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1.結構原則
對于擠出過程的基本機理,簡單來說就是一個螺桿在筒體中轉動并把塑料向前推動。螺桿結構就是一個斜面或者斜坡纏繞在中心層上,其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就擠出機而言,工作時有三種種阻力需要克服:一是摩擦力,它包含固體顆粒(進料)對筒壁的摩擦力和螺桿轉動前幾圈時(進料區(qū))它們之間的相互摩擦力兩種;二是熔體在筒壁上的附著力;三是熔體被向前推動時其內的物流阻力。
根據(jù)牛頓定理,如果一個物體在某個方向上處于靜止,那么這個物體上在這個方向上就處于受力平衡狀態(tài)平衡。對于周向運動的螺桿來說,它是沒有軸向運動的,也就是說螺桿上的軸向力處在平衡狀態(tài)。所以說假如螺桿給塑料熔體施加了一個很大的向前推力,那么它也同時給另外一個物體施加了一個大小相同相同但是方向向后推力。很明顯,它施加的推力是作用在進料口后面的止推軸承上。
大多數(shù)單螺桿都是右旋螺紋,假如從后面看,它們是反向轉動,它們通過旋轉運動向后旋出筒體。而在一些雙螺桿擠出機中,兩個螺桿在兩個筒體中反向轉動并相互交叉,因此需要是一個右向的,一個左向的,對于咬合雙螺桿,兩個螺桿是以相同的方向轉動,因而需要有相同的取向。然而,不管是哪種情況都有承受向后力的止推軸承,仍然符合牛頓定理。
2.溫度原則
可擠出的塑料是熱塑料,它們在加熱時熔化并在冷卻時再次凝固。因而在擠出機廠家談擠出過程中就需要熱量,來保塑料能達到融化的溫度。那么熔化塑料的熱量從何而來的呢?先地磅進料預熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且在啟動時很重要,另外電機輸進能量,即電機克服粘稠熔體的阻力轉動螺桿時產生于筒內的摩擦熱量,也是塑料重要的熱源,當然小系統(tǒng)、低速螺桿、高熔體溫度塑料和擠出涂層應用除外。
在操作中,認識到筒體加熱器其實并不是主要熱源是很重要的,它對擠出的作用比我們預計的可能要小。后筒體溫度是比較重要的,因為它影響齒合或者進料中的固體物輸送速度。除了用于某種具體目的(如上光、流體分配或者壓力控制),模頭和模具溫度應該要達到熔體所需溫度或者接近于這一溫度。
