Dziś chciałbym przedstawić kolejną porcję opisu prac nad moją wytłaczarką, zauważyłem parę problemów z którymi systematycznie daje sobie radę, niestety ostatnio brak czasu dał się we znaki, ale już nadrabiam :)

Po paru próbach nieudanego wytłaczania filamentu doszedłem do wniosku, że trzeba zmienić geometrię ślimaka. Programem firmy Campuplast obliczyłem potrzebne parametry takie jak głębokość kanałów, długości stref, kąt pochylenia linii śrubowej i inne dostosowane do wydajności wytłaczania. Dla przypomnienia, ślimak wytłaczarki składa się zazwyczaj z trzech odcinków:

wytłaczarka część3-1

Strefa zasilania służy do pobrania materiału z leja zasypowego, podgrzanie i zagęszczenie mieszanki a następnie transport do kolejnej strefy.

W strefie sprężania zachodzi dalsze zagęszczanie mieszanki. W tej strefie materiał przechodzi ze stanu stałego w uplastyczniony.

W strefie dozowania powinno następować ujednorodnienie mechaniczne i termiczne przetwarzanego materiału, oraz podwyższenie temperatury do takiej wartości aby możliwe było pokonanie oporów przepływu przez głowicę.

Na podstawie wyliczonych parametrów ślimak skrócono, a kanały zostały pogłębione, dzięki czemu napęd ślimaka będzie miał mniej oporów do pokonania, a wymiary całego urządzenia się zmniejszą.

Zmiany dotyczyły też dzielonego cylindra. Dzielony cylinder zastosowano, aby wyeliminować konieczność chłodzenia strefy zasilania. Pomiędzy dwoma częściami cylindra znajduje się  pierścień z PTFE ( potocznie zwanym teflonem/tarflenem). Teflon jednak nie jest tworzywem konstrukcyjnym i przy temperaturze sięgającej 200 stopni w podwyższonym ciśnieniu zaczyna płynąć, co objawiało się zniszczeniem pierścienia i wypłynięciem masy przetwarzanego tworzywa poza cylinder, co widać na poniższym zdjęciu.

SAMSUNG

Dobrym pomysłem było przesunięcie łączenia cylindrów w kierunku napędu. Materiał przetwarzany, nie jest jeszcze w tym miejscu do końca uplastyczniony, a grzałka oddaliła się od feralnej teflonowej części. Co ciekawe, teflon po pewnym czasie zaczął się rozpadać i kruszyć, a jego kawałki zaczęły pojawiać się w wytłaczanym profilu.

wytłaczarka część3-3

SAMSUNG

Wykonano też analizę termiczną złożonego cylindra:

wytłaczarka część3-5

Jak widać, pierścień z teflonu zapewnia odpowiednią izolację dwóch części cylindra, przy temperaturze grzałki równej 190 ˚C, w części zasypowej uzyskano temperaturę wynoszącą ok. 96 ˚C .  Temperatura ta pozwala na to, aby granulki znajdujące się w zasobniku nie zostały uplastycznione przed podaniem ich do odpowiedniej strefy przez ślimak.

Następna część już niebawem, postaram się przybliżyć efekty i zaburzenia przepływu w głowicy, a także skupić się na połączeniu głowicy i kalibratora, co będzie miało kluczowe znaczenie dla średnicy i wyglądu wytłaczanego profilu – filamentu.