El principi de la combinació de canó de doble cargol

Secció del canó de la màquina d'obertura

Alguns dissenys de barrils proporcionen la configuració única de les extrusores de doble cargol. Quan emparegem cada barril amb una configuració de cargol adequada, realitzarem un estudi general i més aprofundit de cadascun d'aquests tipus de barrils per al funcionament de la unitat específica d'aquesta part de l'extrusora.

Cada secció de canó té un canal en forma de 8 per on passa l'eix del cargol. El barril obert té canals externs per permetre l'alimentació o la descàrrega de substàncies volàtils. Aquests dissenys de barrils oberts es poden utilitzar per a l'alimentació i l'escapament, i es poden col·locar a qualsevol lloc de tota la combinació de barrils.

Alimentació

Òbviament, el material s'ha d'introduir a l'extrusora per començar a barrejar-se. El barril d'alimentació és un barril obert dissenyat per tenir una obertura a la part superior del barril per on s'alimenta el material. La posició més habitual per al tambor d'alimentació és a la posició 1, que és el primer barril de la secció de procés. El material granular i les partícules que flueixen lliurement es mesuren mitjançant un alimentador, cosa que els permet caure directament a l'extrusora a través del barril d'alimentació i arribar al cargol.

Les pols amb baixa densitat d'apilament sovint plantegen reptes, ja que l'aire sovint porta pols que cau. Aquests aire que escapa bloquegen el flux de pols lleugera, reduint la capacitat de la pols d'alimentar-se a la velocitat requerida.

Una opció per alimentar la pols és posar dos barrils oberts als dos primers barrils de l'extrusora. En aquesta configuració, la pols s'introdueix al barril 2, permetent que l'aire arrossegat sigui descarregat del barril 1. Aquesta configuració s'anomena dispositiu d'escapament posterior. La ventilació posterior proporciona un canal perquè l'aire es descarregui de l'extrusora sense obstruir el canal d'alimentació. Amb l'eliminació d'aire, la pols es pot alimentar de manera més eficaç.

Un cop introduïts el polímer i els additius a l'extrusora, aquests sòlids es transporten a la zona de fusió, on el polímer es fon i es barreja amb els additius. Els additius també es poden alimentar aigües avall de la zona de fusió mitjançant alimentadors laterals.

Escapament

La secció de tub obert també es pot utilitzar per a l'escapament; El vapor volàtil generat durant el procés de mescla s'ha de descarregar abans que el polímer passi a través de la matriu.

La posició més òbvia del port de buit és cap al final de l'extrusora. Aquest port d'escapament sol estar connectat a una bomba de buit per assegurar-se que totes les substàncies volàtils transportades a la massa fosa del polímer s'eliminen abans de passar pel capçal del motlle. El vapor o el gas residual a la fosa pot provocar una mala qualitat de les partícules, inclosa l'escuma i la densitat d'embalatge reduïda, que poden afectar l'efecte d'envasament de les partícules.

Secció de canó tancada

El disseny de la secció transversal més comú del canó és, per descomptat, un canó tancat. La part del canó embolcalla completament el polímer fos als quatre costats de l'extrusora, amb només una obertura en forma de 8 que permet passar el centre del cargol.

Una vegada que el polímer i qualsevol altre additiu s'hagi introduït completament a l'extrusora, el material passarà per la secció de transport, el polímer es fon i tots els additius i polímers es barrejaran. Un barril tancat proporciona control de temperatura per a tots els costats de l'extrusora, mentre que un barril obert té menys escalfadors i canals de refrigeració.

Muntatge del canó de l'extrusora

Normalment, l'extrusora serà muntada pel fabricant, amb una disposició del barril que coincideixi amb la configuració del procés requerida. A la majoria de sistemes de mescla, l'extrusora té un barril d'alimentació obert al barril d'alimentació 1. Després d'aquesta secció d'alimentació, hi ha diversos barrils tancats utilitzats per transportar sòlids, fondre polímers i barrejar polímers i additius fosos.

El cilindre combinat es pot situar al cilindre 4 o 5 per permetre l'alimentació lateral d'additius, seguit de diversos cilindres tancats per continuar barrejant. El port d'escapament al buit es troba prop de l'extrem de l'extrusora, seguit de prop per l'últim barril tancat davant del capçal de la matriu. A la figura 3 es pot veure un exemple de muntatge del canó.

La longitud d'una extrusora normalment s'expressa com la relació entre la longitud i el diàmetre del cargol (L/D). D'aquesta manera, l'ampliació de la secció del procés serà més fàcil, ja que una petita extrusora amb una relació L/D de 40:1 es pot ampliar en una extrusora amb un diàmetre més gran i una longitud L/D de 40:1.