以下は、押し出しに関して留意すべき重要な原則です。これらは、コストを節約し、より高品質の製品を生産し、機器をより効率的に使用するのに役立つはずです。
7. 電力コストは比較的重要ではありません。
人気の高い魅力と、電力コストの上昇という工場レベルでの現実的な問題にもかかわらず、押出機の運転に必要な電力は依然として総製造コストに占める割合は非常に小さいです。材料コストがはるかに高く、押出機は効率的なシステムであり、過剰なエネルギーが導入されるとプラスチックはすぐに適切に加工できなくなるほど高温になるため、これは常に当てはまります。
8. ネジ先端の圧力が重要です。
この圧力は、スクリーンや汚染物質、ブレーカー プレート、アダプター、トランスファー チューブ、スタティック ミキサー (使用されている場合)、およびダイ自体など、スクリューの下流にあるすべてのものの抵抗を反映します。これは、これらのコンポーネントの形状だけでなく、システム内の温度にも依存し、ひいては樹脂の粘度やスループット レートに影響します。温度、粘度、スループットに影響を与える場合を除き、スクリューの設計には依存しません。
圧力の測定は安全上の理由から重要です。圧力が高くなりすぎると、ヘッドとダイが吹き飛ばされ、近くの人や機械に怪我を負わせたり、損傷したりする可能性があります。
圧力は、特に単軸スクリュー システムの最後の (計量) ゾーンでの混合に適しています。ただし、圧力が高いということは、モーターを通じてより多くのエネルギーが消費されることを意味し、その結果、溶融温度が高くなり、圧力制限が決まる可能性があります。二軸スクリューでは、2 本のスクリューの噛み合いがより効率的なミキサーとなるため、この目的のために圧力は必要ありません。
アームを使用して中心コアを所定の位置に保持するスパイダー ダイを備えたパイプなど、中空の製品を製造する場合は、分割された流れが再び結合するのを助けるためにダイ内で高圧を生成する必要があります。そうしないと、製品が溶接線に沿って弱くなり、使用中に故障する可能性があります。
9. 出力 = 最後のフライトの変位、+/- 圧力流量および漏れ。
最後のフライトの変位は抗力流と呼ばれ、スクリューの形状、スクリューの速度、および溶融密度のみに依存します。これは圧力流量によって変更されます。圧力流量は、実際には出力を低下させる抵抗 (ヘッド圧力によって示される) の影響と、出力を増加させるフィードのオーバーバイトの影響で構成されます。フライト上の漏れもどちらの方向にも発生する可能性があります。
時間の経過によるスクリューのポンプ能力の低下を示すため、rpm あたりの出力を計算することも役立ちます。もう 1 つの関連する計算は、使用電力の hp または kW あたりの出力です。これは効率であり、特定のモーターとドライブの生産能力の推定を可能にします。
10. せん断速度は粘度に重要な役割を果たします。
一般的なプラスチックはすべてせん断減粘性があり、プラスチックがより速く動くにつれて粘度が低くなります。一部のプラスチックはこの効果を劇的に示します。たとえば、一部の PVC は、押し込みを 2 倍にするだけで 10 倍以上の速度で流れます。対照的に、LLDPE はせん断により薄くならず、同じ 2 倍の押し力でも流量は 3 ～ 4 倍しか増加しません。せん断減粘効果が減少すると、押出条件での粘度が高くなり、より多くのモーター出力が必要になることを意味します。これは、LLDPE がLDPE よりも高温になる理由を説明します。
流れはせん断速度で表され、スクリューチャネルでは約 100 秒 -1、ほとんどのダイリップでは 100 から 1000 秒 -1 の間、フライトと壁の隙間や一部の隙間では 1000 秒 -1 をはるかに超えます。小さなダイギャップ。メルトインデックスは粘度の一般的な尺度ですが、逆になります (つまり、押し/流れの代わりに流れ/押し)。残念ながら、これは 10 秒 -1 以下のせん断速度で測定されており、溶融物がはるかに速く流れる押出機では正確な測定値ではない可能性があります。
11. モーターはバレルに対向し、バレルはモーターに対向します。
私は押し出しの 10 の重要な原則から始めましたが、これは非常に重要なので、これも含める必要がありました。第 11 法則は、バレル制御が、特に計量ゾーンにおいて、常に望ましいまたは期待されるほど効果的ではない理由です。バレルが加熱されると、バレル壁の材料層の粘性が低下し、このより潤滑されたバレル内でモーターを回転させるために必要な電力が少なくなります。モーター電流 (アンペア) が低下します。逆に、バレルが冷却されると、バレル壁の溶融物の粘度が高くなり、モーターの動作がより激しくなり、電流が増加し、バレルから除去された熱の一部がモーターによって再び戻されます。通常、バレル コントローラーは必要な溶融に影響を与えますが、ゾーンの変更量ほど大きな影響はありません。何が起こっているかを正確に理解するには、溶融温度を測定することが最善です。
投稿日時: 2017 年 5 月 27 日