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【注塑加工vip】注塑机螺杆的相关说明

同一种塑料,因为制品不同,塑料所添加的阻燃剂、润滑剂、玻璃纤维、无机矿物质等改性剂及填充物不同、或者混色的要求、熔融均化的要求不同,未熔时的颗粒形状不同,都对螺杆有不同的要求。注塑机的螺杆组件是注塑机主要核心单元,直接体现了注塑机性能的优劣。而有“心脏”之称的螺杆则是至关重要的零件,其性能决定加工制品的质量、效率等指标的高低。
 
注塑机螺杆作用     
螺杆是注塑机的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在料筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时,塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。塑料的向前推进就是这种运动组合的结果,而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。螺杆的设计结构将直接影响到这些作用的程度。   
 
螺杆的类型和特点     
渐变型螺杆特点:压缩段较长,占螺杆总长的50%,塑化时能量转换缓和,多用于PVC等热稳定性差的塑料。突变型螺杆特点:压缩段较短,占螺杆总长的5%~15%左右,塑化时能量转换较剧烈,多用于聚烯烃、PA等结晶型塑料。通用型螺杆特点:适应性比较强的通用型螺杆,可适应多种塑料的加工。   
 
注射部分主要有两种形式:活塞式和往复螺杆式。往复螺杆式注塑机通过螺杆在加热机简中的旋转,把固态塑料颗粒(或粉木)熔化并泥合,挤入机筒前端中腔中,然后螺杆沿轴向往前移动,把塑料熔体注入模具型腔中。塑化时,塑料在螺杆螺棱的推动下。在螺槽中被压实,并接受机筒壁所传热量,加上塑料与塑料、塑料与机筒及燎杆表面摩擦生热,温度逐渐升高到熔融温度。熔化后的塑料被螺扦搅拌进一步混合,并沿螺槽进入机筒前部井推动螺杆后退。
 
注塑机螺杆分段说明     
注塑机螺杆一般情况下可分为加料段、压缩段、均化段(也称为计量段)。(1)加料段说明:此段螺沟深度固定,其功能为负责预热与塑料固体输送及推挤。必须保证塑料在进料段结束时开始熔融。(2)压缩段说明:此区段为渐缩螺杆螺沟牙深,其功能为塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完全溶解,体积会缩小,压缩比的设计很重要。(3)均化段说明:此段为螺杆螺沟固定沟深,其主要功能为混炼、熔胶输送、计量,还必须提供足够的压力,保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料的流量。
 
注塑机螺杆选择参数    
D—螺杆直径(多用Φ表示),螺杆直径的大小直接影响塑化能力的大小,影响理论注射容积的大小。L/D—螺杆长径比,L是螺杆螺纹部分的有效长度。螺杆直径一定的前提下,螺杆长径比越大,说明螺纹长度越长,直接影响到物料在螺杆中的热历程,也影响吸收能量的能力;如果L/D太小,直接影响到物料的熔化效果和熔体质量;如果L/D太大,则传递扭矩加大,能量消耗增加。L1—加料段长度,L1的长度应保证物料有足够的输送空间,因为过短的L1会导致物料过早的熔融,从而难以保证稳定压力的输送条件,也就难以保证螺杆以后各段的塑化质量和塑化能力。h1—加料段螺槽深度。h1深,则容纳物料多,提高了供料量和塑化能力,但会影响物料塑化效果及螺杆根部的剪切强度,一般h1≈(0.12~0.16)DL3—熔融段长度。L3长度有助于熔体在螺槽中的波动,有稳定压力的作用,使物料以均匀的料量从螺杆头部排出,一般L3=(4~5)D。h3—计量段螺槽深度,h3小,螺槽浅,提高了塑料熔体的塑化效果,有利于熔体的均化,但h3过小会导致剪切速率过高,以及剪切热过大,引起分子链的降解,影响熔体质量;如果h3过大,由于预塑时,螺杆背压产生的回流作用增强,会降低塑化能力。S— 螺距,其大小影响螺旋角,从而影响螺槽的输送效率,一般S≈Dε—压缩比,ε=h1/h3,即加料段螺槽深度h1与熔融段螺槽深度h3之比。ε大,会增强剪切效果,但会减弱塑化能力 。
 
对于一般未加阻燃剂的塑料,使用普通通用螺杆就可以加工,只需要根据不同熔融粘度选用不同直径螺杆即可。如果是性能较特殊的塑料、特殊制品(瓶坯、光学透镜、有色太阳镜片、PP-R管接头、液晶显示发光板等)或特殊颗粒形状(粉状、片状)的塑料,必须使用专用螺杆。注射部分与塑化相关的部件主要有:螺杆、机筒、分流梭、止逆环、射嘴、法兰、加料斗等。
 
注塑机螺杆使用方法     
1、料筒未达到预调温度时,切勿启动机器。新开电热一般要求温度达到设定值30分钟后再操作螺杆。2、每次?;胄∈币陨系?,最好关闭落料口并清扫料筒内料,设置保温。3、避免异物落入料料筒损坏螺杆及料筒。防止金属碎片及杂物落入料斗,若加工回收料,需加上磁性料斗以防止铁屑等进入料筒。4、使用防涎时要确定料筒内塑料完全熔融,以免螺杆后退时损坏传动系统零件。5、避免螺杆空转、打滑等现象。6、使用新塑料时,应把料筒的余料清洗干净。使用POM、PVC、PA+GF等料时尽量减少原料降解,?;蠹笆庇肁BS等水口料冲洗干净。7、避免POM与PVC同时混入料筒,在熔融温度下将会发生反应造成严重工业事故。8、当熔融塑料温度正常但又不断发现熔融塑料出现黑点或变色时,应检查螺杆止逆环(过胶圈、介子)是否损坏。
 
影响注塑机螺杆可靠性的因素通常有:螺杆工作环境的温度、噪声震动、螺杆表面加工光洁度、热处理、磨损、应力集中、强度分布等。
 
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