Тема: Модельные системы испытаний на износ. Часть 3: Специализированные геометрии.
Чтобы получить релевантные данные, модельные системы должны точно воспроизводить условия, возникающие в разных частях экструдера. Инженеры разработали несколько уникальных геометрических решений для этих целей.
🔺Метод Бауэра (Tribotest Siemens)
Разработанный в 1967 году, этот тест стал коммерчески успешным (например, Brabender Tribotest).
• Геометрия: Ромбовидное препятствие (образец) устанавливается в центре потокового канала.
• Имитация: Создает локальные зоны высокого сдвига и давления, характерные для узких мест в оборудовании.
• Модификации: Эйхлер и Франк адаптировали его для моделирования условий литья под давлением.
Тестеры DKI: Плоская пластина и Кольцевой метод
Немецкий институт искусств (DKI) разработал два ключевых тестера для моделирования различных зон:
1. Плоская пластина (Flat Plate): Простая прямоугольная геометрия с регулируемым зазором (от 0,1 до 1,0 мм). Использовалась для исследования износа как термопластов, так и реактопластов. Тестер BASF, имитирующий износ в формовочной машине, является модификацией этой геометрии.
2. Кольцевой метод (Ring Method): Моделирует критическую зону — кольцевое пространство между кончиком шнека и стенкой цилиндра. Это место часто подвержено интенсивному износу.
🧐Капиллярный реометр для эластомеров
Пламб и Глейзер адаптировали стандартный капиллярный реометр для тестирования наполненных эластомеров.
• Образец: Конусообразная торпеда в канале потока.
• Особенность: Условия потока (и, соответственно, скорость износа) меняются по осевому направлению, что позволяет изучать влияние градиента скорости на износ.
❗️Износ в зоне твердого транспорта (Экструдеры с канавками)
С появлением экструдеров с канавчатыми секциями (рифлеными цилиндрами) проблема износа в зоне транспортировки твердых частиц обострилась.
• Причина: Канавки существенно увеличивают сдвиговые и нормальные напряжения между твердым полимерным слоем и металлом.
• Исследования: Первые систематические исследования износа в этой зоне проводились Фрицем, который использовал ромбовидный образец, выступающий в канал шнека, чтобы имитировать экстремальные условия.
