Grzanie zespołu uplastyczniania
Wtryskiwanie

Surowiec jest podgrzewany przez grzałki znajdujące się na cylindrze i w wyniku tarcia ślimaka o surowiec.
Co jeśli zwiększymy obroty ślimaka (zwiększa się tarcie), czy temperatura na grzałkach spada? No i jak poznać, że przesadziliśmy z prędkością obrotową ślimaka i wytwarza nam się w ten sposób zbyt wiele ciepła?Ogólnie w jaki sposób jest powiązane ciepło pochodzące z grzałek i ciepło pochodzące z tarcia?

Jedno z drugim się uzupełnia, jeśli za mało ciepła z tarcia, grzałki to wyrównają, z kolei można ustawić tak obroty i przeciwciśnienie, że grzałki będą potrzebne tylko do wygrzania maszyny przy starcie, a póżniej całe ciepło będzie pochodziło z tarcia, grzałki mogą się włączać sporadycznie, z tym, że jeśli na sterownikach masz ustawione np 200st to przy zbyt dużym przeciwciśnieniu i obrotach temperatura będzie szła do góry mimo to (chyba, że masz plastyfikatory z wentylatorami, ale to rozwiązanie chyba tylko na ekstruderach).

Ale co ma do tego tytuł wątku?

Mój błąd Pytanie odnosiło się do zespołu uplastyczniania, a grzane kanały odnoszą się do form GK.

Panie Tomku , kolega Ar2r_w napisał w zasadzie wszystko , gwoli uzupełnienie są wtryskarki gdzie rozrzut temp. na strefach minimalizuje się wentylatorami.

Domyślałem się tego, że właśnie w taki sposób grzałki regulują temperaturę uplastyczniania. Potrzebowałem utwierdzenia, thx.

Do powyższych wypowiedzi dodałbym uwagę, że nie należy za wszelką cenę zwiększać obroty ślimaka tylko po to, żeby nie włączały się grzałki. Jeśli myślisz, że to da oszczędności energii - jesteś w błędzie - szybsze kręcenie ślimakiem jest bardziej energochłonne. Obroty ślimaka powinieneś ustawić na poziomie zalecanym przez producenta tworzywa (można dodać ok 10% bez większego ryzyka), ze względu na możliwe uszkodzenia materiału. Zwróć też uwagę na jednostki w jakich podaje się prędkość obrotową ślimaka, i na fakt, że przy dłuższych drogach dozowania prędkość ślimaka powinna stopniowo rosnąć. Dodam jeszcze jeden argument za ostrożnym traktowaniem prędkości obrotowej - widziałem co zostało ze ślimaka po ok 3000 godzinach pracy na PA6 30GF na mocno przesadzonych obrotach (żeby się zmieścić w czasie chłodzenia) - zwoje ślimaka zniknęły! Dosłownie. Taki defekt kosztuje...

Tak to wygląda jak Kolega napisał. Grzałki otokowe pełnią rolę źródła ciepła podczas całego procesu , nie tylko przy rozruchu.

Ale czy grzałki mają duży wpływ na temperaturę tworzywa?
Gdy cykl trwa tylko 10 sekund, to załóżmy ,że dozowanie trwa te 7 sekund. W tym czasie ciepło od nich nie wiele może wpłynąć na temperaturę tworzywa, czy mylę się?
Z kolei przed chwilą spróbowałem stopić kawałek plastiku zapalniczką, zaczoł się on topić po około 2 sekundach, czyli od temperatury pokojowej tworzywo uzyskało temeraturę powyżej 240 stopni C. Może jakieś prawa fizyczne mógłby ktoś przedstawić jak obliczyć tempo przekazania ciepła, no i jak głęboko sięgają termopary. Chciałbym oszacować wydajność grzałek.

Na rozprzestrzenianie ciepła ma też wpływ mieszanie tworzywa. Czy duże są jego wiry w cylindrze? Za zaworem zwrotnym pewnie są one równe prędkości obrotowej ślimaka, ale pewnie im dłuższa droga dozowania to spadają? Czy do zera? Jak jest z bezwładnością ciekłego tworzywa?

Czy w cylinder są wprowadzone jakieś czujniki, które by reagowały podniesieniem lub obniżeniem temperatury na grzałkach, czy jaką temperaturę im zadamy taką będą miały? No i jeśli zadamy na grzałce najbliższej dyszy temperaturę 220 C a wcześniej tworzywo było ogrzane do 240 stopnie C to przez tą ostatnią grzałkę bądź co bądź niewiele ale jednak trochę ciepła ucieknie.

Może ktoś pomoże z zagadnieniem od strony fizycznej?

Panie Tomku -

Wszystkie wypowiedzi Kolegów na ten temat są słuszne. Grzałki pełnią podwójną rolę : 1. rozgrzanie tworzywa do temperatury umożliwiającej rozruch oraz 2. stabilizację i wspomaganie ślimaka w procesie uplastyczniania.
Od strony teoretycznej przyjmuje sie , że podczas produkcji grzałki dostarczają 20-30% ciepła dla prawidłowego uplastyczniania. Być może tak jest , ale praktyka wykazuje , ze udział grzałek od minimalnego przy przetwórstwie soft PVC czy LDPE rosnie az do extremum typu PA + 30% WS (GF). Doświadczony technolog wyważa relację pomiędzy prędkością obrotową ślimaka a temp. uzyskaną przez grzałki tak , aby zminimalizować obciązenie ślimaka. Łatwiej jest to zrobić na wytłączarkach , gdzie jest czujnik obciążenia ślimaków. Nastawy temp grzałek stosuje sie wg wskazówek producentów tworzywa , a ewentualne korekty wynikają podczas ustawiania parametrów technologicznych dla danej maszyny i produkowanego detalu. Natomiast nie wolno dopuszczać do sytuacji , gdy ciepło pochodzące z pracy ślimaka eliminuje pracę grzałek , czy nawet powoduje wzrost odczytywanej przez termopary ( czujniki temp. umieszczone w cylindrze) temperatury zadanej na termoregulatorach grzałek poszczególnych stref.