एक्सट्रुजनची मुख्य तत्त्वे भाग १

एक्सट्रूझनच्या संदर्भात लक्षात ठेवण्यासाठी खालील महत्त्वाची तत्त्वे आहेत.त्यांनी पैसे वाचविण्यात, उच्च दर्जाची उत्पादने मिळविण्यात आणि उपकरणे अधिक कार्यक्षमतेने वापरण्यास मदत केली पाहिजे.

1. यांत्रिक तत्त्व. एक्सट्रूझनचे मूलभूत यांत्रिकी सोपे आहे—एक स्क्रू बॅरलमध्ये वळतो आणि प्लास्टिकला पुढे ढकलतो.एक स्क्रू खरोखर एक झुकलेला विमान आहे, किंवा उतार, मध्यवर्ती गाभ्याभोवती जखमेच्या.शक्तीचा गुणाकार करण्याचा हेतू आहे जेणेकरून मोठ्या प्रतिकारावर मात करता येईल.एक्सट्रूडरच्या बाबतीत, तीन प्रतिकारांवर मात करणे आवश्यक आहे: घन कण (फीड) बॅरलच्या भिंतीवर घासणे आणि स्क्रूच्या पहिल्या काही वळणांमध्ये (फीड झोन);बॅरलच्या भिंतीवर वितळलेले चिकटणे;आणि पुढे ढकलले गेल्याने वितळण्याच्या आत प्रवाहाचा प्रतिकार.

सर आयझॅक न्यूटनने स्पष्ट केले की एखादी वस्तू दिलेल्या दिशेने जात नसल्यास, त्या दिशेने असलेली शक्ती संतुलित असते.स्क्रू अक्षीय दिशेने फिरत नाही, जरी तो परिघाभोवती क्रॉस दिशेने वेगाने वळत असेल.तर, स्क्रूवरील अक्षीय बल संतुलित आहेत आणि जर ते प्लास्टिकच्या वितळण्यावर मोठ्या ताकदीने पुढे ढकलत असेल तर ते समान शक्तीने एखाद्या गोष्टीवर मागे ढकलले पाहिजे.या प्रकरणात, ते थ्रस्ट बेअरिंग नावाच्या फीड एंट्रीच्या मागे असलेल्या बेअरिंगवर ढकलत आहे.

सुतारकाम आणि यंत्रसामग्रीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या स्क्रू आणि बोल्टसारखे बहुतेक सिंगल स्क्रू उजव्या हाताचे धागे असतात.मागून पाहिल्यास ते घड्याळाच्या उलट दिशेने वळतात, कारण ते बॅरेलमधून मागे वळण्याचा प्रयत्न करतात.काही ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडरमध्ये, दोन स्क्रू दुहेरी बॅरल आणि इंटरमेशमध्ये विरुद्ध दिशेने वळतात, जेणेकरून एक उजव्या हाताने आणि दुसरा डाव्या हाताने असावा.इतर इंटरमेशिंग ट्विन-स्क्रूमध्ये, दोन्ही स्क्रू एकाच दिशेने वळतात आणि त्यामुळे समान दिशा असणे आवश्यक आहे.सर्व प्रकरणांमध्ये, तथापि, मागास बल घेण्यासाठी थ्रस्ट बेअरिंग्ज आहेत आणि न्यूटनचे तत्त्व अजूनही लागू आहे.

2. थर्मल तत्त्व. एक्सट्रुडेबल प्लास्टिक हे थर्मोप्लास्टिक्स असतात- ते गरम झाल्यावर वितळतात आणि थंड झाल्यावर पुन्हा घन बनतात.प्लास्टिक वितळण्याची उष्णता कुठून येते?फीड प्रीहीटिंग आणि बॅरल/डाय हीटर्स योगदान देऊ शकतात आणि स्टार्टअपच्या वेळी महत्त्वपूर्ण आहेत, परंतु मोटर उर्जा इनपुट - बॅरलच्या आत घर्षण उष्णता निर्माण होते कारण मोटर चिकट वितळण्याच्या प्रतिकाराविरूद्ध स्क्रू वळवते — आतापर्यंत उष्णतेचा सर्वात महत्वाचा स्रोत आहे. अगदी लहान सिस्टीम, हळू-हलणारे स्क्रू, उच्च-वितळणारे-तापमान प्लास्टिक आणि एक्सट्रूजन-कोटिंग ऍप्लिकेशन्स वगळता सर्वांसाठी.

इतर सर्व ऑपरेशन्ससाठी, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की ऑपरेशन दरम्यान बॅरल हीटर्स हे उष्णतेचे प्राथमिक स्त्रोत नाहीत आणि त्यामुळे एक्सट्रूझनवर आपल्या अपेक्षेपेक्षा कमी प्रभाव पडतो.मागील बॅरलचे तापमान महत्त्वाचे राहू शकते कारण ते चाव्यावर किंवा फीडमधील घन पदार्थांच्या प्रवाहावर परिणाम करते.ग्लॉस, फ्लो डिस्ट्रीब्युशन किंवा प्रेशर कंट्रोल यांसारख्या विशिष्ट हेतूसाठी वापरल्याशिवाय, डोके आणि मरण्याचे तापमान सामान्यतः इच्छित वितळलेल्या तापमानावर किंवा त्याच्या जवळ असले पाहिजे.

3. वेग कमी करण्याचे तत्व. बहुतेक एक्सट्रूडरमध्ये, मोटर गती बदलून स्क्रूचा वेग बदलला जातो.मोटर्स सामान्यत: सुमारे 1750 rpm पूर्ण वेगाने वळतात, परंतु एक्स्ट्रूडर स्क्रूसाठी हे खूप वेगवान आहे.जर ते इतक्या वेगाने वळवले तर ते खूप घर्षणात्मक उष्णता निर्माण करेल आणि एकसमान, चांगले-मिश्रित वितळण्यासाठी प्लास्टिकचा निवास वेळ खूप कमी असेल.एक सामान्य कपात गुणोत्तर 10:1 आणि 20:1 दरम्यान आहे.पहिल्या टप्प्यात एकतर गीअर्स किंवा पुली सेटचा वापर केला जाऊ शकतो, परंतु दुसरा टप्पा नेहमी गीअर्स वापरतो आणि स्क्रू शेवटच्या, मोठ्या गियरच्या मध्यभागी सेट केला जातो.

काही स्लो-मूव्हिंग मशीन्समध्ये (जसे की UPVC साठी जुळे), कमी होण्याचे तीन टप्पे असू शकतात आणि टॉप स्पीड 30 rpm किंवा त्याहून कमी असू शकतो (60:1 पर्यंत गुणोत्तरासह).दुस-या टोकावर, कंपाउंडिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या काही खूप लांब जुळे 600 rpm किंवा त्याहून अधिक वेगाने धावू शकतात, जेणेकरुन खूप कमी कपात गुणोत्तर आवश्यक आहे, तसेच खूप तीव्र शीतकरण आवश्यक आहे.

काहीवेळा कपात गुणोत्तर कामाशी जुळत नाही — तेथे वीज न वापरता जात आहे — आणि टॉप स्पीड बदलण्यासाठी मोटर आणि पहिल्या रिडक्शन स्टेजमध्ये पुलीचा संच जोडणे शक्य आहे.हे एकतर आधीच्या मर्यादेच्या पलीकडे स्क्रूचा वेग वाढवते किंवा सिस्टीमला त्या टॉप स्पीडच्या जास्त टक्केवारीने चालवण्याची परवानगी देण्यासाठी टॉप स्पीड कमी करते.यामुळे उपलब्ध शक्ती वाढते, एम्पेरेज कमी होते आणि मोटर समस्या टाळतात.दोन्ही प्रकरणांमध्ये, सामग्री आणि त्याच्या शीतकरण गरजांवर अवलंबून, उत्पादन वाढविले जाऊ शकते.