Princip činnosti extrudéru plastů

Extrudér plastů převádí pevný plast na stejnoměrnou taveninu působením tlaku a střihu a poté posílá taveninu do dalšího procesu. Výroba taveniny zahrnuje míchání přísad, jako je předsměs, míchání pryskyřic a opětovné mletí. Hotová tavenina musí mít jednotnou koncentraci a teplotu. Tlak musí být dostatečně velký, aby vytlačil viskózní polymer.
Plastové extrudéry dokončují všechny výše uvedené procesy přes sud se šnekem a spirálovou dráhou. Plastové pelety vstupují do sudu přes násypku na jednom konci sudu a jsou pak dopravovány na druhý konec sudu šnekem. Aby byl přítlak dostatečný, hloubka závitů šroubů se se zvětšující se vzdáleností od násypky zmenšuje. Vnější ohřev a vnitřní teplo vznikající třením mezi plastem a šroubem plast měknou a taví. Různé polymery a různé aplikace často vyžadují různé konstrukční požadavky na plastové extrudéry. Mnoho možností zahrnuje vypouštěcí otvory, vícenásobné přívodní porty, speciální míchací zařízení podél šneku, chlazení a ohřev taveniny nebo žádný externí zdroj tepla (izolované plastové extrudéry), relativní velikost mezery mezi šnekem a bubnem a počet šroubů. Například dvoušnekové plastové extrudéry mohou taveninu promíchat důkladněji než jednošnekové plastové extrudéry. Tandemové vytlačování je použití taveniny vytlačované prvním plastovým vytlačovacím strojem jako suroviny pro druhý plastový vytlačovací stroj, který se obvykle používá k výrobě vytlačované polyethylenové pěny.

Charakteristickými rozměry plastového extrudéru jsou průměr (D) šneku a poměr (L) délky (L) šneku k průměru (D). Plastové extrudéry se obvykle skládají z alespoň tří sekcí. První sekce v blízkosti násypky L/D) je sekce krmení. Jeho funkcí je umožnit materiálu vstupovat do plastového extrudéru relativně stálou rychlostí. Obecně bude tato sekce udržována na relativně nízké teplotě, aby se zabránilo ucpání přívodního kanálu. Druhá sekce je kompresní sekce, kde se tvoří tavenina a zvyšuje se tlak. Přechod z podávací části do kompresní části může být náhlý nebo pozvolný (plynulý). Poslední sekce, odměřovací sekce, je blízko výstupu plastového extrudéru. Jeho hlavní funkcí je zajistit, aby materiál vytékající z plastového extrudéru byl rovnoměrný. V této části, aby byla zajištěna jednotnost složení a teploty, by měl mít materiál dostatečnou dobu zdržení.
Na konci sudu tavenina plastu opouští extrudér plastu tryskou, která má ideální tvar, a prochází tudy vytlačovaný proud taveniny.
Další důležitou součástí je pohonný mechanismus plastového extrudéru. Řídí rychlost otáčení šneku, která určuje výkon plastového extrudéru. Požadovaný výkon je určen viskozitou (průtokovým odporem) polymeru. Viskozita polymeru závisí na teplotě a průtoku a klesá s rostoucí teplotou a smykovou silou. Plastové extrudéry jsou vybaveny filtry, které mohou blokovat nečistoty na filtru. Aby se předešlo prostojům, mělo by být možné filtr automaticky vyměnit. To je zvláště důležité při zpracování pryskyřic s nečistotami, jako jsou recyklované materiály. Šnek vytlačovacího stroje je rozdělen na podávací sekci, plastifikační sekci a tavicí sekci. Teplota je založena na procesních parametrech plastových částic a model je rozdělen na 20, 36, 52, 65, 75, 95, 120 a 135 podle průměru šneku. Po zahřátí plastových částic změní pohyb šneku původní stav. Existuje mnoho typů v závislosti na konkrétní aplikaci. Kapacita frekvenčního měniče je úměrná průměru šneku a je upravena podle různých surovin.