Ekstrüzyon Vidalarının Genel Özellikleri,

Ekstrüzyon işleminde yöntem, sabit çaplı bir silindir içinde vidanın dönüşü ile ekstrüde edilecek malzemeyi homojen bir yapıda kalıba doğru götürmektir.

EKSTRÜDER VİDASININ GÖREVLERİ

• Malzemeyi transfer etmek

• Plastiği ergitmek

• Erimiş kompaundu sıkıştırmak

• Malzemenin homojen bir şekilde karışımını sağlamak

Yukarıda bir ekstrüzyon vidasının şekli görünmektedir. Ekstrüzyon vidaları 3 bölgeden oluşmaktadır.

• Besleme bölgesi

• Sıkıştırma bölgesi

• Ölçme ve pompalama bölgesi

1- Besleme Bölgesi:

Besleme bölgesi vidanın huniden malzemeyi aldığı kısımdır. Vida boyunun %25-30 unu oluşturur. Bu bölgede diş dibi derinliği sabittir. Bu dişler sayesinde plastik malzeme belirli bir basınç artışı sağlanarak besleme hunisinden alınarak ileriye doğru itilir.

2- Sıkıştırma Bölgesi:

Bu bölgede diş dibi derinliği gittikçe azalır. Böylece plastiğin sıkışması ve basıncın artmasıyla eriyerek homojen bir hal alması sağlanır. Sıkıştırma sırasında ortaya çıkan hava ve nem gaz alma ünitesi bulunan makinelerde gaz alma ünitesinden dışarı çıkar, gaz alma ünitesi bulunmayan makinelerde oluşan gaz hareketin ters yönüne giderek huniden dışarı çıkar.
Bu bölgenin bir diğer özelliğide sıkıştırma oranıdır. Bu oran besleme bölgesindeki hacimsel büyüklüğün ölçme bölgesindeki hacimsel büyüklüğe oranıdır.

3- Ölçme ve Pompalama Bölgesi:

Bu bölgede homojenleşmiş plastik ileriye doğru pompalanır. Bu bölgede diş dibi derinliği sabittir. Bu bölgede plastik sabit hızda mümkün olduğu kadar yüksek basınçla kalıba pompalanır.
Ölçme pompalama bölümü yalnız bir bölümden oluşacağı gibi iki bölümden de oluşabilir. İki bölümden oluşanlarda ölçme kısmında erimiş plastiğin içindeki gazların atılması veya vakumla alınması için bir boşaltma hattı vardır.
Vidadaki bölge uzunlukları işlenecek malzemeye bağlıdır. Plastik hammadde türüne göre vida geometrileri değişiklikler göstermektedir. Ürün kalitesini artırmak için ekstrüder vidalarına standart bölgeler dışında başka bölgelerde ilave edilir. Örneğin ölçme bölgesi veya başlık önüne mikser ilaveleri yerleştirilerek ergiyiğin homojenliği artırılabilir.



Plastiğin Vida İçindeki Hareketi

Huni yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi vidanın besleme bölgesi ile bağlantılıdır. Huniye konan toz veya granül halindeki malzeme, vidanın dönmesi ile vidanın besleme bölgesinden alınır ileriye doğru itilir. Malzeme kovan etrafındaki rezistanslar, vidanın dönmesi ve vida-kovan arasında sıkışması sonucu açığa çıkan ısı enerjisi ile ergiyik duruma geçer. Vida-kovan arasındaki sürtünme oranı düşük olmalıdır, aksi taktirde kovan ile vida arasında malzeme topaklaşır ve besleme yapılamaz.

Bir Vidayı Belirlemek İçin Kullanılan Semboller:

L : Uzunluk

D: Çap

L/D oranı: Vida çapı ve uzunluğunun etkisi genellikle L/D oranı ile ifade edilir. Aşağıda verilen açıklama ekstruder vidasının nasıl ifade edildiğini gösterir. 80mm’lik çaplı bir ekstrüder 24D uzunluğunda ( 24D ekstrüder vidasının efektif uzunluğunu ifade eder. ) burada 24 x 80 = 1920 mm vida uzunluğu olduğunu gösterir. Buradaki uzunluk mutlak uzunluk değil efektif bir uzunluktur.

Genel ekstruzyon vida geometrileri,
 

Plastik	Sıkıştırma Bölgesi Boyu	Sıkıştırma Oranı	Dozajlama Derinliği
ABS	Uzun	Düşük	Derin
ACETAL	Kısa	Orta	Sığ
AKRİLİK	Uzun	Düşük	Derin
HDPE	Orta	Orta	Sığ
LDPE	Orta	Orta	Orta
NAYLON	Kısa	Yüksek	Sığ
PBT	Orta	Düşük	Sığ
PC	Orta	Düşük	Derin
PEI	Orta	Orta	Orta
PP	Orta	Orta	Sığ
PPO	Orta	Düşük	Orta
PS	Orta	Düşük	Orta
PVC (F)	Orta	Düşük	Orta
PVC (R)	Uzun	Düşük	Derin
SAN	Orta	Düşük	Orta

Sıkıştırma Bölgesi Boyu 1) Kısa : Dört tur veya daha az 2) Orta : Beş veya yedi tur 3) Uzun : Sekiz tur veya daha fazla

Sıkıştırma Oranı 1) Düşü k : 1 / 2.5 veya daha az   2) Orta : 1 / 2.5 - 1 / 3.5 arası  3) Yüksek : 1 / 3.5 veya daha fazla

Dozajlama Derinliği : 1) Örnek : Orta Seviye İçin Ø 50 mm ve Orta Derinlikteki bir vidadaki diş dibi derinliği 2.5-3.2 mm aralığındadır.

Tablo kaynak: GE Polymerland research