Strefy wytłaczarki

Strefy geometryczne układu uplastyczniającego wytłaczarki determinowane są przez geometrię ślimaka. Najczęściej stosowanym ślimakiem wytłaczarskim jest klasyczny ślimak trójstrefowy:

Typowy wytłaczarski ślimak tróstrefowy

Poszczególne strefy geometryczne ślimaka wyznaczane są przez zmieniającą się wysokość kanału ślimaka:
- w strefie zasilania wysokość kanału jest stała i największa,
- w strefie sprężania wysokość kanału się zmniejsza (najczęściej liniowo),
- w strefie dozowania wysokość kanału jest stała i najmniejsza.

W strefie zasilania tworzywo jest pobierane z leja zasypowego i transportowane do cylindra. W cylindrze, w wyniku ciągłego ruchu obrotowego ślimaka tworzywo zostaje zagęszczone i transportowane dalej w kierunku głowicy. Strefę zasilania stanowi odcinek cylindra wytłaczarki liczony od zasobnika do miejsca, w którym zaczynają się elementy grzejne na cylindrze.

Zdolność transportowania materiału zależy od:
- objętości kanału między zwojami ślimaka w strefie zasilania,
- prędkości obrotowej ślimaka,
- współczynnika zapełnienia kanału ślimaka tworzywem polimerowym,
- współczynnika tarcia tworzywa (stałego) o cylinder i ślimak.

Zagęszczanie jest wynikiem powstawania gradientu ciśnienia w transportowanym tworzywie, zależnego od:
- współczynnika tarcia tworzywa o cylinder (współczynnik tarcia powinien być możliwie duży),
- współczynnika tarcia tworzywa o ślimak (współczynnik tarcia powinien być jak najmniejszy).

Dalsze zagęszczanie tworzywa zachodzi w strefie sprężania. W strefie tej tworzywo przechodzi ze stanu stałego w uplastyczniony. Teoretycznie uplastycznienie tworzywa powinno być zakończone właśnie w tej strefie. W rzeczywistości, w wyniku danego rozkładu ciśnienia wewnątrz cylindra, w pewnych sytuacjach może nastąpić przemieszczenie punktu początku uplastycznionego tworzywa do strefy zasilania, gdzie zagęszczanie jest niedostateczne (efekt niekorzystny, tworzywo w strefie zasilania powinno być w stanie stałym). Uplastycznione tworzywo opuszczające strefę sprężania powinno być już odgazowane.

Długości strefy sprężania mogą być różne w zależności od przerabianego surowca:
- dla tworzyw o małej lepkości (semikrystalicznych) - ślimaki z krótką strefą sprężania,
- dla tworzyw o większej lepkości (amorficznych) - ślimaki z dłuższą strefą sprężania.

W strefie dozowania zachodzi ujednorodnienie mechaniczne i termiczne przetwarzanego tworzywa oraz ustalenie wartości ciśnienia do poziomu potrzebnego do pokonania oporów przepływu przez głowicę. W celu uzyskania możliwie dużego ciśnienia, głębokość kanału ślimaka w tej strefie jest na ogół mała. Natężenie przepływu (wydajność) układu uplastyczniającego, obliczone na podstawie wydatku strefy dozowania, jest proporcjonalne do:
- kwadratu średnicy ślimaka,
- kąta pochylenia linii śrubowej,
- głębokości kanału w tej strefie.