Изготовление прутка для 3D принтера

[Sanya]

Детали:
7 фильтр
8 шнек
9 материальный цилиндр
10 фильера
1,2 - Зона условного нагрева T ~ 250гр. например
2 – зона высокого давления
3 – зона термоборьера
4 – зона интерсивного охлаждения. T ~80 гр.
5 – зона отвердевания расплава(переход из жидкого в твёрдое состояние)
6 – выход калиброванного прутка D = диаметру отверстия.

Работа
После прогрева рабочей области, шнек начинает вращаться продвигая расплав в зону 2 , создавая при этом высокое давление в этой области т.к. отверстие в фильере меньшего диаметра, далее расплав двигается в зону 3 где происходит постепенное охлаждение и отвердевание расплава( расплав становится вязким) далее попадает в зону 4 где интенсивно охлаждается и под действием давления со стороны зоны 3 принимает размер отверстия зоны 4 и застывает. Далее стоит вытяжное устройство которое вытягивает пруток из зоны 4 тем самым освобождая место продвигающемуся пластику.
Начальный запуск происходит на горячую, т.е. охлаждение полностью выключено (возможно надо нагревать зону 4), дожидаемся выхода расплава, включаем охлаждение, включаем вытяжное устройство и добиваемся устойчивой работы.
Проблемы - нужно контролировать давление в мат цилиндре, для того, чтобы скорость нагнетания расплава равнялась скорости вытяжки прутка, если скорость нагнетания будет больше то создастся избыточное давление в мат цилиндре (с соответствующими последствиями), если меньше, то возможно разряжение – обрыв прутка, некачественный пруток – волной.
Синхронизацию можно реализовать с помощью механической муфты с регулируемым моментом, конструкция подобная как в шуруповёртах, т.е. при стабильной скорости вытяжки, если шнек «нагнал» высокое давление, муфта будет проворачиваться не давая вращаться шнеку и давление постепенно спадёт. Если измерять скорость вращения шнека и отслеживать остановку, то можно сделать замкнутую систему регулирования, которая будет регулировать скорость вытяжки и скорость вращения шнека, автоматически приближая производительность экструдера к максимальной. Тем самым такой параметр как текучесть будет влиять на производительность напрямую, чем текучесть сырья больше тем больше производительность.
Возникшие вопросы – размеры (длина) зон 3 и 4, особенно 3 т.к. в этой зоне нужно достичь большого градиента температур.
Спасибо если дочитали до конца)))
Вопросы, Мнения, тухлые помидоры))))