Instabilități în procesul de extrudare, aflați cum să le rezolvați
Chris Rauwendaal
Cum sunt clasificate instabilitățile în procesul de extrudare? Care sunt cele mai frecvente? Ce factori îi generează? Cum pot fi rezolvate?
Poate că problema cea mai frecvent întâlnită în procesul de extrudare este variația performanței extruderului.
Apariția instabilităților este legată de un număr mare de cauze, dintre care unele sunt:
- Probleme de flux de masă în buncărul de alimentare
- Probleme de transport a solidelor în extruder
- Capacitate de turnare insuficientă
- Fragmentarea patului solid
- Neuniformitatea temperaturilor de topire în matriță
- Fluctuații de temperatură în butoi
- Fluctuații de temperatură în șurub
- Se topeste fractura/pielea de rechin
- Variații ale vitezei șurubului
- Uzura butoiului/uzura șuruburilor
- Capacitate insuficientă de amestecare
- Presiune prea mică pe capul matriței
- Capacitate insuficientă de generare a presiunii
Unele condiții prealabile pentru o extrudare stabilă sunt un bun actuator de extrudare, un sistem de control al temperaturii bun, un aparat de înfășurare adecvat și, cel mai important, un design bun cu șurub. Probabil mai multe instabilități rezultă din proiectarea necorespunzătoare a șuruburilor decât din orice altă cauză; cu toate acestea, o modificare a acestui aspect este adesea considerată ultima opțiune. În plus, instrumentarea adecvată este vitală pentru a diagnostica o problemă rapid și precis.
Actuatorul extruderului ar trebui să poată menține viteza șurubului constantă cu variații mai mici de 0,1%; Același lucru ar trebui să fie posibil de spus despre sistemul de înfășurare; acest lucru nu se întâmplă întotdeauna pe liniile de extrudare reale. Extruderul ar trebui să fie echipat cu un anumit tip de control proporțional al temperaturii, de preferință un control de tip PID (Proporțional Integral Derivative) sau ceva mai bun; controlul temperaturii pornit-oprit nu este adecvat pentru majoritatea operațiilor de extrudare.