Introducción a varios principios importantes de la extrusión de plástico---Parte 1

1. Principios mecánicos

El mecanismo básico de extrusión es muy simple: el tornillo gira en el barril para empujar el plástico hacia adelante. El tornillo es en realidad un plano inclinado o un plano inclinado, enrollado en la capa central. El propósito es aumentar la presión para vencer una mayor resistencia. En lo que respecta a la extrusora, existen tres resistencias que es necesario vencer: la fricción de las partículas sólidas (alimentación) en la pared del cilindro y la fricción entre ellas durante las primeras vueltas del tornillo (zona de alimentación); la masa fundida está en la pared del barril La adherencia; la resistencia al flujo interno de la masa fundida a medida que avanza.

Newton explicó una vez que si un objeto no se mueve en cierta dirección, entonces la fuerza sobre el objeto se equilibra en esa dirección. El tornillo no se mueve axialmente, aunque puede girar rápidamente lateralmente alrededor de la circunferencia. Por tanto, la fuerza axial que actúa sobre el tornillo está equilibrada. Si ejerce un gran empuje hacia adelante sobre el plástico fundido, también ejercerá el mismo empuje hacia atrás sobre el objeto. Aquí, el empuje que ejerce actúa sobre el cojinete de empuje detrás de la entrada.

La mayoría de los tornillos simples son roscas a la derecha, como los tornillos y pernos que se usan en carpintería y maquinaria. Si los mira desde atrás, girarán en la dirección opuesta, porque deben hacer todo lo posible para salir del cilindro. En algunas extrusoras de doble tornillo, dos tornillos giran en direcciones opuestas en dos cilindros y se cruzan entre sí, por lo que un tornillo debe ser de mano derecha y el otro debe ser de mano izquierda. En otro tipo de tornillo gemelo de mordida, la dirección de rotación de los dos tornillos es la misma, por lo que sus direcciones deben ser las mismas.

Sin embargo, en ambos casos, hay cojinetes de empuje para absorber la fuerza opuesta y el principio de Newton aún se aplica.

2. Principio térmico

Los plásticos extruibles son termoplásticos: se derriten cuando se calientan y se solidifican nuevamente cuando se enfrían. ¿De dónde viene el calor de la fusión del plástico? El precalentamiento de alimentación y el calentador de barril/molde pueden funcionar,

Es importante al arrancar, pero la energía de entrada del motor (el calor por fricción generado en el barril cuando el motor gira el tornillo para vencer la resistencia del fundido viscoso) es la fuente de calor más importante para todos los plásticos, sistemas pequeños, motores de baja velocidad. tornillos

Excepto varillas, plásticos de alta temperatura y aplicaciones de recubrimiento por extrusión.

Para todas las demás operaciones, es importante darse cuenta de que el calentador de cartucho no es la principal fuente de calor en la operación y, por lo tanto, tiene un impacto menor en la extrusión de lo que esperábamos (consulte el Principio 11). La temperatura del cilindro trasero aún puede ser importante porque afecta la velocidad de dentado o de transporte de sólidos en la alimentación. La temperatura de la matriz y el molde generalmente debe alcanzar o estar cerca de la temperatura de fusión requerida, a menos que se use para fines especiales, como glaseado, distribución de fluidos o control de presión.

3. Principio de desaceleración

En la mayoríaextrusoras, la velocidad del tornillo se cambia ajustando la velocidad del motor. El motor generalmente gira a toda velocidad alrededor de 1750 rpm, pero esto es demasiado rápido para el tornillo extrusor. Si gira a una velocidad tan alta, generará demasiado calor por fricción y el tiempo de residencia del plástico es demasiado corto para preparar una masa fundida uniforme y bien agitada. La relación de reducción típica está entre 10:1 y 20:1. En la primera etapa, se pueden usar engranajes y bloques de poleas, pero en la segunda etapa, se usan engranajes y el tornillo se ubica en el centro del último engranaje grande.

En algunas máquinas de baja velocidad (como las de UPVC de doble tornillo), puede haber tres etapas de desaceleración y la velocidad máxima puede ser tan baja como 30 rpm o menos (una relación de 60:1). En el otro extremo, algunos tornillos gemelos muy largos que se usan para mezclar pueden funcionar a 600 rpm o más rápido y, por lo tanto, requieren tasas de desaceleración muy bajas y mucho enfriamiento profundo.

A veces, la tasa de desaceleración no coincide con la tarea (no se puede usar demasiada energía) y es posible agregar un bloque de poleas entre el motor y la primera fase de desaceleración que cambia la velocidad máxima.

Los representantes de las empresas siderúrgicas nacionales antes mencionadas dijeron a los periodistas que las empresas siderúrgicas nacionales "aman y odian" las importaciones de mineral de hierro indio: las empresas siderúrgicas nacionales pequeñas y medianas no tienen la posición para negociar con gigantes internacionales de exportación de mineral de hierro como BHP Billiton, por lo que solo pueden comprar hierro al contado en el mercado. El mineral de hierro satisface la demanda de mineral de hierro, e India tiene una gama completa de variedades y grados de mineral de hierro, adecuados para el uso de varias empresas siderúrgicas pequeñas y medianas nacionales. Por lo tanto, el mineral de hierro de la India ha desempeñado un cierto papel en el alivio de la tensión en la demanda interna de mineral de hierro. .

Sin embargo, el mineral de hierro indio sigue el acuerdo internacional a largo plazo y el precio del mineral de hierro ha aumentado considerablemente, lo que hace que el precio al contado del mineral de hierro sea casi el doble del precio del acuerdo a largo plazo. Los precios al contado del mineral de hierro indio siguen siendo altos, lo que hace que los proveedores de acuerdos a largo plazo estén insatisfechos con el suministro de mineral de hierro de bajo costo, lo que los insta aún más a aumentar el precio del mineral de hierro exportado a China. Esto aumentará la velocidad del tornillo por encima del límite anterior o reducirá la velocidad máxima para permitir que el sistema funcione a un mayor porcentaje de la velocidad máxima. Esto aumentará la energía disponible, reducirá la corriente y evitará fallas en el motor. En ambos casos, el rendimiento puede aumentar, dependiendo del material y sus necesidades de refrigeración.