Dizajn skrutky extrudéra

Jediným najdôležitejším mechanickým prvkom závitovkového extrudéra je závitovka. Správny návrh geometrie závitovkového vytlačovacieho stroja má zásadný význam pre správnu funkciu vytláčacieho stroja.

Jediný najdôležitejší mechanický prvok azávitovkový extrudérSprávna konštrukcia geometrie závitovky extrudéra má zásadný význam pre správnu funkciu extrudéra.Ak dôjde k nestabilite transportu materiálu v dôsledku nesprávnej geometrie skrutky, ani ten najsofistikovanejší počítačový riadiaci systém nedokáže vyriešiť problém.Dizajn skrutiek sa často považuje skôr za umenie ako za vedu.Výsledkom je, že mylné predstavy o určitých aspektoch konštrukcie skrutiek sú dodnes plné.Pretože teória jednozávitovkového vytláčania je teraz dobre rozvinutá, môže byť konštrukcia závitoviek pre jednozávitovkové extrudéry založená na pevných inžinierskych princípoch.Závitovkový dizajn pre jednozávitovkové extrudéry by teda už nemal byť umením, ale vedou pevne založenou na princípoch inžinierstva spracovania polymérov.

Bohužiaľ, ľudia, ktorí sa zaoberajú návrhom skrutiek, nie sú vždy informovaní o teórii vytláčania.Výsledkom je, že mnohé závitovky vytláčacieho stroja, ktoré sa dnes používajú, dosahujú výrazne nižšiu výkonnosť, ako je maximálny možný výkon, a to výlučne z dôvodu nesprávnej konštrukcie závitovky. Príkladom je stále bežné používanie závitovkového vytláčacieho stroja so štvorcovým stúpaním.Toto je skrutka s konštantným stúpaním, pričom stúpanie sa rovná priemeru skrutky; toto stúpanie zodpovedá uhlu skrutkovice 17,66.Dá sa celkom jednoducho demonštrovať, že štvorcové stúpanie má ďaleko od optima, pokiaľ ide o tavenie a dopravu taveniny pre množstvo polymérov.Táto skutočnosť je známa už od začiatku 50. rokov 20. storočia, no väčšina závitoviek extrudéra, ktoré sa dnes používajú, stále používa dizajn s konštantným štvorcovým stúpaním.

Faktor, ktorý mohol prispieť k stavu v oblasti dizajnu skrutiek, je, že neexistuje komplexný text zaoberajúci sa dizajnom skrutiek.Cieľom tejto kapitoly je ukázať, ako možno použiť teóriu vytláčania na správne navrhovanie závitoviek extrudéra.Dúfajme, že to poskytne solídny základ založený na inžinierskych princípoch, z ktorých možno v budúcnosti vyvinúť lepšie a efektívnejšie návrhy skrutiek.Princípy konštrukcie závitovky nie sú dôležité len pri navrhovaní nových závitoviek extrudéra, ale aj pri analýze problémov spracovania existujúcej extrúznej linky.Je dôležité vedieť rozpoznať, či problém súvisí so zlým návrhom skrutky alebo s inou časťou procesu.Znalosť základných princípov konštrukcie závitovky je teda dôležitá v podstate pre každého človeka, ktorý sa zaoberá extrudérmi.