Wytłaczarka już prawie ukończona, na dzień dzisiejszy działa, ale zostało jeszcze parę poprawek i będzie spełniać wszystkie założenia. Ekstruder wytłacza filament z różnych materiałów o średnicy 1.75 mm z tolerancją 0.02 mm z prędkością ok. 1,5 m/min.Niedługo dodam zdjęcia i filmy z produkcji. Poniżej zdjęcie nawiniętego, wytłoczonego materiału ABS z domieszką PLA.

Projekt wytłaczarki-5

Dziś jednak chciałem napisać o paru istotnych kwestiach dotyczących jakości i  wadach wytłaczanego materiału oraz dlaczego warto przestrzegać temperatur przetwórstwa i zaleceń dotyczących składowania wytyczonych przez producenta.

Skupmy się na najpierw na przechowywaniu granulatu. Tworzywa mają tendencję do pochłaniania wilgoci z powietrza i bardzo szybko ulegają zawilgoceniu. Wilgoć jest niepożądanym składnikiem tworzyw, ponieważ:

  • Ujawnia się w gotowych wyrobach w postaci nieestetycznych smug na powierzchni i pęcherzy w masie wyrobu, osłabiając ich właściwości użytkowe;
  • W tworzywach podatnych na hydrolizę w wysokiej temperaturze procesu formowania wyrobów może nastąpić degradacja polimeru, niszcząca użyteczność materiału.

Należy zadbać o to, aby przechowywać granulat w suchym miejscu. W fabrykach stosuje się suszarnie, przez które przed wytłaczaniem przepuszczane jest tworzywo, jednak przy budżetowym projekcie będzie to trudne do zrealizowania.

Pierwsze próby wytłaczarki za nami-2

Wada w postaci pęcherzy w masie wyrobu

suszarnia granulatu -4

Schemat działania przemysłowej suszarni granulatu / źródło: walbrzych.olx.pl

Następnym ważnym parametrem jest temperatura przetwórstwa, parametry danych tworzyw można najczęściej znaleźć w katalogach producenta. Jeśli używamy re-granulatu, bądź materiału z nieznanego źródła, niestety trzeba zrobić to metodą prób i błędów. Przy zbyt wysokiej temperaturze w wytłaczanym filamencie mogą tworzyć się pęcherze powietrza, ale często skutkuje to spadkiem własności mechanicznych takiego profilu przez co materiał staje się kruchy.

jakość wytłaczanego profilu-1

Spadek właściwości mechanicznych, materiał wytłaczany z nieodpowiednią temperaturą; po lewej: zła temperatura; po prawej: odpowiednia temperatura

Wytłaczając ze zbyt małą temperaturą, materiał nie jest odpowiednio wymieszany, jest niejednorodny i generuje bardzo duże opory w strefie sprężania ślimaka. Kolejną wadą, którą można zaobserwować to efekt związany z przepływem tworzywa przez głowicę, nazywa się Shark Skin. Efekt ten dostał nazwę ze względu na swój wygląd (zdjęcie poniżej), jest związany ze zbyt dużą prędkością ścinania w kanale głowicy.

jakość wytłaczanego profilu-2

Efekt Shark-Skin

Niedługo dalsza część w której pokażę zdjęcia i filmy z działania ekstrudera przy wytłaczaniu różnych materiałów. Do zrobienia została część odbierająca filament i być może kontrola średnicy, ale w dalszych testach okaże się czy trzeba będzie takie rozwiązanie zastosować.