فيما يلي مبادئ مهمة يجب وضعها في الاعتبار فيما يتعلق بالبثق.يجب أن يساعدوا في توفير المال، وإنتاج منتجات ذات جودة أعلى، واستخدام المعدات بشكل أكثر كفاءة.
1. المبدأ الميكانيكي. إن الآليات الأساسية للبثق بسيطة - حيث يدور المسمار في البرميل ويدفع البلاستيك للأمام.المسمار هو في الواقع مستوى مائل، أو منحدر، ملفوف حول قلب مركزي.والقصد من ذلك هو مضاعفة القوة حتى يمكن التغلب على المقاومة الكبيرة.في حالة الطارد، هناك ثلاث مقاومات يجب التغلب عليها: احتكاك الجزيئات الصلبة (التغذية) بجدار البرميل وبعضها البعض في اللفات القليلة الأولى للمسمار (منطقة التغذية)؛التصاق الذوبان بجدار البرميل ؛ومقاومة التدفق داخل المصهور أثناء دفعه للأمام.
وأوضح السير إسحاق نيوتن أنه إذا كان هناك شيء لا يتحرك في اتجاه معين، فإن القوى المؤثرة عليه متوازنة في هذا الاتجاه.لا يتحرك المسمار في اتجاه محوري، على الرغم من أنه قد يدور بسرعة في الاتجاه العرضي حول المحيط.لذا، فإن القوى المحورية المؤثرة على المسمار تكون متوازنة، وإذا كان يدفع إلى الأمام بقوة كبيرة على البلاستيك المصهور فإنه يجب أن يدفع إلى الخلف على شيء بنفس القوة.في هذه الحالة، يتم الضغط على محمل خلف مدخل التغذية يسمى محمل الدفع.
معظم البراغي المفردة تكون ذات خيط أيمن، مثل البراغي والمسامير المستخدمة في النجارة والآلات.إنهم يدورون عكس اتجاه عقارب الساعة، إذا تم النظر إليهم من الخلف، حيث يحاولون ربط أنفسهم للخلف خارج البرميل.في بعض آلات البثق ذات اللولب المزدوج، يدور برغيان في اتجاهين متعاكسين في برميل مزدوج وشبكة بينية، بحيث يجب أن يكون أحدهما أيمنًا والآخر أعسر.في البراغي المزدوجة المتشابكة الأخرى، يدور كلا المسمارين في نفس الاتجاه وبالتالي يجب أن يكون لهما نفس الاتجاه.ومع ذلك، في جميع الحالات، هناك محامل دفعية لأخذ القوة الخلفية، ولا يزال مبدأ نيوتن ساريًا.
2. المبدأ الحراري. المواد البلاستيكية القابلة للبثق هي لدائن حرارية، فهي تذوب عند تسخينها وتصبح صلبة مرة أخرى عند تبريدها.من أين تأتي الحرارة اللازمة لإذابة البلاستيك؟قد يساهم التسخين المسبق للتغذية وسخانات البرميل/القالب، وهي ضرورية عند بدء التشغيل، ولكن مدخلات طاقة المحرك - حرارة الاحتكاك المتولدة داخل البرميل عندما يقوم المحرك بإدارة المسمار ضد مقاومة الذوبان اللزج - هي المصدر الأكثر أهمية للحرارة على الإطلاق للجميع باستثناء الأنظمة الصغيرة جدًا، والمسامير بطيئة الحركة، والمواد البلاستيكية شديدة الذوبان، وتطبيقات الطلاء بالبثق.
بالنسبة لجميع العمليات الأخرى، من المهم إدراك أن السخانات البرميلية ليست المصدر الأساسي للحرارة أثناء التشغيل، وبالتالي يكون لها تأثير أقل على البثق مما قد نتوقعه.قد تظل درجة حرارة البرميل الخلفي مهمة لأنها تؤثر على العض، أو معدل نقل المواد الصلبة في التغذية.يجب أن تكون درجات حرارة الرأس والقالب عادة عند أو بالقرب من درجة حرارة الذوبان المطلوبة، ما لم يتم استخدامها لغرض محدد مثل اللمعان، أو توزيع التدفق، أو التحكم في الضغط.
3. مبدأ تخفيض السرعة. في معظم أجهزة البثق، يتم تغيير سرعة المسمار عن طريق تعديل سرعة المحرك.تدور المحركات عادة عند حوالي 1750 دورة في الدقيقة بأقصى سرعة، ولكن هذا سريع جدًا بالنسبة لبرغي الطارد.إذا تم قلبه بهذه السرعة، فإنه سيولد الكثير من حرارة الاحتكاك، وسيكون وقت بقاء البلاستيك قصيرًا جدًا بحيث لا يمكن تحضير مصهور موحد ومختلط جيدًا.تتراوح نسبة التخفيض النموذجية بين 10:1 و20:1.قد تستخدم المرحلة الأولى إما مجموعة التروس أو البكرة، لكن المرحلة الثانية تستخدم دائمًا التروس ويتم وضع المسمار في وسط الترس الكبير الأخير.
في عدد قليل من الآلات بطيئة الحركة (مثل التوأم لـ UPVC)، قد تكون هناك ثلاث مراحل للتخفيض، وقد تصل السرعة القصوى إلى 30 دورة في الدقيقة أو أقل (بنسب تصل إلى 60:1).على الجانب الآخر، قد تعمل بعض التوائم الطويلة جدًا المستخدمة في التركيب بسرعة 600 دورة في الدقيقة أو أكثر، لذلك هناك حاجة إلى نسبة تخفيض منخفضة جدًا، بالإضافة إلى الكثير من التبريد المكثف.
في بعض الأحيان تكون نسبة التخفيض غير متطابقة مع المهمة - حيث تكون هناك طاقة غير مستخدمة - ومن الممكن إضافة مجموعة من البكرات بين المحرك ومرحلة التخفيض الأولى لتغيير السرعة القصوى.يؤدي هذا إما إلى زيادة سرعة المسمار بما يتجاوز الحدود السابقة أو تقليل السرعة القصوى للسماح للنظام بالعمل بنسبة أكبر من تلك السرعة القصوى.يؤدي ذلك إلى زيادة الطاقة المتاحة، وتقليل التيار، وتجنب مشاكل المحرك.وفي كلتا الحالتين، يمكن زيادة الإنتاج، اعتمادًا على المادة واحتياجات التبريد الخاصة بها.
وقت النشر: 04 مايو 2017