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如何选择和使用注塑机螺杆详情解答
文章出处:精久机械     人气:1481     发表时间:2023-05-24

注塑机螺杆头材料分类,段描述,参数描述,质量评定标准,如何选择和使用螺杆,常见问题及解决方法。


一、注塑机螺杆材料分类

1.HPT全硬化粉末合金螺钉


采用钨钴粉合金工具钢,经整体硬化处理的特殊工艺成型。螺丝内外整体硬度相同,达到HRC65左右。适用于加工各种透明制品、精密制品和添加纤维的特殊高温高腐蚀塑料如LCP、PPS、PES、PPA等。


2.双合金螺钉


以SACM645和38CrMoAlA为基体材料,然后在牙顶或螺旋槽上离子喷涂碳化钨镍基合金,螺杆表面硬度约为HRC60。适用于加工各种透明制品和添加纤维的PA6、PA66等工程材料。


3.电镀螺丝


以SACM645和38CrMoAlA为基材,成型后在外表面电镀一层硬铬、镍、钛等元素。硬度约为HRC60。适用于加工PC、PMMA、PET透明材料和腐蚀性塑料U-PVC材料。


4.不锈钢螺钉


材质为9Cr18MoV特种不锈钢工具钢,整体淬火整体硬化处理,整体硬度约为HRC55。


5.SKD61螺钉


采用日立SKD61材料,特殊工艺成型。产品韧性好,抗扭曲能力强。


6.普通氮化螺钉


SACM645和38CrMoAlA作为基础材料,通过特殊工艺成型。氮化层深度0.5-0.8mm,整体硬度HV 980-1080。适用于加工普通塑料,如PP、ABS、PS、as、PVC等普通塑料。


二、注塑机螺杆段描述

注塑机的螺杆一般可分为进料段、压缩段和均化段(也称计量段)。


(注:不同螺杆三段比例不同,螺杆槽深不同,螺杆底径过渡形式不同)


1.注塑机的螺杆进料段


这一段螺旋槽的深度是固定的,它的作用是负责预热、输送和推动塑料固体。必须确保塑料在进料段结束时开始熔化。


2.注塑机的螺杆压缩段


该段为锥形螺杆的槽深,其作用是对塑料原料进行熔融、混合、剪切、压缩和加压排气。在这一段,塑料会完全溶解,体积会缩小,所以压缩比的设计很重要。


3.注塑机螺杆的均化段


该段是螺杆槽的固定槽深,主要功能是熔融塑料的混合、输送和计量。它还必须提供足够的压力,以保持熔融塑料的均匀温度,并稳定熔融塑料的流速。


三、注塑机螺杆参数

1、D—螺杆直径(通常为φ)


螺杆的直径直接影响塑化能力和理论注射量。


2.l/D——螺杆的长径比


l是螺杆螺纹部分的有效长度。在螺杆直径一定的前提下,L/D越大,螺纹长度越长,直接影响螺杆中材料的热历史和吸收能量的能力。如果L/D过小,将直接影响材料的熔化效果和熔体质量;如果L/D过大,传递的扭矩会增加,能耗也会增加。


3.L1——进料段的长度


L1的长度应保证物料有足够的输送空间,因为L1过短会导致物料过早熔化,从而难以保证压力稳定的输送条件,也难以保证螺杆后续各段的塑化质量和塑化能力。


4.进料段螺旋槽的H1深度


h1越深,可以容纳的物料越多,提高了进料量和塑化能力,但会影响物料的塑化效果和螺杆根部的剪切强度。一般H1 ≈ (0.12 ~ 0.16) d


5.L3-熔化段的长度


L3的长度有助于螺杆槽内熔体的波动,有稳定压力的作用,使物料从螺杆头排出的量均匀,一般L3 = (4 ~ 5) d。


6.H3——计量段螺旋槽深度


H3小,螺旋槽浅,提高了塑料熔体的塑化效果,有利于熔体的均化。而h3过小,导致剪切速率过高,剪切热过大,导致分子链降解,影响熔体质量。如果h3过大,由于预成型时螺杆的背压,回流效应会增强,从而降低塑化能力。


7.S—螺距


其大小影响螺旋角,从而影响螺旋槽的输送效率,一般为s ≈ d。


8,ε-压缩比


ε=h1/h3,即进料段螺旋槽深度h1与熔化段螺旋槽深度h3之比。ε,会增强剪切效果,但会削弱塑化能力。


四、注塑机螺杆质量评价标准

1、塑化质量


一个螺杆首先要能生产出符合质量要求的产品。符合质量要求是指生产的产品应满足以下要求:


(一)具有符合要求的各项性能。具有要求的物理、化学、机械和电气性能;


(2)它具有可接受的外观质量。比如可以满足用户对气泡、晶点、染色分散均匀性的要求。


(3)螺杆的塑化质量符合要求:


螺杆挤出的熔体温度是否均匀,轴向波动和径向温差。


是否有成型的[敏感词]熔化温度。


挤出的熔体中是否有压力波动。


染料和其他添加剂的分散是否均匀等。


2.输出


产量是指在保证塑化质量的前提下,通过给定模具的产量或挤出量。如前所述,产量通常用千克每小时或千克每转来表示。好的螺杆要有高的塑化能力(生产能力)。


3.单位消耗


所谓单耗,是指每挤出一千克塑料(橡胶)所消耗的能量,一般用N或来表示。其中n是功率(kW),q是输出(kg/h)。


(1)数值越大,塑化同样重量的塑料需要的能量越多,也就是消耗的加热功率越多,电机做的机械功通过剪切和摩擦热进入材料的就越多。反之亦然。


(2)好的螺杆在保证塑化质量的前提下,单耗应尽可能低。


4.适应性


(1)螺杆的适应性是指螺杆对加工不同塑料、匹配不同机头、不同产品的适应性。一般来说,适应性越强,塑化效率越低。


(2)所以,我们总是希望一个好的螺杆既有适应性,又有较高的塑化效率。


5.制造难度


好的螺钉还必须易于制造且成本低。


五、如何选择注塑机螺杆

1.螺杆直径(d)


与所需喷射量相关,喷射量=1/4×π×D↑2×S(喷射行程)× 0.85。它与[敏感词]注射压力成反比,与塑化能力成正比。


2.输送部分


负责塑料的输送、推送和预热,确保预热到熔点。塑料的结晶度要长(如POM、PA);其次是非晶材料(如PS、PU、ABS);热敏性最短(如PVC)。


3.压缩部分


负责塑料的混合、压缩和加压排气。该段中的原材料几乎完全熔化,但可能不会均匀混合。在这个区域,塑料逐渐熔化,螺旋槽的体积必须相应减小,以对应塑料几何体积的减小,否则料压会虚,传热慢,排气不畅。压缩段一般占螺杆工作长度的25%以上,但这一段尼龙螺杆占15%左右,高粘度、阻燃、低导电、高添加剂的塑料螺杆占40%左右,PVC螺杆可占100%,以避免强烈的剪切热。


4.测量部分


一般占螺杆工作长度的20%/25%,以保证塑料全部熔化,温度均匀,混合均匀。计量长度过长,混合效果好,但过长,熔体停留时间过长,导致热分解,过短,温度不均匀。PVC等热敏性塑料不宜停留太久,以免热分解。可以使用较短的计量段或不使用计量段。


5.螺旋槽深度


喂料螺旋槽越深,输送能力越大,但要考虑注塑机的螺杆强度。计量螺旋槽深度越浅,塑化热量和混合性能指标越高。但计量螺旋槽深度越浅,剪切热和自生热越高,温升越高,导致塑料变色或燃烧,对热敏性塑料尤其不利。


分级螺杆——压缩段较长,占螺杆总长度的50%,塑化时能量转换适中,多用于PVC等热稳定性差的塑料。


突变螺杆——压缩段较短,约占螺杆总长度的5%~15%,塑化时能量转换剧烈,所以多用于聚烯烃、PA等结晶塑料。


通用螺杆-可用于加工多种塑料。


六、注塑机螺杆使用方法

1.当桶没有达到预设温度时,不要启动机器。电加热一般要求温度达到设定值30分钟后螺杆运转。


2.如果机器每次停机超过半小时,[敏感词]关闭下料口,清理桶内物料,设置保温。


3.避免异物掉入料筒中损坏螺杆和料筒。防止金属碎片和杂物落入料斗。如果处理回收材料,应增加一个磁性料斗,以防止铁屑进入桶内。


4.使用防流涎时,确保机筒内的塑料完全熔化,以免螺杆后退时损坏传动系统零件。


5.避免螺杆空转和打滑。


6.当使用新的塑料时,应该清洁桶的剩余材料。使用POM、PVC、PA+GF等材料时,应尽可能减少原材料的降解。停机后,应及时将ABS等喷嘴材料冲洗干净。


7.避免POM和PVC同时混入机筒,在熔融温度下会发生反应,造成严重的工业事故。


8.当熔融塑料的温度正常,但不断发现熔融塑料有黑点或变色时,检查螺钉止动环(挡板和介子)是否损坏。


七。常见问题和解决方案

1.滑动


在螺杆预成型阶段,当螺杆在机筒内旋转沿螺杆方向输送物料并后退为下一次注射积累物料时,螺杆也会打滑。如果螺杆在预成型阶段开始滑动,当螺杆继续旋转时,螺杆的轴向运动将停止。注塑机螺杆打滑的主要原因是:进料口压料困难,机筒长度不能形成足够的粘合力,所以发生螺杆打滑。


注塑机螺杆打滑有两种解决方法:


[敏感词]种方法:加入少量材料开始清洗桶尾,同时检查熔化温度。如果停留时间短,熔化温度将低于机筒温度的设定值。


第二种方法:关注成型品。如果有黑点、浅色条纹、大理石斑纹,说明桶内物料混合不好。


2.禁止喂食


在注塑生产中,经常会遇到螺杆转动但不送料,无法完成正常生产的情况。注塑机螺杆失效的常见原因及解决方法;


(1)料筒出料口堵塞,检查是否有熔化的塑料块粘在那里。


(2)温度控制不准确,筒体后端温度过高。调整温度设置,并检查冷却水通道是否堵塞。


(3)螺杆被塑料覆盖-塑料覆盖螺杆并一起旋转。


(4)塑料中加入过多的油,导致螺杆打滑。


(5)塑料中添加了过多的可回收材料。


(6)螺杆和机筒的磨损,以及围裙的磨损,都有可能导致注塑机的螺杆无法排出,造成漏塑,无法输送到机筒前端。


(7)如果塑料颗粒太大,会有架桥现象,只需再次粉碎塑料即可。


(8)如果新换的螺杆不喂料,可能是机筒和螺杆喂料口设计不合适。对于螺杆来说,螺杆进料段的螺槽太浅,导致螺杆旋转时无法带动塑料前进。也可能是输送的物料量少,进料口的设计是机筒。


结论:

说了这么多,大家应该对注塑机的螺杆有所了解吧!塑料作为继钢铁、木材、水泥之后的四大支柱材料之一,已经广泛应用于社会的各个领域,因此进一步推动了注塑机螺杆行业的发展。未来,随着技术的进步,螺丝的档次、精度和技术含量将不断提高。精益求精,不断创新,开发符合市场发展趋势的产品,将是未来螺杆产品的主流。


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