W sektorze przetwórstwa polimerów, produkcja materiałów z wysokim wypełnieniem trudnopalnym (FR), takich jak wzmocnione FR-PA6/66 lub PBT, stanowi ogromne obciążenie dla układu napędowego wytłaczarki. Środki trudnopalne, często dodawane jako proszki o dużej objętości, drastycznie zmieniają reologię stopu i często powodują fluktuacje momentu obrotowego. Jeśli nie są zarządzane, fluktuacje te prowadzą do przedwczesnego uszkodzenia przekładni w przekładni wytłaczarki dwuślimakowej lub przeciążenia silnika.
Podczas wytłaczania tworzyw FR niestabilność momentu obrotowego jest zazwyczaj wywołana brakiem równowagi parametrów technicznych:
Nierównomierne podawanie i zatykanie proszku: Wysokie poziomy napełnienia mogą powodować "zatory materiałowe" w pobliżu podajnika bocznego, jeśli konfiguracja ślimaka jest nieprawidłowa, co prowadzi do chwilowych skoków prądu w silniku.
Zmienność lepkości stopu: Niezgodność między dodatkami FR a żywicami bazowymi pod wysokim ścinaniem powoduje zmienne poziomy oporu w różnych strefach ślimaka, takich jak strefa topnienia.
Fluktuacje ciśnienia wstecznego: Wraz ze wzrostem zanieczyszczenia pakietu sit, niestabilność ciśnienia głowicy przenosi się bezpośrednio na łożyska oporowe przekładni.
Aby wytrzymać ekstremalne warunki i przedłużyć żywotność przekładni do wytłaczarek dwuślimakowych, należy priorytetowo traktować określone parametry projektowe.
W przypadku przetwórstwa trudnopalnego zaleca się stosowanie przekładni o współczynniku momentu obrotowego T/A3 >= 11,0. Koła zębate wewnętrzne powinny być precyzyjnie szlifowane do dokładności klasy 6 i wykonane ze stali stopowej 20CrNi2MoA poprzez nawęglanie i hartowanie. (Odnośnik: Specyfikacje inżynieryjne przekładni o wysokim momencie obrotowym - Ref: #GB-DESIGN-V5)
Ciepło tarcia generowane podczas przetwórstwa z wysokim wypełnieniem może przenosić się z powrotem do przekładni przez wały wyjściowe. Niezależny zewnętrzny wymiennik ciepła olej-woda jest niezbędny do utrzymania stabilnej temperatury oleju między 45°C a 55°C, zapobiegając ścinaniu się filmu smarnego pod dużym obciążeniem.
Stabilność przekładni zależy również od elementów ślimaka i ich rozmieszczenia.
Zrównoważony rozkład ścinania: Użycie bloków mieszających z kątami przesunięcia 45 lub 60 stopni w strefach podawania FR ułatwia "miękkie ścinanie", zmniejszając lokalne naciski na ścianę cylindra.
Precyzyjna szczelina: Utrzymanie ciasnej jednostronnej szczeliny (np. 0,03 mm do 0,05 mm) zapobiega cofaniu się materiału, co jest częstą przyczyną nagłych skoków momentu obrotowego.
W liniach produkcyjnych FR z wysokim wypełnieniem niezawodność przekładni równa się wydajności. Wybierając wysokiej jakości przekładnie wyposażone w monitorowanie drgań i alarmy temperatury oleju, w połączeniu z odpornymi na zużycie częściami ślimaka (twardość 58-64 HRC), producenci mogą znacząco zmniejszyć nieoczekiwane przestoje i obniżyć całkowity koszt posiadania (TCO).
