押し出しの基本: 熱いことは良いことですが、それは程度の問題です

アラン・グリフ 2023 年 7 月 16 日

外は今暑く、場所によっては非常に雨が降っています。 しかし、人々は依然として水が化学物質であることを信じがたいと感じています。化合物、そして天然、も同様です（先月のコラムを参照）。 化学は、異なる国の人々が互いに話すのを助けるための単なる暗号です。 私たち全員にとって、水分子は 2 つの水素原子と 1 つの酸素、つまり H2O です。 蒸気と氷についても同様です (氷はさらに複雑になりますが、それでも H2O です)。

これらの翻訳は、印刷術が発明されたはるか昔に遡り（グーテンベルク、1455 年）、すぐにマルティン・ルターが聖書をラテン語からドイツ語に翻訳するために使用し、また当時の医学知識のために同じことを行ったスイスの医師パラケルススによって使用されました。 彼は、どれだけ重要であるかを強調し、その教訓を医学に応用したことで、今日に至るまで医学生の記憶に残っていますが、プラスチックの毒性を非難しながらも、その材料の良性の化学的性質、消化不良、透過性の無さを否定する人々には、今日でもそれが無視されています。私たちの小さな毛細血管は血液中を循環します。 彼らは今日の例です。「化学的に聞こえる場合は、恐れてください。」

プラスチックと添加剤を理解したい場合は、非人間的な科学に対する恐怖を捨てて、最も重要な元素のコードを学びましょう。H = 水素、O = 酸素、N = 窒素、C = 炭素、Cl = 塩素です。 別の出生言語を話す場合は異なりますが、それでも非常に単純です。 詳細については、私の Simple Science コラムを参照してください。 さらに多くの元素とその組み合わせ (化合物) については、携帯電話を使用して 92 個すべての元素の記号を取得してください。

暑さに戻ります。 寒いなんてことはありません。 熱は原子の移動速度の尺度です。 それらがまったく動かないとき、私たちは絶対零度になります。 その温度は -273°C (-460°F) であることがわかり、これより寒くなることはありません。

押し出すには、プラスチックがシステム内を流れることができるように、プラスチックを 150° ～ 315°C (300° ～ 600°F) の間の温度にする必要があります。 実際の数値は、プラスチックの鎖の長さや分岐の長さ、移動の速さなどによって異なりますが、場合によっては添加剤によっても異なります。 一部のワックスは潤滑剤として機能し、粘度が低いほど温度を下げることができるため、必要な安定剤/酸化防止剤の量が少なくなります。 一部の鉱物粉末固体や架橋剤は粘度を上昇させる可能性があるため、より高温で運転する必要があります。 添加剤によってコストやその他の特性も変化するため、経験やテスト、あるいはその両方がなければ、理想的な溶融温度を想定することはできません。

それも問題だ。 押出機内の溶融温度（スクリュー先端、ヘッド、ダイなど）を測定したとしても、他の箇所の温度は同じではありません。 材料は動いているため、摩擦熱に加え、バレル壁の設定に応じて加熱または冷却を受けます。 冷却が必要な場合、通常は工場の水で冷却が行われますが、一部の押出機にはこれらの回路がありません。 今日の数学とコンピューター技術は、粘度と温度の関係がわかっている場合に設定を提案できますが、他のすべての寸法が同じであっても、これは流量にも影響されます。 さらに、材料のすべてのロットの粘度と温度の関係はまったく同じではなく、ロット内であっても一貫性がない可能性があります。

ネジの摩耗が問題であると信じがちですが、それほど一般的なことではありません。 再構築には費用がかかり、スペアがない限り生産が停止します。また、新しいものを入手するにはさらに費用がかかり、寸法と金属構成を決定する必要があります。 ネジを頻繁に測定することは依然として良い考えであり、大きなネジを引っ張ったり扱ったりするには計画と適切な設備が必要であるため、ネジのサプライヤーに推奨事項を尋ねることもできます。 長さを測るのは全長ですか、それとも一部だけですか? 一部である場合、どの部分ですか? 高温を測定しているのでしょうか、それとも熱膨張を考慮していますか? 引っ張ったらどこに置こうか？ 取り外したときに掃除し、過熱していると思われる場所に注意しますか? 摩耗がある場合、修復方法を理解するには、摩耗がどこにあるのかを知ることが重要です。 スクリューが押出機内で片端のみで支持されているときのスクリューの自然なたるみを考​​慮していますか? 写真を撮る - 今では簡単にできますが、それでも誰かがそれを計画する必要があります。