압출의 핵심 원리 3부

다음은 압출과 관련하여 명심해야 할 중요한 원칙입니다.비용을 절감하고, 더 높은 품질의 제품을 생산하고, 장비를 보다 효율적으로 사용하는 데 도움이 되어야 합니다.

7. 전력 비용은 상대적으로 중요하지 않습니다.

대중적인 관심과 전력 비용 상승으로 인한 플랜트 수준의 실제 문제에도 불구하고 압출기를 작동하는 데 필요한 전력은 여전히 ​​총 ​​제조 비용에서 매우 작은 부분을 차지합니다.재료 비용이 훨씬 더 높고 압출기가 효율적인 시스템이며 과도한 에너지가 도입되면 플라스틱이 곧 너무 뜨거워져 제대로 처리할 수 없기 때문에 항상 그렇습니다.

8. 나사 끝 부분의 압력이 중요합니다.

이 압력은 스크루의 모든 다운스트림(스크린 및 오염, 차단기 플레이트, 어댑터, 이송 튜브, 정적 혼합기(사용된 경우) 및 다이 자체)의 저항을 반영합니다.이는 이러한 구성 요소의 기하학적 구조뿐만 아니라 시스템 온도에 따라 달라지며 이는 결국 수지 점도와 처리 속도에 영향을 미칩니다.온도, 점도 및 처리량에 영향을 미치는 점을 제외하고는 스크류 설계에 의존하지 않습니다.

압력 측정은 안전상의 이유로 중요합니다. 압력이 너무 높아지면 헤드와 다이가 날아가 근처에 있는 사람이나 기계에 상처를 입히거나 손상을 줄 수 있습니다.

압력은 특히 단일 스크류 시스템의 마지막 (계량) 영역에서 혼합하는 데 좋습니다.그러나 압력이 높을수록 모터를 통해 더 많은 에너지가 소비되므로 용융 온도가 높아져 압력 한계가 결정될 수 있습니다.이중 나사의 경우 두 나사의 맞물림이 더 효율적인 혼합기이므로 이 목적을 위해 압력이 필요하지 않습니다.

암을 사용하여 중앙 코어를 제자리에 고정하는 스파이더 다이가 있는 파이프와 같은 속이 빈 품목을 만들 때 분할된 흐름이 다시 결합될 수 있도록 다이에 높은 압력이 생성되어야 합니다.그렇지 않으면 웰드라인을 따라 제품이 약해지고 서비스가 실패할 수 있습니다.

9. 출력 = 마지막 비행의 변위, +/ – 압력 흐름 및 누출.

마지막 플라이트의 변위를 항력 흐름이라고 하며 스크류 형상, 스크류 속도 및 용융 밀도에만 의존합니다.이는 출력을 감소시키는 저항(헤드 압력으로 표시) 효과와 출력을 증가시키는 피드의 오버바이트 효과로 구성된 압력 흐름에 의해 수정됩니다.플라이트를 통한 누출은 어느 방향으로든 발생할 수도 있습니다.

rpm당 출력을 계산하는 것도 유용합니다. 이는 시간에 따른 스크류 펌핑 용량의 저하를 보여주기 때문입니다. 또 다른 관련 계산은 사용된 전력의 hp 또는 kW당 출력입니다.이는 효율성을 의미하며 해당 모터 및 드라이브의 생산 능력을 추정할 수 있습니다.

10. 전단율은 점도에 중요한 역할을 합니다.

모든 일반적인 플라스틱은 전단박화(shear-thinning)되는데, 이는 플라스틱이 점점 더 빠르게 움직일수록 점도가 낮아지는 것을 의미합니다.일부 플라스틱은 이러한 효과를 극적으로 나타냅니다.예를 들어, 일부 PVC는 두 배의 힘을 가하면 10배 이상 빠르게 흐릅니다.이와 대조적으로 LLDPE는 전단력이 얇아지지 않으며, 밀어내는 힘을 두 배로 늘려도 흐름이 3~4배만 증가합니다.감소된 전단박화 효과는 압출 조건에서 더 높은 점도를 의미하며, 이는 더 많은 모터 출력이 필요함을 의미합니다.이는 LLDPE가 LDPE보다 더 뜨겁게 작동하는 이유를 설명합니다.

흐름은 전단율로 표현되는데, 이는 스크류 채널에서 약 100초 -1, 대부분의 다이 립에서 100~1000초 -1, 플라이트-벽 간격에서 1000초 -1보다 훨씬 더 높으며 일부 작은 다이 간격.용융 지수는 점도의 일반적인 척도이지만 반전됩니다(즉, 밀기/흐름 대신 흐름/밀기).불행하게도 이는 10초 -1 이하의 전단 속도에서 측정되었으며 용융물이 훨씬 빠르게 흐르는 압출기에서는 실제 측정이 아닐 수도 있습니다.

11. 모터는 배럴에 반대하고 배럴은 모터에 반대합니다.

나는 압출의 10가지 주요 원칙부터 시작했지만 이 원칙도 너무 중요해서 포함해야 했습니다.제11법칙은 특히 계량 구역에서 배럴 제어가 항상 원하거나 기대한 만큼 효과적이지 않은 이유입니다.배럴이 가열되면 배럴 벽의 재료 층의 점성이 낮아지고 윤활유가 더 많이 함유된 배럴에서 회전하는 데 모터가 더 적은 전력을 필요로 합니다.모터 전류(암페어)가 감소합니다.반대로, 배럴이 냉각되면 배럴 벽의 용융물이 더 점성을 띠게 되고 모터는 더 열심히 작동해야 하며 암페어는 올라가고 배럴을 통해 제거된 열의 일부는 모터에 의해 다시 되돌아옵니다.일반적으로 배럴 컨트롤러는 원하는 용융물에 영향을 미치지만 구역 변경량만큼 큰 효과는 없습니다.무슨 일이 일어나고 있는지 실제로 이해하려면 용융 온도를 측정하는 것이 가장 좋습니다.