Изготовление пресс-форм
Обычные скорости сдвига в канале шнека находятся в диапазоне от 50 до 100 с"1. Скорость сдвига в узле пластикации возрастает при увеличении частоты вращения шнека.
Производство изделий из пластмассы и производство пластиковых изделий применяет шнеки с резьбой.
В результате высокой вязкости расплава в полимерном материале зачастую образуется значительное количество тепла. Фактически во многих узлах пластикации наибольший вклад в теплообразование вносят силы трения и вязкости. Это особенно справедливо при высокой частоте вращения шнека. По мере увеличения частоты вращения шнека вклад нагрева за счет вязкости растет, а вклад нагревателей материального цилиндра снижается. Теплообразование за счет сдвига и вязкости является фактически преобразованием механической энергии привода шнека в тепловую, что приводит к росту температуры полимерного материала при изготовление пресс-форм.
Процесс плавления материала начинается с достижения полимером температуры плавления. Плавление обычно начинается на поверхности материального цилиндра на расстоянии примерно 5 диаметров от отверстия питателя. Сначала на поверхности цилиндра образуется пленка расплава. По мере роста толщины пленки расплав собирается на ведущем торце гребня, проталкивая твердую пробку на тыльный торец гребня. Такая модель впервые была описана Маддоком в работе.
Мы уже отмечали, что основными источниками тепла для плавления являются нагреватели материального цилиндра и теплообразование в вязком течении пленки расплава
между сплошным потоком и поверхностью материального цилиндра. Для эффективного плавления необходимо поддерживать толщину пленки расплава минимальной. Толщина пленки расплава сильно зависит от величины зазора над гребнем шнека. Поэтому его следует сохранять минимально возможным. С увеличением зазора (например, в результате износа шнека) скорость плавления может существенно снизиться.
Модель плавления, также называют моделью совмещенного плавления твердых веществ (СПТВ). Такое плавление наблюдалось во многих экспериментальных исследованиях в одношнековых экструдерах. По в некоторых случаях наблюдался другой вид плавления, при котором твердые частицы материала разделены и плавают в матрице расплава. Такой тип плавления называют дисперсным плавлением твердых веществ (ДПТВ) или рассеянным смешением расплава. ДПТВ наблюдалось в двухшнековых экструдерах и одношнековых смесителях с ВП-шнеком. При ДПТВ плавление происходит более эффективно, чем при СПТВ.





