Przyczyny zużywania się układów uplastyczniających

Przyczyna 4 - Parametry przetwórstwa

Ustawienie parametrów maszyny jest determinowane w pierwszej kolejności rodzajem produktu i tworzywa, z którego jest on wykonany. Często wiadomo, że praca przy parametrach, optymalnych z punktu widzenia wydajności produkcji, doprowadzi do szybkiego zużycia układu, ale nie ma innego wyboru.

Przy przetwórstwie metodą wtrysku należy zwracać uwagę na:

• Obroty ślimaka - im wyższe, tym ścinanie tworzywa jest większe. Ponadto skraca się czas uplastyczniania. Jeżeli tworzywo nie zdąży się roztopić przed strefą sprężania, częściowo roztopiony
  granulat zaczyna zalegać przed tą strefą, a nierównomierny nacisk na oś ślimaka powoduje erozję zwojów. Dodatkowo mogą wystąpić problemy z powtarzalnym zamykaniem się zaworu zwrotnego. Podobny efekt występuje w wyniku pracy na za niskich temperaturach. Do przetopienia granulatu, oprócz odpowiedniej ilości ciepła potrzebny jest też czas, a on z kolei zależy właśnie od obrotów ślimaka. Źle dobrane obroty to najczęstsza przyczyna przedwczesnego zużycia przy przetwórstwie wszystkich tworzyw. Generalnie zaleca się takie ustawienie, aby prędkość liniowa nie przekraczała 12 m/min. Przy ślimakach dłuższych lub o mniejszym sprężaniu dopuszczalne jest 15 m/min. Wyższe prędkości wymagają specjalnego dostosowania geometrii ślimaka.
• Objętość wtryskiwanego tworzywa - w miarę wzrostu wtryskiwanej objętości ślimak musi się bardziej wycofywać – droga uplastyczniania się skraca, występuje efekt, jak podany wyżej.
• Przeciwciśnienie - im większe, tym wyższe muszą być obroty ślimaka. Ponadto wysokie przeciwciśnienie powoduje silny docisk pierścienia zamykającego do skrzydełek iglicy powodując ich ścieranie. Ubocznym efektem może też być brak powtarzalności zamykania się zaworu.
• Temperatura - należy tak ustawić profil temperatur na cylindrze, aby tworzywo przy określonych obrotach ślimaka przechodziło w stan ciekły w odpowiednim miejscu (tzn. odpowiadającym strefie sprężania na ślimaku) i jednocześnie nie uległo degradacji termicznej. Jest to szczególnie ważne przy przetwórstwie tworzyw częściowo krystalicznych, które wymagają większej ilości ciepła. Pamiętać przy tym należy że temperatury na cylindrze a temperatura masy tworzywa na ślimaku to nie to samo. Dlatego niekiedy można nastawiać wyższe temperatury od zalecanych przez dostawcę granulatu. Należy pamiętać, że ciepło potrzebne do przejścia tworzywa w stan ciekły pochodzi w większości od ścinania, a ok. w 30-40% od grzałek. Brak ciepła z grzałek może być zastąpiony tarciem, z tym że towarzyszy temu za duże ścinanie z wiadomymi skutkami. Innym aspektem pracy w za niskich temperaturach jest za duża lepkość tworzywa i związany z tym mechaniczny opór. Efektem jest wytarcie się zwojów lub nawet ukręcenie się ślimaka jak również wytarcie skrzydełek końcówki po pewnym czasie pracy.

Z praktyki wynika, że w większości firm tworzywa są przetwarzane w za niskich temperaturach i do tego przy za wysokich obrotach ślimaka. Jest to główna przyczyna coraz większego zapotrzebowania na nowe układy uplastyczniania i regeneracje.