Следећи су важни принципи које треба имати на уму у вези са екструзијом.Они би требало да помогну у уштеди новца, добијању производа вишег квалитета и ефикаснијем коришћењу опреме.
1. Механички принцип. Основна механика екструзије је једноставна—шраф се окреће у бурету и гура пластику напред.Шраф је заправо нагнута раван, или рампа, намотана око централног језгра.Намера је да се умножи сила тако да се може савладати велики отпор.У случају екструдера, постоје три отпора које треба савладати: трљање чврстих честица (напојница) о зид бурета и једни друге у првих неколико окрета вијка (зона напајања);пријањање растопа на зид бурета;и отпор протоку унутар растопа док се гура напред.
Сир Исак Њутн је објаснио да ако се нека ствар не креће у датом правцу, силе на њој су уравнотежене у том правцу.Вијак се не помера у аксијалном смеру, иако се може брзо окретати у попречном правцу око обима.Дакле, аксијалне силе на завртњу су избалансиране, и ако гура напред великом силом на пластичну топљену, мора да се гура уназад на нешто са једнаком силом.У овом случају, то је гурајући лежај иза улаза за напајање који се зове потисни лежај.
Већина појединачних шрафова је са десним навојем, као што су завртњи и завртњи који се користе у столарији и машинама.Окрећу се у смеру супротном од казаљке на сату, ако се гледају одострага, док покушавају да се изврну уназад из цеви.У неким екструдерима са два пужа, два завртња се окрећу у супротним смеровима у двоструком бурету и међусобно се спајају, тако да један мора бити десно, а други леворуки.Код других двоструких завртња који се међусобно спајају, оба завртња се окрећу у истом смеру и стога морају имати исту оријентацију.У свим случајевима, међутим, постоје потисни лежајеви који преузимају силу уназад, а Њутнов принцип и даље важи.
2. Термички принцип. Пластика која се може екструдирати је термопластика — она се топи када се загреје и поново постаје чврста када се охлади.Одакле долази топлота за топљење пластике?Претходно загревање хране и грејачи бурета/матрице могу допринети и критични су при покретању, али унос енергије мотора — топлота трења која се ствара унутар цеви док мотор окреће завртањ против отпора вискозног растопа — је далеко најважнији извор топлоте за све осим за веома мале системе, шрафове који се споро крећу, пластику на високој температури топљења и апликације за премазивање екструзијом.
За све друге операције, важно је схватити да грејачи бурета нису примарни извор топлоте током рада, па стога имају мањи утицај на екструзију него што бисмо очекивали.Температура задње цеви може остати важна јер утиче на загриз или на брзину преноса чврсте материје у храни.Температуре главе и матрице би нормално требало да буду на или близу жељене температуре топљења, осим ако се не користе у посебне сврхе као што је сјај, дистрибуција протока или контрола притиска.
3. Принцип смањења брзине. У већини екструдера, брзина пужа се мења модификацијом брзине мотора.Мотори се обично окрећу на око 1750 о/мин при пуној брзини, али ово је пребрзо за екструдерски вијак.Ако би се окретао тако брзо, створио би превише топлоте од трења, а време задржавања пластике било би прекратко да би се припремила једнолична, добро измешана талина.Типичан однос смањења је између 10:1 и 20:1.Прва фаза може да користи или зупчанике или ременицу, али друга фаза увек користи зупчанике и завртањ је постављен у центар последњег, великог зупчаника.
У неколико машина које се споро крећу (као што су близанци за УПВЦ), могу постојати три степена редукције, а максимална брзина може бити само 30 о/мин или мање (са односима до 60:1).Са друге стране, неки веома дугачки близанци који се користе за мешање могу да раде на 600 обртаја у минути или више, тако да је потребан веома низак однос редукције, као и доста интензивног хлађења.
Понекад је однос редукције неусклађен са послом — снага остаје неискоришћена — и могуће је додати сет ременица између мотора и прве фазе редукције да бисте променили максималну брзину.Ово или повећава брзину завртња изнад претходних граница или смањује максималну брзину како би се омогућило систему да ради у већем проценту од те највеће брзине.Ово повећава доступну снагу, смањује амперажу и избегава проблеме са мотором.У оба случаја, излаз се може повећати, у зависности од материјала и његових потреба за хлађењем.
Време објаве: 04.05.2017