1. Mechanische kernslijtage en spelingen
Mechanische slijtage is de grootste uitdaging waarmee gebruikte apparatuur wordt geconfronteerd, omdat deze de kritische spelingsafmetingen van de apparatuur rechtstreeks verandert.
Normale slijtage en grotere speling: Tijdens bedrijf is slijtage aan de schroef en de cilinder onvermijdelijk. Deze slijtage leidt tot grotere spelingen tussen de twee componenten, vooral in het homogenisatiegedeelte. Dit verergert het terugstromen en lekken van materiaal, waardoor fluctuaties in de extrusiedruk ontstaan en de productie afneemt.
Slijtage van de behuizing van de invoersectie (hoofdoorzaak van het geval): Herhaalde cilindervervangingen zonder gelijktijdig onderhoud van de behuizing van de invoersectie resulteerden in een mismatch tussen de versleten behuizing en de nieuwe cilinder, waardoor een "stap" ontstond die de materiaalinvoer belemmerde en de productie-efficiëntie beperkte.
Slijtage aan de wisselplaat: Slijtage aan de snijkop en de wisselplaat aan de voorkant van de cilinder verhoogt de lekkage tijdens de materiaalstroom, wat ook leidt tot een afname van de output.
Slijtage van de hoofdas: Slijtage van de hoofdas beïnvloedt de stabiliteit van de aandrijving en rotatie, wat op zijn beurt de output beïnvloedt.
2. Structuur en ontwerp van de schroef en de cilinder
Het ontwerp van de schroef en de cilinder bepaalt rechtstreeks de theoretische bovengrens van de productiecapaciteit van een extruder.
Geometrische schroefparameters: De productiecapaciteit van een extruder is ongeveer evenredig met het kwadraat van de schroefdiameter. De lengte-tot-diameterverhouding (L/D) beïnvloedt de materiaalmenging en plastificering, en een geschikte schroefgroefdiepte is ook van cruciaal belang.
Nieuwe schroefontwerpen: het gebruik van nieuwe, hoog-efficiënte schroefontwerpen is een effectieve manier om de capaciteit van oudere apparatuur te vergroten.
Factoren met dubbele- schroeven: bij extruders met dubbele- schroef zijn de combinatie, opstelling en slijtage van de schroefelementen complexer dan bij extruders met enkele- schroef, waardoor de transportefficiëntie en -opbrengst aanzienlijk worden beïnvloed.
3. Hulpsystemen en operationele procedures
Invoersysteem: Storingen in de invoer, verstoppingen of niet overeenkomende met de rotatiesnelheid van de hoofdmachine zijn veelvoorkomende oorzaken van productieschommelingen.
Weerstand stroomafwaartse apparatuur: De weerstand van stroomafwaartse apparatuur zoals matrijskoppen en filters heeft een directe invloed op de extrusie-output. Verontreinigingen verhogen de weerstand en verminderen de output. De instelling van de inlaatdruk van de tandwielpomp is ook van cruciaal belang.
Temperatuurcontrole: Als de temperatuur van het vat te laag is, zal het materiaal niet volledig geplastificeerd zijn en zal het een slechte vloeibaarheid hebben, wat leidt tot extrusieproblemen; als de temperatuur te hoog is, kan het materiaal ontleden, wat op dezelfde manier de output en stabiliteit beïnvloedt.
Koelsysteem: Onvoldoende koeling bij de toevoerpoort kan ervoor zorgen dat het materiaal voortijdig smelt en blijft kleven, waardoor de toevoerstroom wordt belemmerd. Een goed koelontwerp kan ook de output van oudere apparatuur verbeteren.
Interne schroefkoeling: Interne koeling helpt het mengen te verbeteren, maar kan de output enigszins verminderen, waardoor compensatie door een hogere rotatiesnelheid vereist is.
Motor- en aandrijfsysteem: Motorvermogen is van fundamenteel belang, maar de stabiliteit en bestuurbaarheid van het aandrijfsysteem zijn nog belangrijker.
4. Bedrijfsomstandigheden en materiaalfactoren
Materiaaleigenschappen: Verschillende harsen (zoals PP, PE en PVC) hebben verschillende verwerkingskenmerken, die rechtstreeks van invloed zijn op de werkelijke output van de extruder. Zelfs met dezelfde formulering kan het overstappen naar een andere grondstofleverancier leiden tot procesvariaties.
Zuiverheid van het materiaal: Onzuiverheden of niet-smeltbare vreemde voorwerpen in het materiaal kunnen de matrijs verstoppen of de schroef blokkeren, wat kan leiden tot een plotselinge daling van de output of zelfs tot stilstand.