Podstawą każdego układu uplastyczniającego w wytłaczarkach i wtryskarkach jest zestaw ślimak-cylinder. Uplastycznianie tworzywa realizowane jest poprzez jego podgrzewanie i mieszanie w celu uzyskania właściwej homogenizacji masy. Obracający się w cylindrze ślimak jednocześnie transportuje tworzywo w kierunku głowicy i spręża je, w celu uzyskania wymaganych w procesie parametrów technicznych.

Podczas uplastyczniania tworzywo poddawane jest oddziaływaniu mechanicznemu i termicznemu. Tworzywo w układzie uplastyczniającym ulega stopieniu i zmianom temperatury, zmienia się także ciśnienie transportowanego przez ślimak materiału. Tak trudne warunki pracy prowadzą do stopniowego zużywania się poszczególnych elementów układu, przy czym problem ten w największym stopniu dotyczy właśnie ślimaków.

Przyczyny zużywania się ślimaków w układach uplastyczniania

Podstawową przyczyną zużywania się ślimaków jest tarcie. Tworzywo w postaci granulatu, proszku lub gumowych pasków, trafia do układu stanie stałym. W trakcie uplastyczniania i jego homogenizacji odbywającej się na całej jego długości, przy wzroście ciśnienia, w układzie powstają bardzo duże siły tarcia oddziaływające przede wszystkim na zwoje ślimaka. Jeśli dodatkowo w trakcie uplastyczniania tworzywa tworzą się bardzo agresywne związki chemiczne, układ podlega również zużyciu korozyjnemu. W procesach wytłaczania tworzyw z dodatkami o bardzo wysokich parametrach ściernych (np. włókna szklane)lub wypełniaczy (np. kreda, celuloza) występuje problem destrukcyjnego oddziaływania tego typu mieszanki na zwoje ślimaka, które dotyka głównie jego grzbietów. Ponadto, w sytuacji, gdy części układu są niedostosowane do charakterystyki procesu lub przetwarzanego tworzywa, ślimaki podlegają przyspieszonemu zużyciu

„Dobrym sposobem na eliminację lub zminimalizowanie zużycia układu uplastyczniającego jest modyfikacja ślimaka i cylindra, w celu dopasowania ich do wymagań procesu i stosowanego tworzywa. Bardzo trudno jest uniknąć zużycia ściernego, erozji i korozji, dlatego ślimaki, które zużywają się ok. 2-4 razy szybciej niż cylindry, trzeba dość często wymieniać” – mówi przedstawiciel firmy ELS Poland sp. z o.o.

Ślimak nowy czy regenerowany?

Ponieważ zużycie ślimaka przekłada się na obniżenie wydajności układu, większe straty energii w przebiegu procesu oraz pogorszenie właściwości gotowych wyrobów, konieczność wymiany elementu jest oczywista. Pytanie, przed którym staje właściciel linii technologicznej, dotyczy wyboru części nowej lub regenerowanej. Zdecydowana większość przedsiębiorców z branży przetwórstwa polimerów wybiera tę drugą opcję, czyli właśnie regenerację ślimaka.

Główną przesłanką do podjęcia decyzji o regeneracji zużytego ślimaka jest koszt takiej inwestycji – znacznie niższy niż zakup nowej części. Regenerowane ślimaki układów uplastyczniających jakością nie ustępują elementom fabrycznie nowym, zatem przeważa tutaj kryterium proporcji jakości do ceny. Regeneracja przeprowadzona w profesjonalnym zakładzie pozwala w pełni przywrócić pierwotną twardość i odporność ścierną ślimaka, co przekłada się na zwiększenie wydajności procesu uplastyczniania (redukcja pulsacji i poprawa przepływów laminarnych, ograniczenie zużycia energii, poprawa jednorodności tworzywa, stabilizacja ciśnienia) oraz poprawę jego efektów, a więc jakości uzyskanych wyprasek (eliminacja wad jakościowych, zmian typu i wybarwienia).

Stosowanie naprawianych, modyfikowanych i regenerowanych układów uplastyczniających we wtryskarkach i wytłaczarkach prowadzi więc do wyraźnej poprawy procesów przetwórczych, wpływając na przebieg samego procesu, jak i ostateczne efekty pracy maszyn.