Wytłaczanie jest metodą przetwórstwa polegającą na
ciągłym uplastycznianiu tworzywa w układzie uplastyczniającym
i przepychaniu go przez kanały głowicy wytłaczarskiej.
Proces wytłaczania przebiega w
wytłaczarkach,
gdzie narzędziem jest
głowica wytłaczarska
zaopatrzona w
dyszę wytłaczarską
,
a
otrzymany przedmiot nosi nazwę
wytłoczyny.
Wytłaczarka ślimakowa składa się z dwu głównych układów:
1.
układu uplastyczniającego
2.
układu napędowego.
Wytłaczanie konwencjonalne
Wytłaczarka jednoślimakowa:
A
—układ uplastyczniający,
B
—układ napędowy,
C
—narzędzie (głowica
wytłaczarska),
Ślimak (1)
wykonuje tylko ruch obrotowy, który jest przekazywany z
silnika elektrycznego (7)
poprzez
przekładnię pasową (8), przekładnię do bezstopniowej regulacji obrotów (6)
oraz
układ kół
zębatych (4).
W celu dokładniejszego sterowania procesami cieplnymi w układzie ślimakowym jest on
niekiedy, w przypadku ślimaków o dużej średnicy, wewnątrz drążony, aby można go było chłodzić (5)
wodą lub sprężonym powietrzem.
Łożysko (3)
przenosi obciążenie osiowe powstające w wyniku
ciśnienia panującego w układzie ślimakowym. Aby granulki tworzywa w
zasobniku (2)
nie ogrzewały
się i uplastyczniały, a poprzez to nie zlepiały i nie utrudniały pobierania ich przez ślimak oraz aby
ciepło z układu uplastyczniającego nie przenosiło się do układu napędowego, cylinder w okolicy
zasobnika jest chłodzony wodą (9).
Wentylatory (10)
ułatwiają sterowanie procesami cieplnymi w
układzie ślimakowym. Z przeciwnej strony układu ślimakowego w stosunku do układu napędowego
znajduje się narzędzie —
głowica wytłaczarska (12).
Ważnymi elementami głowicy są
filtr tworzywa
(11
)
i
dysza (13),
bezpośrednio nadająca wytłoczynie żądany kształt i wymiary w przekroju
poprzecznym przy uwzględnieniu efektu Barusa i zjawiska skurczu.
Wytłaczanie z odgazowaniem
Pęcherze gazowe w procesie uplastyczniania mogą powstawać wskutek obecności w
tworzywie wilgoci i pozostało-ści lotnych, wywiązujących się z nieprzereagowanych
monomerów i rozpuszczalników oraz będących produktami rozkładu cieplnego
polimeru, jak również powietrza wprowadzanego z tworzywem.
Pęcherze te, gdy przechodzą do wytłoczyny, pogarszają niemal wszystkie jej
właściwości, łącznie z wyglądem. Istota odgazowania tworzywa polega na wytworzeniu
w układzie, gdy temperatura tworzywa przekracza 100°C, raptownego spadku
ciśnienia, powodującego wydzielenie się z niego części lotnych i następnie ich
odprowadzenie.
Przeprowadza się to najczęściej poprzez zastosowanie ślimaka z miejscową
deredukcją objętości kanału (strefa odgazowania)
i umieszczenie w otworze
odgazowującym cylindra zaworu odgazowującego.
Układ napędowy wytłaczarki powinien spełniać
następujące wymagania:
- szeroki zakres zmienności prędkości obrotowej ślimaka, do około
1:10, z zachowaniem dużej sprawności,
- dobra stabilność prędkości obrotowej ślimaka przy zmianie
obciążenia od O do 100%,
- łość lub bardzo małe zmiany momentu obrotowego w funkcji
prędkości obrotowej,
-duży moment obrotowy rozruchowy, wynoszący około 1,5
momentu znamionowego,
- ograniczenie maksymalnego momentu obrotowego w celu
zabezpieczenia przed ewentualnym uszkodzeniem ślimaka,
-
prosta obsługa i małe koszty zakupu oraz eksploatacji.
Podstawowe znaczenie w procesie wytłaczania ma zależność objętościowego
natężenia wypływu tworzywa z układu uplastyczniającego od spadku ciśnienia
tworzywa w strefie dozowania, przedstawiająca graficznie linię nazywaną
charakterystyką strefy dozowania (dawniej nieściśle charakterystykąślimaka)
rozpatrywana w połączeniu z tą samą zależnością odniesioną do dyszy głowicy
wytłaczarskiej.