Perché appaiono ripetutamente linee nere nell'estrusore? Questo articolo ti insegna come determinare rapidamente se il problema è causato dalla canna o dalla vite.

Le frequenti linee nere sugli estrusori sono causate principalmente dalla contaminazione delle materie prime, dai depositi di carbonio sull'attrezzatura e dai componenti usurati. Questi problemi richiedono indagini e localizzazione in base ai passaggi seguenti.

1. Questioni relative alle materie prime e ai materiali ausiliari

Questa è la causa più comune e dovrebbe essere prioritaria.

Impurità delle materie prime: corpi estranei neri, come polvere, detriti metallici o altri masterbatch, possono essere introdotti nelle materie prime durante la produzione, lo stoccaggio o il trasporto.

Umidità o degrado delle materie prime: un'umidità eccessiva nelle materie prime può portare alla carbonizzazione durante l'estrusione ad alta temperatura, con conseguente formazione di granelli neri. Il degrado derivante da uno stoccaggio prolungato può anche provocare la formazione di materiali carbonizzati neri.

Problemi con masterbatch o additivi: una scarsa dispersione del masterbatch può provocare particelle agglomerate nere. L'aggiunta eccessiva di additivi (come gli antiossidanti) può portare alla carbonizzazione ad alte temperature.

2. Depositi di carbonio all'interno dell'attrezzatura: dopo un uso prolungato, del materiale residuo può facilmente rimanere nel cilindro, nella vite o nello stampo, causando carbonizzazione e formazione di linee nere.

Pulizia incompleta durante i tempi di inattività: il materiale residuo nel cilindro e nella vite non è stato completamente pulito dopo il ciclo precedente. Al riavvio della macchina questo materiale residuo carbonizza ad alte temperature e si mescola con il nuovo materiale. Impostazioni errate dei parametri di produzione: le temperature di estrusione sono troppo elevate, superano la temperatura di stabilità termica della materia prima, causando surriscaldamento e carbonizzazione nel cilindro.

Discrepanza tra la velocità della vite e la velocità di avanzamento: la velocità di alimentazione è troppo lenta, mentre la velocità della vite è troppo elevata, causando la permanenza del materiale nel cilindro per troppo tempo, con conseguente degrado termico e carbonizzazione.

3. Usura o guasto delle parti dell'apparecchiatura

Anche i detriti metallici provenienti da parti usurate o le impurità introdotte da guarnizioni danneggiate possono causare linee nere.

Usura della vite e del cilindro: dopo un uso a lungo termine, lo spazio tra ilvite e cannaaumenta, rendendo facile per il materiale rimanere intrappolato e carbonizzato nello spazio vuoto. La polvere metallica generata dall'usura può mescolarsi al materiale formando linee nere.

Problemi con lo stampo: depositi di carbonio o graffi nel canale di flusso dello stampo possono causare l'intrappolamento e la carbonizzazione del materiale durante il flusso. Le guarnizioni dello stampo danneggiate possono consentire l'ingresso di impurità esterne nel canale di flusso.

Intasamento o danneggiamento del filtro: i filtri di fusione che non sono stati sostituiti per lungo tempo possono intasarsi, determinando uno scarso flusso del materiale e un surriscaldamento e carbonizzazione localizzata. I filtri danneggiati possono consentire alle impurità di entrare direttamente nello stampo. Si consiglia di controllare nell'ordine "materie prime → pulizia dell'attrezzatura → ispezione degli accessori". Per prima cosa sostituire un lotto di nuove materie prime per i test. Dopo aver eliminato il problema della materia prima, smontare e pulire la canna, la vite e lo stampo e infine controllare lo stato degli accessori come vite e filtro.

Poiché la plastica si scioglie, subisce l'intero processo di trasporto, compressione e fusione all'internola vite, anche la più piccola imperfezione superficiale può diventare terreno fertile per la formazione di aloni neri. La rugosità superficiale comune nelle viti convenzionali rende facile che il materiale rimanga intrappolato negli spazi della filettatura durante la rotazione ad alta velocità. Questo, unito al riscaldamento ripetuto, forma prodotti carbonizzati, causando infine strisce nere nel prodotto finito.

Anche la scelta dei materiali è fondamentale. Le nostre viti sono realizzate in acciaio legato nitrurato 38CrMoALA di alta qualità. Questo viene sottoposto a un trattamento di tempra e nitrurazione di sette giorni, ottenendo uno strato nitrurato di 0,50-0,70 mm di spessore e una durezza superficiale di HV950-1050. Queste proprietà del materiale garantiscono un'eccellente resistenza all'usura anche a temperature intorno ai 200°C, prolungando la durata della vite di almeno un quinto rispetto ai prodotti convenzionali. Ciò impedisce l'accumulo di materiale negli angoli morti dovuto all'usura della superficie durante l'uso prolungato.

Attraverso una lavorazione di precisione, la vite raggiunge una finitura superficiale a specchio di Ra0,4 micron, molte volte superiore allo standard del settore. Ciò si traduce in una differenza di altezza non superiore a 0,4 micron per millimetro di lunghezza della superficie della vite, appena 1/200 del diametro di un capello umano. Questa superficie ultra liscia riduce significativamente il rischio di ritenzione del materiale ed elimina in primo luogo la formazione di strisce nere.