Plastikust ekstruuderi tööpõhimõte

Plastikust ekstruuder muudab tahke plasti ühtlaseks sulamiks, rakendades survet ja nihket, ning saadab seejärel sulatise järgmisse protsessi. Sulatuse tootmine hõlmab lisandite, nagu põhisegu, segamist, vaikude segamist ja uuesti jahvatamist. Valmis sulatis peab olema ühtlase kontsentratsiooni ja temperatuuriga. Rõhk peab olema viskoosse polümeeri väljapressimiseks piisavalt suur.
Plastikust ekstruuderid viivad kõik ülaltoodud protsessid lõpule kruvi ja spiraalse teega tünni kaudu. Plastgraanulid sisenevad tünni läbi tünni ühes otsas oleva punkri ja suunatakse seejärel kruvi abil tünni teise otsa. Piisava rõhu tagamiseks väheneb kruvikeermete sügavus, kui kaugus punkrist suureneb. Väline kuumenemine ja plastiku ja kruvi vahelise hõõrdumisest tekkiv sisesoojus pehmendavad ja sulatavad plasti. Erinevad polümeerid ja erinevad rakendused nõuavad plastist ekstruuderite jaoks sageli erinevaid disaininõudeid. Paljud võimalused hõlmavad väljalaskeavasid, mitut etteandeporti, spetsiaalseid segamisseadmeid piki kruvi, sulatise jahutamist ja kuumutamist või välise soojusallika puudumist (isoleeritud plastikust ekstruuderid), kruvi ja silindri vahelise pilu suhtelist suurust ja kruvide arv. Näiteks kahe kruviga plastikust ekstruuderid suudavad sulatit põhjalikumalt segada kui ühe kruviga plastekstruuderid. Tandemekstrusioon on esimese plastiekstruuderiga ekstrudeeritud sulatise kasutamine teise plastekstruuderi lähteainena, mida tavaliselt kasutatakse ekstrudeeritud polüetüleenvahu tootmiseks.

Plastikust ekstruuderi iseloomulikud mõõtmed on kruvi läbimõõt (D) ning kruvi pikkuse (L) ja läbimõõdu (D) suhe (L). Plastikust ekstruuderid koosnevad tavaliselt vähemalt kolmest sektsioonist. Esimene sektsioon L/D punkri lähedal on söötmise sektsioon. Selle ülesanne on võimaldada materjalil siseneda plastist ekstruuderisse suhteliselt ühtlase kiirusega. Üldiselt hoitakse seda sektsiooni suhteliselt madalal temperatuuril, et vältida toitekanali ummistumist. Teine sektsioon on surveosa, kus moodustub sula ja rõhk suureneb. Üleminek toitesektsioonilt tihendussektsioonile võib olla äkiline või järkjärguline (sujuv). Viimane sektsioon, doseerimissektsioon, on plastikust ekstruuderi väljalaskeava lähedal. Selle põhiülesanne on tagada, et plastikust ekstruuderist välja voolav materjal oleks ühtlane. Selles jaotises, et tagada koostise ja temperatuuri ühtlus, peaks materjalil olema piisav viibimisaeg.
Tünni otsas väljub plastsulam plastmassist ekstruuderist läbi stantsi, mis on disainitud ideaalse kujuga ja siit läbib ekstrudeeritud sulatite voog.
Teine oluline osa on plastikust ekstruuderi ajamimehhanism. See juhib kruvi pöörlemiskiirust, mis määrab plastekstruuderi väljundi. Vajaliku võimsuse määrab polümeeri viskoossus (voolutakistus). Polümeeri viskoossus sõltub temperatuurist ja voolukiirusest ning väheneb temperatuuri ja nihkejõu tõustes. Plastikust ekstruuderid on varustatud filtritega, mis võivad filtril olevad lisandid blokeerida. Seisaku vältimiseks peaks filtrit saama automaatselt vahetada. See on eriti oluline lisanditega vaikude, näiteks taaskasutatud materjalide töötlemisel. Ekstruuderi kruvi on jagatud toitesektsiooniks, plastifitseerivaks sektsiooniks ja sulatussektsiooniks. Temperatuur põhineb plastosakeste protsessi parameetritel ning kruvi läbimõõdu järgi jaguneb mudel 20, 36, 52, 65, 75, 95, 120 ja 135. Pärast plastosakeste kuumutamist muudab kruvi liikumine algset olekut. Sõltuvalt konkreetsest rakendusest on mitut tüüpi. Sagedusmuunduri võimsus on võrdeline kruvi läbimõõduga ja seda reguleeritakse vastavalt erinevatele toorainetele.