Воздействия на давление расплава Давлением расплава (на наконечнике червяка) является сопротивление всего, что расположено ниже по технологической цепочке: сеток и всех загрязняющих веществ, которые на них накапливаются, распределительной решётки, поддерживающей сетки, адаптера, статического смешивателя, если таковой имеется, в также собственно головки. Из числа названных наибольшее значение обычно имеют загрязняющие вещества на сетках и сопротивление выходной щели головки экструдера. Иногда существенное значение имеет внутренняя конструкция головки, например, витки вокруг дорна головки для экструзии пленки. Если имеется шестеренный насос, он берет на себя функцию прокачивания через смешиватель и головку, таким образом, давление на наконечнике червяка представляет собой лишь сопротивление сеток и имеющегося загрязнения сеток вместе с предварительно заданным входным давлением на насосе. Конструкция шнека и условия эксплуатации оказывают на давление расплава лишь опосредованное воздействие, хотя они влияют на температуру. Более высокая температура расплава означает более низкую вязкость, что уменьшает работу, необходимую для проталкивания расплава через головку, уменьшая, таким образом, и ее сопротивление. При повышении скорости шнека, через головку проходит больше расплава, и сопротивление (т. е. давление расплава) повышается, тем не менее, не так значительно, как можно было бы ожидать при использовании обычной жидкости, такой как вода, за счет эффекта истончения сдвига пластмассовых расплавов: более высокие скорости потока означают более низкую вязкость даже при той же самой температуре. Сопротивление головки с точки зрения падения давления можно рассчитать довольно просто на основе данных о вязкости и геометрии. Также возможно рассчитать сопротивление чистых сеток, но это не является необходимым, если имеются хорошие измерения давления расплава при установке новых сеток. Даже в случае, когда используется более тонкое сеточное уплотнение для того, чтобы повысить давление (обычно для улучшения смешивания), расчеты относительно несущественны, поскольку сопротивление чистых сеток относительно невелико по сравнению с сопротивлением того загрязнения, которое они накапливают. В некоторых случаях в экструдере вообще могут не использоваться сетки, и тогда все давление на наконечнике червяка образуется из-за сопротивления адаптера и головки. Это типично для UPVC, где обработчика заботит тот факт, что повышение температуры расплава стимулирует деградацию, и он рискует загрязнением продукта для того, чтобы получить преимущество использования более дешевой рецептуры (с меньшим количеством стабилизатора), которую можно использовать при более низкой температуре. Размер собственно экструдера никак не влияет на давление расплава, исключая лишь возможное влияние на пропускную способность. Как и при увеличении числа оборотов в минуту, если больше материала проталкивается через те же сетки/головки, давление поднимается.
|
