У цій статті я хотів би коротко описати найпоширеніші способи очищення шнеків екструдера. Очищення має важливе значення під час виробництва, оскільки під час виробництва завжди слід очікувати невеликої деградації полімеру. Це може бути через матеріальний дефект, погані параметри налаштування або місцевий перегрів. Цей деградований полімер призводить до утворення знебарвленого полімерного шару, який може накопичуватися на поверхні шнека або, у випадку застарілого, зношеного обладнання, в будь-яких мертвих місцях, які можуть бути знайдені. У разі непридатних сполук деякі компоненти пластику, такі як деякі добавки, також можуть осідати на поверхні гвинта.

Усі перераховані на сьогодні процеси вимагали втручання в процес очищення через виникнення якогось шкідливого процесу. Слід зазначити, що навіть без них може знадобитися незначне очищення, наприклад, при перемиканні між матеріалами, зміні кольорів або вимкненні, наприклад. Якщо очищення не проводиться, осаджений, розкладений полімер може розірватися і потрапити у виріб через більший зсув. Поява явища порівняно легко помітити за чорними крапками та шматочками, що з’являються на поверхні виробу. У разі більшої липкості зміна реологічних умов може призвести до неякісної продукції. У випадку залишкового матеріалу на поверхні нашого продукту можуть виникати сліди потоку та кольорові дефекти.

очищення

Малюнок 1: Равлик з сильно забрудненою поверхнею та належним чином очищеною поверхнею

Існує два можливі способи очищення равликів. При першому способі шнек очищається в польоті, не демонтуючи обладнання, використовуючи якийсь спеціальний матеріал, що вводиться в обладнання. Як варіант, екструдер демонтується, а шнек очищається, виймаючи його з апарату.

Чистка без розбирання

Спочатку чистка без розбирання здається набагато простішою, швидшою та економічнішою, але це не завжди так. Незважаючи на те, що його простота безперечна, використовуються спеціальні чистячі матеріали, як правило, дорогі. На додаток до високої ціни, виробники найчастіше стверджують, що загальний час прибирання є ще більш економічним через скорочення часу чищення, оскільки ми можемо продовжувати виробництво обладнання з меншими втратами часу. На мій погляд, у випадку з менш або помірно забрудненою равликом це твердження насправді є правильним, але у випадку із сильно забрудненими равликами очищення може тривати кілька проходів, тобто тривалий час. Слід зазначити, однак, що чистота поверхні шнека сприймається лише опосередковано за кольором пролитого матеріалу, що може призвести до недосконалого очищення та залишкового бруду на поверхні.

Найпростіший спосіб чищення без розбирання - закінчення миючого засобу під час обміну речовин. В цей час на шнеку не виявляється більш серйозних забруднень, найважливішим завданням виходу є видалення з шнека раніше виготовленого матеріалу. Цей метод виходу ми також використовуємо при закритті наших виробничих потужностей. В кінці виробництва, коли машини зупинені, деякі пластмаси можна залишити на шнеку, а потім при наступному запуску їх можна повторно нагріти і розрядити без особливих проблем. Прикладами таких полімерів є поліолефіни (поліетилен, поліпропілен). Кисневмісні полімери, як правило, більш чутливі до окисного руйнування (наприклад, полімер етилен-вінілового спирту), тому їх завжди слід зливати з шнека за допомогою певного миючого засобу.

Для більш важких ґрунтів у минулому на етапі очищення використовували злегка абразивні матеріали. Основним їх недоліком було те, що, хоча бруд, що прилипав до поверхні шнека, був повністю видалений, деякі частини виробничого обладнання були зношені (гвинт, циліндр), що призвело до скорочення терміну служби обладнання. В результаті ці матеріали зараз дуже рідко використовуються на практиці, і більшість виробників прямо підкреслюють, що вони не містять абразивних компонентів. На сьогоднішній день на ринку є гранули чи емульсії для очищення, які можна додавати до базового полімеру. Зазвичай вони виконують очищувальний ефект за допомогою високого зсуву або якогось особливого хімічного контакту. Високий зсув досягається обробкою при більш низьких температурах (більша в'язкість розплаву). Деякі миючі засоби слід залишати на шнеку на деякий час під нагріванням під час піноутворення. Піну, що набрякла в машині, потрібно видалити з машини, яка проведе необхідне очищення.

Рисунок 2: Зміна кольору викидного грануляту для очищення під час чищення

Очищення шляхом розбирання машини

Інший варіант очищення - зняти шнек із циліндра вперед або назад, залежно від типу машини, а потім повернути його на завод після очищення. Найпростіший спосіб його очищення - видалити бруд та залишки пластмасового розплаву з ще теплого шнека за допомогою шпателів та щіток. Є дві важливі речі, на які нам потрібно звернути увагу в цьому процесі. Перший полягає в тому, що робоча температура шнека в кращому випадку становить 150-200 ° C, що може спричинити серйозні опіки, якщо не поводитись належним чином та мати неадекватне обладнання безпеки. Інше, на що нам потрібно звернути увагу - це інструменти, що використовуються для чищення. Суворо використовуйте лише та лише мідні шпателі, щітки та марлю, оскільки вони не пошкоджують поверхню гвинтів. Навіть одна подряпина може спричинити серйозні проблеми на майбутнє: подряпина поглиблюється під час обробки більш твердих, абразивних матеріалів, пізніше утворення мертвих просторів, а це може призвести до постійного прогорання та появи застою матеріалу. Крок очищення щітками часто є тривалою, трудомісткою та трудомісткою операцією, хоча, без сумніву, використовувані інструменти є найдешевшими з усіх можливих інструментів для чищення.

Рисунок 3: Фізичне очищення шнека екструдера

Випалювання бруду - набагато простіший і швидший метод, ніж ручне фізичне очищення. Цей метод проводиться просто на менших заводах із використанням зрідженого газу, тоді як у великих або спеціалізованих компаніях він проводиться в закритих камерах з піролізом при зниженому вмісті кисню та температурі близько 400 ° С. Процес найчастіше супроводжується фізичним очищенням (за допомогою щіток). Важливо ні в якому разі не використовувати ацетиленовий пальник для очищення від горіння, оскільки це призведе до затвердіння внаслідок місцевого швидкого нагрівання шнека та різкого скорочення терміну служби. Слід також зазначити, що часте застосування цього методу може призвести до викривлення та затвердіння.

Сьогодні одним із найдосконаліших, найшвидших методів очищення є чистка сухим льодом. Сухий лід - це не що інше, як твердий стан вуглекислого газу, який при атмосферному тиску та температурі, минаючи рідкий стан, стає безпосередньо газоподібним (сублімується). Суть обприскування сухим льодом полягає в змішуванні дрібних частинок твердого вуглекислого газу при -79 ° С з повітрям високого тиску. Сухий лід, який потрапляє на поверхню, локально охолоджує там забруднення. Оскільки коефіцієнти теплового розширення домішок відрізняються від коефіцієнтів шнека, домішки відокремлюються від поверхні. Іншим важливим елементом методу очищення є те, що швидка сублімація сухого льоду на теплій поверхні утворює велику кількість вуглекислого газу, який під забрудненнями витісняє їх з очищуваної поверхні. Через низьку твердість частинки сухого льоду, які потрапляють на поверхню з великою швидкістю, не пошкоджують деталь, що підлягає очищенню. Метод швидший за всі згадані вище методи і може бути добре використаний при дуже великих рівнях забруднення. Як недолік слід зазначити, що для цього процесу потрібно спеціальне обладнання, яке має відповідно більшу вартість.

Демонстрація очищення розпилювача сухим льодом на гвинтовому прес-формах:

У своєму короткому підсумку ми побачили, що в галузі існує багато методів очищення равликів, серед яких ми завжди маємо вибрати той, який підходить саме нам, враховуючи оброблений матеріал, забруднення равликів та вартість.