Proč se v extruderu opakovaně objevují černé čáry? Tento článek vás naučí, jak rychle zjistit, zda je příčinou problém s hlaveň nebo šroubem.

Časté černé čáry na extrudérech jsou primárně způsobeny kontaminací surovin, uhlíkovými usazeninami na zařízení a opotřebovanými součástmi. Tyto problémy vyžadují prozkoumání a lokalizaci podle níže uvedených kroků.

1. Problematika surovin a pomocných materiálů

Toto je nejčastější příčina a měla by být upřednostněna.

Nečistoty surovin: Během výroby, skladování nebo přepravy se mohou do surovin dostat černé cizí látky, jako je prach, kovové úlomky nebo jiné předsměsi.

Vlhkost nebo degradace suroviny: Nadměrná vlhkost v surovinách může vést ke karbonizaci během vysokoteplotní extruze, což má za následek černé skvrny. Degradace z dlouhodobého skladování může také vést k tvorbě černých zuhelnatělých materiálů.

Problémy s předsměsí nebo aditivy: Špatná disperze předsměsi může mít za následek černé aglomerované částice. Nadměrné přidávání přísad (např. antioxidantů) může vést ke karbonizaci při vysokých teplotách.

2. Usazeniny uhlíku v zařízení: Po dlouhodobém používání může zbytkový materiál snadno zůstat v hlavni, šroubu nebo formě, což vede ke karbonizaci a tvorbě černých čar.

Neúplné čištění během odstávky: Zbytkový materiál v hlavni a šroubu není po předchozím běhu zcela vyčištěn. Po opětovném spuštění stroje tento zbytkový materiál karbonizuje při vysokých teplotách a mísí se s novým materiálem. Nesprávné nastavení výrobních parametrů: Teploty vytlačování jsou příliš vysoké, překračují teplotu tepelné stability suroviny, způsobují přehřívání a karbonizaci v sudu.

Nesoulad rychlosti šneku s rychlostí posuvu: Rychlost podávání je příliš nízká, zatímco rychlost šneku je příliš vysoká, což způsobuje, že materiál zůstává v hlavni příliš dlouho, což vede k tepelné degradaci a karbonizaci.

3. Opotřebení nebo porucha částí zařízení

Kovové úlomky z opotřebovaných dílů nebo nečistoty zanesené poškozenými těsněními mohou také způsobit černé čáry.

Opotřebení šroubu a hlavně: Po dlouhodobém používání se mezera mezišroub a hlaveňse zvyšuje, což usnadňuje zachycení a karbonizaci materiálu v mezeře. Kovový prášek vzniklý opotřebením se může přimíchat do materiálu a vytvořit černé čáry.

Problémy s plísní: Usazeniny uhlíku nebo škrábance v průtokovém kanálu formy mohou způsobit zachycení a karbonizaci materiálu během průtoku. Poškozená těsnění formy mohou umožnit vniknutí vnějších nečistot do průtokového kanálu.

Ucpání nebo poškození filtru: Filtry taveniny, které nebyly po dlouhou dobu vyměněny, se mohou ucpat, což vede ke špatnému toku materiálu a lokalizovanému přehřátí a karbonizaci. Poškozené filtry mohou umožnit, aby se nečistoty dostaly přímo do formy. Doporučuje se kontrola v pořadí „suroviny → čištění zařízení → kontrola příslušenství“. Nejprve vyměňte dávku nových surovin pro testování. Po odstranění problému se surovinou rozeberte a vyčistěte hlaveň, šroub a formu a nakonec zkontrolujte stav příslušenství, jako je šroub a filtr.

Protože tavenina plastu prochází celým procesem dopravy, stlačování a tavení uvnitřšroub, i ta nejmenší povrchová nedokonalost se může stát živnou půdou pro černé pruhy. Drsnost povrchu běžná u konvenčních šroubů umožňuje snadné zachycení materiálu v závitových mezerách během vysokorychlostního otáčení. To ve spojení s opakovaným zahříváním vytváří zuhelnatělé produkty, které nakonec způsobují černé pruhy v hotovém produktu.

Důležitý je také výběr materiálu. Naše šrouby jsou vyrobeny z vysoce kvalitní nitridované legované oceli 38CrMoALA. Toto prochází sedmidenním kalením a nitridací, výsledkem je 0,50-0,70 mm silná nitridovaná vrstva a povrchová tvrdost HV950-1050. Tyto vlastnosti materiálu zajišťují vynikající odolnost proti opotřebení i při teplotách kolem 200°C a prodlužují životnost šroubu minimálně o pětinu oproti běžným výrobkům. To zabraňuje hromadění materiálu v mrtvých rozích v důsledku opotřebení povrchu při dlouhodobém používání.

Přesným obráběním dosahuje šroub zrcadlové povrchové úpravy Ra0,4 mikronů, což je několikanásobně vyšší než průmyslový standard. To znamená výškový rozdíl ne více než 0,4 mikronu na milimetr délky povrchu šroubu, což je pouhá 1/200 průměru lidského vlasu. Tento ultra hladký povrch výrazně snižuje riziko zadržování materiálu a v první řadě eliminuje cestu pro černé pruhy.