Quelli che seguono sono principi importanti da tenere a mente riguardo all'estrusione.Dovrebbero contribuire a risparmiare denaro, produrre prodotti di qualità superiore e utilizzare le attrezzature in modo più efficiente.
4. L'alimentazione funge da refrigerante.L'estrusione è un trasferimento di energia dal motore, e talvolta dai riscaldatori, alla plastica fredda, convertendola così da solida a fusa.L'alimentazione in entrata è più fredda delle superfici del cilindro e della vite nella zona di alimentazione.La superficie del cilindro nella zona di alimentazione, tuttavia, è quasi sempre al di sopra dell'intervallo di fusione della plastica.Viene raffreddato dal contatto con le particelle in entrata, ma viene mantenuto caldo dalla conduzione del calore all'indietro dalla parte anteriore calda, nonché dal riscaldamento controllato del cilindro.Anche quando la parte anteriore è mantenuta calda dall'attrito viscoso e non è necessario alcun apporto di calore alla canna, potrebbe essere necessario che i riscaldatori posteriori siano accesi.L'eccezione più importante è rappresentata dal cilindro di alimentazione scanalato, utilizzato quasi esclusivamente per l'HDPE.
Anche la superficie della radice della vite viene raffreddata dall'alimentazione ed è isolata dalla parete del cilindro dalle particelle di plastica dell'alimentazione (e dall'aria tra di loro).Se la vite si ferma improvvisamente, anche l'avanzamento si ferma e la superficie della vite diventa più calda nella zona di alimentazione mentre il calore viaggia all'indietro dall'estremità anteriore più calda.Ciò potrebbe causare l'adesione delle particelle alla radice o la formazione di ponti.
5. Attaccarsi alla canna e infilare la vite, nella zona di alimentazione.Per il massimo trasporto di solidi nella zona di alimentazione di un estrusore monovite a cilindro liscio, le particelle dovrebbero aderire al cilindro e scivolare sulla vite.Se le particelle si attaccano alla radice della vite non c'è nulla che le possa staccare;il volume del canale e l'ingresso dei solidi vengono quindi ridotti.Anche l'attaccamento alla radice è indesiderabile perché la plastica può cuocersi lì e produrre gel e particelle contaminanti simili, oppure attaccarsi e staccarsi in modo intermittente con corrispondenti cambiamenti nella velocità di uscita.
La maggior parte della plastica scivola naturalmente sulla radice perché arriva fredda e la radice non viene riscaldata tanto dall'attrito quanto la parete del cilindro.Alcuni materiali hanno maggiori probabilità di aderire rispetto ad altri: PVC altamente plastificato, PET amorfo e alcuni copolimeri poliolefinici con proprietà adesive spesso desiderate nei loro usi finali.
Per quanto riguarda la canna, è necessario che la plastica rimanga attaccata in modo che possa essere raschiata via e spinta in avanti dalle alette dell'elica.Dovrebbe esserci un elevato coefficiente di attrito tra le particelle e il cilindro, che a sua volta è fortemente influenzato dalla temperatura del cilindro posteriore.Se le particelle non si attaccassero, rotolerebbero e non andrebbero avanti: ecco perché il mangime scivoloso non è buono.
L'attrito superficiale non è l'unica cosa che influisce sull'alimentazione.Molte particelle non toccano mai la canna o la radice della vite, quindi devono esserci attrito e incastro meccanico e adesivo all'interno della massa del pellet.
Le botti scanalate sono un caso speciale.Le scanalature si trovano nella zona di alimentazione, isolata termicamente dal resto della canna e intensamente raffreddata ad acqua.Le alette spingono i pellet lungo le scanalature e sviluppano così una pressione molto elevata in una distanza sorprendentemente breve.Questa maggiore presa consente un numero di giri della vite inferiore a parità di potenza, quindi viene generato meno calore da attrito sull'estremità anteriore, garantendo una temperatura di fusione inferiore.Ciò può significare una produzione più rapida nelle linee di film soffiato con raffreddamento limitato.Le scanalature sono particolarmente adatte all'HDPE, che è la più scivolosa tra tutte le plastiche comuni, ad eccezione delle fluoroplastiche.
6. Il materiale è la spesa maggiore.In alcuni casi i costi dei materiali rappresentano fino all’80% del costo totale di produzione – più di tutti gli altri fattori messi insieme – ad eccezione di alcuni prodotti come i cateteri medici per i quali la garanzia della qualità e l’imballaggio sono insolitamente importanti.Questo principio porta naturalmente a due ulteriori conclusioni: i trasformatori dovrebbero riutilizzare quanti più rifili e scarti possibile in modo da sostituire il materiale vergine e mantenere tolleranze di spessore molto strette poiché qualsiasi cosa maggiore dello spessore desiderato viene sprecata e qualsiasi cosa inferiore rischia il fallimento del prodotto.
Orario di pubblicazione: 17 maggio 2017