στην παραγωγή προϊόντων υψηλότερης ποιότητας και στη χρήση του εξοπλισμού πιο αποτελεσματικά.
1. Η μηχανική αρχή. Η βασική μηχανική της εξώθησης είναι απλή—μια βίδα περιστρέφεται σε ένα βαρέλι και σπρώχνει το πλαστικό προς τα εμπρός.Μια βίδα είναι πραγματικά ένα κεκλιμένο επίπεδο, ή ράμπα, που τυλίγεται γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα.Η πρόθεση είναι να πολλαπλασιαστεί η δύναμη έτσι ώστε να μπορεί να ξεπεραστεί μια μεγάλη αντίσταση.Στην περίπτωση ενός εξωθητήρα, υπάρχουν τρεις αντιστάσεις που πρέπει να ξεπεραστούν: το τρίψιμο των στερεών σωματιδίων (η τροφοδοσία) πάνω στο τοίχωμα της κάννης και μεταξύ τους στις πρώτες στροφές της βίδας (ζώνη τροφοδοσίας).την πρόσφυση του τήγματος στο τοίχωμα της κάννης.και αντίσταση στη ροή μέσα στο τήγμα καθώς αυτό ωθείται προς τα εμπρός.
Ο Sir Isaac Newton εξήγησε ότι αν ένα πράγμα δεν κινείται προς μια δεδομένη κατεύθυνση, οι δυνάμεις σε αυτό εξισορροπούνται προς αυτή την κατεύθυνση.Η βίδα δεν κινείται σε αξονική κατεύθυνση, αν και μπορεί να περιστρέφεται γρήγορα στην εγκάρσια κατεύθυνση γύρω από την περιφέρεια.Έτσι, οι αξονικές δυνάμεις στη βίδα είναι εξισορροπημένες, και εάν σπρώχνει προς τα εμπρός με μεγάλη δύναμη στο τήγμα πλαστικού, πρέπει να σπρώχνει προς τα πίσω σε κάτι με ίση δύναμη.Σε αυτή την περίπτωση, πιέζει ένα ρουλεμάν πίσω από την είσοδο τροφοδοσίας που ονομάζεται ρουλεμάν ώσης.
Οι περισσότερες απλές βίδες είναι δεξιόστροφες, όπως οι βίδες και τα μπουλόνια που χρησιμοποιούνται στην ξυλουργική και τα μηχανήματα.Γυρίζουν αριστερόστροφα, αν τα δει κανείς από πίσω, καθώς προσπαθούν να βιδωθούν προς τα πίσω από την κάννη.Σε μερικούς εξωθητήρες διπλού κοχλία, δύο βίδες περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις σε διπλό κύλινδρο και εμπλέκονται, έτσι ώστε η μία να είναι δεξιόχειρας και η άλλη αριστερόχειρας.Σε άλλες εμπλεκόμενες διπλές βίδες, και οι δύο βίδες στρίβουν προς την ίδια κατεύθυνση και επομένως πρέπει να έχουν τον ίδιο προσανατολισμό.Σε όλες τις περιπτώσεις, ωστόσο, υπάρχουν ρουλεμάν ώθησης για να πάρουν την αντίστροφη δύναμη και η αρχή του Νεύτωνα εξακολουθεί να ισχύει.
2. Η θερμική αρχή. Τα εξωθητικά πλαστικά είναι θερμοπλαστικά—λιώνουν όταν θερμαίνονται και γίνονται πάλι στερεά όταν ψύχονται.Από πού προέρχεται η θερμότητα για να λιώσει τα πλαστικά;Η προθέρμανση τροφοδοσίας και οι θερμαντήρες βαρελιού/μήτρας μπορεί να συμβάλλουν και είναι κρίσιμες κατά την εκκίνηση, αλλά η εισροή ενέργειας κινητήρα — θερμότητα τριβής που παράγεται μέσα στην κάννη καθώς ο κινητήρας στρέφει τη βίδα ενάντια στην αντίσταση του παχύρρευστου τήγματος—είναι μακράν η πιο σημαντική πηγή θερμότητας για όλα εκτός από πολύ μικρά συστήματα, βίδες αργής κίνησης, πλαστικά υψηλής θερμοκρασίας τήξης και εφαρμογές επίστρωσης εξώθησης.
Για όλες τις άλλες λειτουργίες, είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε ότι οι θερμαντήρες βαρελιού δεν είναι η κύρια πηγή θερμότητας κατά τη λειτουργία και επομένως έχουν μικρότερη επίδραση στην εξώθηση από ό,τι θα περιμέναμε.Η θερμοκρασία πίσω κάννης μπορεί να παραμείνει σημαντική επειδή επηρεάζει το δάγκωμα ή τον ρυθμό μεταφοράς στερεών στην τροφοδοσία.Οι θερμοκρασίες της κεφαλής και της μήτρας θα πρέπει κανονικά να είναι στην επιθυμητή θερμοκρασία τήξης ή κοντά στην επιθυμητή θερμοκρασία, εκτός εάν χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένο σκοπό όπως γυαλάδα, κατανομή ροής ή έλεγχος πίεσης.
3. Η αρχή μείωσης της ταχύτητας. Στους περισσότερους εξωθητήρες, η ταχύτητα του κοχλία αλλάζει τροποποιώντας την ταχύτητα του κινητήρα.Οι κινητήρες συνήθως περιστρέφονται γύρω στις 1750 σ.α.λ. σε πλήρη ταχύτητα, αλλά αυτό είναι πολύ γρήγορο για μια βίδα εξώθησης.Αν γύριζε τόσο γρήγορα, θα δημιουργούσε υπερβολική θερμότητα τριβής και ο χρόνος παραμονής του πλαστικού θα ήταν πολύ μικρός για να παρασκευαστεί ένα ομοιόμορφο, καλά αναμεμειγμένο τήγμα.Μια τυπική αναλογία μείωσης είναι μεταξύ 10:1 και 20:1.Το πρώτο στάδιο μπορεί να χρησιμοποιεί είτε γρανάζια είτε σετ τροχαλιών, αλλά το δεύτερο στάδιο χρησιμοποιεί πάντα γρανάζια και η βίδα τοποθετείται στο κέντρο του τελευταίου, μεγάλου γραναζιού.
Σε μερικά αργά κινούμενα μηχανήματα (όπως τα δίδυμα για UPVC), μπορεί να υπάρχουν τρία στάδια μείωσης και η τελική ταχύτητα μπορεί να είναι έως και 30 rpm ή μικρότερη (με αναλογίες έως 60:1).Από το άλλο άκρο, μερικά πολύ μακριά δίδυμα που χρησιμοποιούνται για την ανάμιξη μπορεί να τρέχουν στις 600 rpm ή περισσότερο, έτσι ώστε να απαιτείται πολύ χαμηλός λόγος μείωσης, καθώς και πολλή έντονη ψύξη.
Μερικές φορές η αναλογία μείωσης δεν ταιριάζει με την εργασία - η ισχύς δεν χρησιμοποιείται - και είναι δυνατό να προσθέσετε ένα σετ τροχαλιών μεταξύ του κινητήρα και του πρώτου σταδίου μείωσης για να αλλάξετε την τελική ταχύτητα.Αυτό είτε αυξάνει την ταχύτητα της βίδας πέρα από τα προηγούμενα όρια είτε μειώνει την τελική ταχύτητα για να επιτρέψει στο σύστημα να λειτουργεί σε μεγαλύτερο ποσοστό αυτής της τελικής ταχύτητας.Αυτό αυξάνει τη διαθέσιμη ισχύ, μειώνει την ένταση του ρεύματος και αποφεύγει προβλήματα κινητήρα.Και στις δύο περιπτώσεις, η απόδοση μπορεί να αυξηθεί, ανάλογα με το υλικό και τις ανάγκες ψύξης του.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-04-2017