Grundsätze des Extruders

Grundsätze des Extruders

01 Mechanische Prinzipien

Der Grundmechanismus der Extrusion ist einfach: Eine Schraube dreht sich in den Zylinder und drückt den Kunststoff nach vorne.Ziel ist es, den Druck zu erhöhen, um einen größeren Widerstand zu überwinden.Bei einem Extruder gibt es 3 Widerstandsarten:die Reibung von festen Partikeln (Zufuhr) an der Zylinderwand und die gegenseitige Reibung zwischen ihnen, wenn die Schraube einige Drehungen macht (Zufuhrzone)Der Schmelzstoff ist in der Lage, sich an der Zylinderwand festzuhalten.

Die meisten einzelnen Schrauben sind rechtsgerichtete Fäden, wie sie in der Holzbearbeitung und Maschinen verwendet werden.Sie drehen sich in die entgegengesetzte Richtung, weil sie ihr Bestes tun, um das Fass zurück zu drehen.Bei einigen Zwillingschraubschraubern drehen sich zwei Schrauben in zwei Zylindern entgegengesetzt und kreuzen sich, so dass eine nach rechts und die andere nach links gerichtet sein muss.die beiden Schrauben drehen sich in dieselbe Richtung und müssen daher dieselbe Ausrichtung habenIn beiden Fällen gibt es jedoch Schublager, die Rückwärtskräfte absorbieren, und Newtons Prinzip gilt immer noch.

02 Thermisches Prinzip

Extrudierbare Kunststoffe sind Thermoplastike, die beim Erhitzen schmelzen und beim Abkühlen wieder verfestigen.Vorwärmung der Zufuhr und Zylinder-/Druckheizungen können funktionieren und sind beim Anlaufen wichtig, ist aber die Motorenergie, die in einem Zylinder entsteht, wenn der Motor die Schraube gegen den Widerstand einer viskosen Schmelze dreht, die wichtigste Wärmequelle für alle Kunststoffe.mit Ausnahme kleiner Systeme, Schrauben mit niedriger Geschwindigkeit, Kunststoffe mit hoher Schmelztemperatur und Extrusionsbeschichtungen.

Bei allen anderen Vorgängen ist zu beachten, daß die Patronenheizung nicht die primäre Wärmequelle im Betrieb ist und daher weniger Auswirkungen auf die Extrusion hat, als man erwarten könnte.Die Rückzylindertemperatur kann immer noch wichtig sein, da sie die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der Feststoffe in der Masche oder im Futter transportiert werdenDie Temperaturen der Matrize und der Form sollten in der Regel der gewünschten Schmelztemperatur entsprechen oder nahe daran liegen, es sei denn, sie werden für einen bestimmten Zweck wie Lackierung, Flüssigkeitsverteilung oder Druckkontrolle verwendet.

03 Verzögerungsprinzip

Bei den meisten Extrudern wird die Schraubgeschwindigkeit durch Anpassung der Motorgeschwindigkeit geändert. Der Motor dreht sich normalerweise mit einer Vollgeschwindigkeit von etwa 1750 Rpm, aber das ist für eine Extruderschraube zu schnell.Wenn es mit so hoher Geschwindigkeit gedreht wird, wird zu viel Reibungswärme erzeugt, und die Aufenthaltszeit des Kunststoffs ist zu kurz, um eine gleichmäßige, gut gerührte Schmelze herzustellen.1Die erste Stufe kann entweder mit Zahnrad oder mit Katzen sein, aber die zweite Stufe ist mit Zahnrad versehen und die Schraube in der Mitte des letzten großen Zahnrads positioniert.

Bei einigen langsam beweglichen Maschinen (z. B. Zwillingschrauben für UPVC) kann es drei Verzögerungsstufen geben und die Höchstgeschwindigkeit kann so niedrig wie 30 U/min oder weniger sein (Verhältnis bis 60:1).Einige sehr lange Zwillingschrauben zum Rühren können mit 600 Rpm oder schneller laufen, so dass eine sehr geringe Verzögerungsrate sowie eine Menge Tiefenkühlung erforderlich ist.

Sometimes the deceleration rate is mismatched to the task–too much energy is left unused–and it is possible to add a pulley set between the motor and the first deceleration stage that changes the maximum speedDies erhöht entweder die Schraubdrehzahl über die vorherige Grenze hinaus oder reduziert die Höchstdrehzahl, so daß das System mit einem größeren Prozentsatz der Höchstdrehzahl arbeiten kann.Dies erhöht die verfügbare EnergieIn beiden Fällen kann die Leistung je nach Material und Kühlbedarf steigen.

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