În principiul plastificării șurubului, extruderele cu un singur șurub funcționează pe un mecanism de curgere de tragere: șurubul oferă forță laterală înainte, creând un gradient de viteză între pulbere și butoi, ceea ce are ca rezultat o frecare slabă. Prin urmare, încălzirea externă devine crucială. Recent, în timpul calibrării unui reometru, am întâmpinat o problemă cu o formulă specifică cu conținut ridicat de umplutură. Folosind același proces de preparare a pulberii, am adăugat 70 de grame de amestec uscat, dar chiar și după 6 minute de testare, materialul a rămas complet neplastifiat. Creșterea temperaturii la 200 de grade sau ajustarea formulei nu a ajutat prea mult. Cu toate acestea, când am adăugat 80 de grame de amestec uscat, a avut loc plastificarea, iar cu 85 de grame, procesul a fost și mai rapid.
Această observație a declanșat un sentiment de déjà vu, deși problema a fost rezolvată rapid și a fost uitată curând.
Abia când cineva a raportat o problemă similară cu extrudarea cu două șuruburi conice - în care materialul nu s-a plastifiat inițial și apoi s-a revărsat brusc odată ce a făcut-o - mi-am amintit că am întâlnit această situație de mai multe ori înainte. Acest lucru s-a întâmplat atât cu mașinile cu șuruburi conice de 65 mm, cât și cu 55 mm, unde rapoartele de avans insuficiente au cauzat fluxul de rășină vizibil prin portul de vid. Procesul de plastificare părea să se inverseze, pornind de la matriță și extinzându-se înapoi. Când ajungea la portul de vid, materialul se revarsa. Chiar și creșterea temperaturii mașinii la 230 de grade a îmbunătățit doar puțin situația, dar degradarea PVC-ului a accelerat. Numai prin creșterea raportului de alimentare la un nivel adecvat, plastifierea a decurs normal. Cu toate acestea, din cauza uzurii semnificative a capătului frontal al șurubului, refluxul a crescut, provocând revărsarea materialului la portul de vid. Ajustarea formulei pentru a îmbunătăți plastificarea inițială a oferit unele îmbunătățiri.
Întregul scenariu evidențiază faptul că extrudarea PVC necesită condiții adecvate de presiune sau de umplere a matriței pentru o prelucrare cu succes; Numai reglajele de temperatură servesc în principal la modificarea caracteristicilor curgerii topiturii.
Deci, care factor joacă un rol mai important în temperatura de plastificare, formulare sau forța de forfecare?
Forța de forfecare mecanică. „Manualul industriei materialelor plastice” despre PVC afirmă în mod clar că plastificarea PVC-ului în suspensie de uz general, sau fluxul optim de particule primare pentru plastificare, se realizează în condiții de forfecare uniformă ridicată, care nu pot fi atinse numai prin temperatură. Aceasta înseamnă că, în timp ce ajustările formulării pot optimiza parțial procesul, factorul central rămâne forța de forfecare furnizată de echipament. Acest lucru a fost verificat în mod constant. Chiar și atunci când se folosesc aceleași materii prime, formulări și matrițe de la KraussMaffei, echipamente diferite au produs produse cu rezistențe inconsistente la impact, nereușind să atingă în mod constant valori peste 30 MPa.
