LanguagesИнжекционен винт и цилиндър: Защо инжекционният винт не е екструзионен винт
-
-
Инжекционен винт и цилиндър: Защо инжекционният винт не е екструзионен винт
Шприцоването е циклично, а екструдирането е непрекъснато и почти всяка разлика в размерите между двата шнека произтича от този един факт - по-къс L/D, по-дълбока дозираща секция, контролен пръстен на носа и цилиндър, който е празен за част от всеки цикъл. Това ръководство дава числата за L/D, съотношението на компресия, размера на удара и времето на престой, обяснява как изглежда износен контролен пръстен върху формована част и излага данните за износване зад избора между азотиране, биметално и HVOF.
ИНЖЕКЦИОНЕН ВИНТ · ДИЗАЙН НА ИНЖЕКЦИОННИЯ ВИНТ · ВЪЗВРАТЕН КЛАПАН И ВЪЗВРАТЕН ПРЪСТЕН · ИЗНОСВАНЕ И ПОДМЯНА НА ИНЖЕКЦИОННИЯ ВИНТ
-
Инжекционен винт с твърда наварка. Геометрията се определя от митото за пластифициране; повърхността се определя от това, което пълнителят прави с нея.
-
1. Разликата, която обяснява всичко
Екструзионният винт се върти непрекъснато. Полимерът влиза в бункера, излиза през матрицата и всеки грам от него вижда приблизително същата история на срязване, защото потокът е стабилен. Времето на престой е просто обемът на варела, разделен на пропускателната способност и е еднакъв за всяка пелета. Това е процесътобхват с един винте изграден около и затова екструзионните винтове могат да си позволят L/D от 30 и плитка дозираща секция. Как изглежда това на реална линия е описано воформление на тръбни и тръбни винтове.
Инжекционен винт върши същата помпаща работа, но само по време на пластичния ход. След това спира, действа като бутало и задвижва натрупаната стопилка напред. Последствията преминават през целия дизайн:
- Топенето има история, а не време на престой.Материалът в предната част на изстрела може да е престоял в цевта за три или четири цикъла; материал на гърба за един. Спредът може да бъде фактор четири, така че дългата цев не е неутрален избор - разширява разпределението в двата края.
- Винтът носи аксиално натоварване.Налягане на впръскване от 80–180 MPa действа върху върха на винта и се предава обратно през летците, основата и задвижващия съединител. Екструзионният винт не носи почти нищо от това, поради което диаметърът на корена, шпонковият канал и носовата резба на инжекционния винт са оразмерени като структурни части. Еквивалентът на екструдиране езакален винтов вал.
- Производителността се измерва в грамове на изстрел, а не в килограми на час.Дозиращата секция е оразмерена за скорост на пластифициране при приемлива температура на топене, а не за натрупване на налягане срещу матрица. Ето защоиндивидуален дизайн на винтазапочва от формовъчната машина, а не от диаметъра на отвора.
- Уплътнението е износваща се част.Няма матрица за задържане на натиск, така че уплътнението се извършва от пружинен контролен пръстен на върха на винта. Това е единствената най-честа причина за отклонение на теглото на изстрела при експлоатация. Смяната му е рутиннаподдръжка на винт и варел.
-
Характеристика Шнек за екструдиране Инжекционен винт Задължение Непрекъснато помпане срещу матрица Циклично пластифициране, прибиране, инжектиране, задържане Типичен L/D 24–33 18–24 Измерване на дълбочината на полета 0,025–0,045 × D 0,05–0,08 × D Съотношение на компресия 2,5–4,0 2,0–3,0 Секция за захранване Често набраздени за висока производителност Обикновено гладък отвор Винт нос Просто торпедо или никакво Проверете пръстена, върха, понякога смесителната глава Аксиално натоварване на винта Незначително 80–180 MPa на върха Изходен показател кг/ч g/изстрел и скорост на възстановяване g/s Доминиращ режим на повреда Износване при полет, повреда на бариерата Проверете теча на пръстена, износването на захранващата зона -
КЛЮЧОВА ИНФОРМАЦИЯ
Екструзионният винт е помпа. Инжекционният винт е помпа, която също е бутало, а неговият бутален пръстен е консуматив. Ако третирате контролния пръстен като компонент за цял живот, вие ще прекарате остатъка от живота на машината, компенсирайки го с по-дълги ходове и по-високи налягания — ето как проблемът с износването се превръща в проблем с качеството. -
2. L/D: защо инжекционният винт е по-къс
Шнековете за инжектиране са с диаметър от 18 до 24, докато винтовете за екструдиране са с диаметър от 24 до 33. Причината е разпределението на времето на престой, а не качеството на смесване. По-дългият шнек дава по-добро разпределително смесване и по-стабилен изход, като и двете имат значение за работата с цвят и мастербач – но също така удължава цевта, а в цикличен процес по-дългата цев означава повече материал, който остава при температура между изстрелите. Този компромис е защовисокоскоростни екструзионни винтовеса изградени къси и дълбоки, а не дълги и плитки.
Инжекционно задължение Типичен L/D Коментирайте Общо предназначение, PE / PP / PS 18–20 Най-късият практичен винт; лесно поддържане на стабилна температура на стопилка Инженерни смоли, PA / POM / PC 20–22 Достатъчна дължина за смесителна секция преди контролния пръстен Подсилен със стъклени влакна 20–22 Смесител след компресионната зона; защитата от износване е по-важна от дължината Прецизни и оптични части 22–24 По-добра хомогенност на стопилката; трябва да се управлява по-дълго време на престой Тънкостенна, висока скорост 20–23 Висока степен на пластифициране, дълбоко дозиране, щедро охлаждане Вентилирана цев 22–26 Първи етап, зона на декомпресия, втори етап Микро формоване 16–18 Обемът на варела е ограничението, а не смесването L/D сам по себе си не определя винт. Два винта 22:1 могат да се държат напълно различно, ако единият постави 60% от дължината си в зоната на подаване, а другият 40%. Когато посочвате замяна, дайте дължини на подаване, компресия и измерване, както и съотношението -ръководство за подмянаизлага пълния списък и същата дисциплина се прилага независимо дали шнекът захранва екструдер или формовъчна машина. Theконтролен списък с два винта с осем точкипоказва как същите въпроси са оформени от страната на двойния винт.
-
3. Степен на компресия и дълбочина на измерване
Коефициентът на компресия е дълбочината на полета на захранване, разделена на дълбочината на полета на измерване, измерена геометрично. Той контролира колко полимерът е уплътнен и колко работа е извършена върху него. При шприцване съотношението е по-ниско, отколкото при екструдиране, тъй като шнекът не трябва да генерира налягане в матрицата и тъй като дълбоката дозираща секция е това, което поддържа нагряването на срязване под контрол по време на дълъг ход на пластифициране. Как се взема същото решение за дълбочина на екструзионна линия е описано вРъководство за винт за екструдиране на PE.
Полимер Съотношение на компресия на впръскване Дълбочина на измерване (× D) Забележка PE,ПП 2,5–3,2 0,07–0,09 По-дълбоко измерване; внимавайте за лошо предаване на налягането, ако е твърде дълбоко PS,ABS, САН 2,0–2,5 0,06–0,08 аморфен; ниското съотношение избягва прекомерното срязване PC 2,0–2,5 0,06–0,08 Висок вискозитет; голяма дълбочина на дозиране, дълга зона на компресия PA 6 / PA 66 2,0–2,8 0,06–0,08 Стопилката е течна; чековият пръстен в добро състояние е от съществено значение POM 2,0–2,5 0,06–0,07 Тесен прозорец за обработка; без мъртви точки PET 2,0–2,5 0,06–0,08 Риск от хидролиза; доминира сушенето, а не геометрията Твърдо PVC 1,8–2,5 0,06–0,08 Ниско съотношение, рационализиран път на потока, без застой PMMA 2.2–2.8 0,06–0,08 Оптични части; хомогенността е по-важна от съотношението GF30 / GF50 PA или PBT 2,0–2,4 0,07–0,09 По-ниско съотношение, по-дълбоко измерване, защита от износване при полети Дълбочината на дозиране е числото, което най-често се копира грешно. Инжекционните дозиращи секции са приблизително два пъти по-дълбоки от екструзионните и има физическа причина: дозиращата зона трябва да побере достатъчно стопилка, за да запълни изстрела, докато шнекът се прибира, и трябва да го направи, без да генерира топлина на срязване, която плитък канал би произвел при същата скорост на шнека. Шнек, изграден по чертеж за екструдиране и пуснат в машина за формоване, ще се пластифицира горещ и ще се възстанови бавно и никакво охлаждане на цевта няма да върне температурата на стопилката. Обратният случай, екструзионен винт, паднал във високоскоростна линия, е анализиран вРъководство за винт за HDPE тръба.
-
4. Контролният пръстен: частта, която определя повторяемостта на изстрела
Контролният пръстен — плъзгащ се пръстен, възвратен клапан, спирачка на обратния поток, името варира в зависимост от региона — е пръстен, който се плъзга върху носа на винта. По време на пластифицирането налягането на стопилката го избутва напред от леглото му и полимерът протича покрай него. По време на инжектирането налягането се обръща, пръстенът се поставя и пътят се затваря. Всичко относно последователността на изстрела зависи от това, че седалката се затваря чисто, всеки цикъл, в продължение на милиони цикли.
Тип Как се запечатва Най-доброто за Внимавайте за Плъзгащ се пръстен, 2 части Лице на пръстена срещу опора на върха Общо предназначение, най-често срещаният дизайн Износването на седалката води до прогресивно отклонение на теглото на удара 3 части / двоен пръстен Две уплътняващи повърхности, по-добро подравняване Високоскоростен, тънкостенен, тесен толеранс Повече плъзгаща се маса; се нуждае от по-дълга декомпресия Проверка на топката Топка срещу конична седалка Малки диаметри, висока скорост на шнека Бъркане на топката при ниска скорост; лошо за стопилка с висок вискозитет Пружинна тарелка Пружината затваря клапана преди инжектиране Смоли с нисък вискозитет, PA и PET Пружинна умора и навлизане на полимер в пружинната кухина КЛЮЧОВА ИНФОРМАЦИЯ
Повторяемостта на възглавницата е най-евтиният тест за контролен пръстен, който съществува, и струва двадесет цикъла. Ако възглавницата е нестабилна, спрете да гледате матрицата и системата за сушене, докато вентилът не бъде инспектиран. -
5. Размер на удара, време на престой и правилото 20–80
Теглото на изстрела трябва да пада между 20 % и 80 % от максималния капацитет на изстрела на цевта, с 40–70 % като удобна лента. И двете ограничения са прикрити ограничения на времето на пребиваване.
- под 20 %стопилката седи в цевта за много цикли. Следват термично разграждане, промяна на цвета и генериране на ацеталдехид или мономер.
- Над 80 %няма достатъчно време за пластифициране между снимките. Винтът работи с ограничението на скоростта си, температурата на топене се покачва и възглавницата става непостоянна.
смола Практичен таван на времето за престой защо PE, PP 10 мин Термично здрав; границата обикновено е цвят, а не влошаване PS, ABS 8 мин Пожълтяване и постепенна загуба на молекулярно тегло PC 6 мин Хидролиза плюс пожълтяване; качеството на сушене доминира PMMA 6 мин Деполимеризация до мономер над около 260 °C PA 6 / PA 66 5 мин Окисляване и отклонение на цвета; чувствителен към влага PET 5 мин хидролиза; IV капката е необратима POM 4 мин Разкопчава се до формалдехид; също атакува винта, ако е прегрял Твърдо PVC 3 мин дехидрохлориране; най-късият прозорец от всяка стокова смола -
6. Обратно налягане и скорост на винта
Обратното налягане е съпротивлението, срещу което работи винтът, докато се прибира. Типичните настройки са 5–15 MPa (50–150 bar); дисперсията на цвят и мастербач може да изисква 20–30 MPa; чувствителните на срязване смоли трябва да останат на дъното на диапазона.
Диаметър на винта Максимални обороти в минута при 0,3 m/s Максимални обороти в минута при 0,6 m/s Типична настройка на машината 25 мм 229 458 150–300 об/мин 35 мм 164 327 120–250 об/мин 45 мм 127 255 100–200 об/мин 60 мм 95 191 70–150 об/мин 75 мм 76 153 60–120 об/мин -
7. Износване: какво прави стъкленото влакно с азотиран винт
Три механизма действат едновременно: абразия от твърди частици, адхезия/настъргване, когато филмът на стопилката се разпадне, и корозия от HCl, бромиди или киселинни остатъци.
Повърхност Ненапълнена смола GF30 GF50 Азотиран 38CrMoAlA, 0,4–0,7 mm, 900–1100 HV 4–8 години 6–18 месеца 3–9 месеца Биметална центробежна отливка, базирана на Ni + WC, 55–62 HRC 8–12 години 2–4 години 12–24 месеца HVOF волфрамов карбид, 1100–1400 HV, 50–100 µm 8–12 години 2–4 години 12–24 месеца Закалена инструментална стомана, 48–54 HRC 5–10 години 12–24 месеца 6–12 месеца Инструментална стомана PM HIP, 60–64 HRC 10+ години 3–5 години 18-30 месеца -
HVOF волфрамов карбид, нанесен върху винт. Покритието е с дебелина няколко десетки микрона, така че защитава повърхността, но не възстановява износения профил на полета.
-
8. Избор на материал и обработка
Решението се определя от натоварването на пълнителя, химическия състав на смолата и очаквания брой изстрели през живота на машината.
опция твърдост Най-доброто за Ограничения Относителна цена Азотиран 38CrMoAlA 900–1100 HV повърхност Стокови смоли без пълнеж, общо формоване Тънък корпус; няма защита срещу GF 1,0× Закалена инструментална стомана 48–54 HRC през Малки винтове, висок въртящ момент, абразив без GF По-ниска устойчивост на корозия 1,3–1,6× Биметален центробежно лят варел 55–62 HRC обшивка GF30 и по-горе, инженерни смоли с минерален пълнеж Не подлежи на ремонт чрез повторно азотиране 1,8–2,2× Биметален или наварен винт 55–62 HRC полета Съвпада с биметална цев Профилът на полета не може да бъде преустройван безкрайно 1,6–2,0× HVOF покритие от волфрамов карбид 1100–1400 HV Изисква се много голямо натоварване на пълнителя или стабилност на размерите Граници на дебелината на покритието 2,5–3,5× Втулка или ръкав Зависи от подложката Варели, където трябва да се задържи тялото Термично съпротивление на прилягането на ръкава 1,5–2,0× -
Слоят от сплав на биметален варел, погледнат в разрез. Износването на отвора трябва да се оценява спрямо дебелината на втулката, а не спрямо външната стена.
-
9. Разчитане на симптомите
Повечето проблеми с инжекционния винт и цевта се проявяват като проблеми с качеството на частите много преди някой да измери хардуера.
Симптом Най-вероятната причина Първа проверка Действие Къси изстрели с нормално налягане на впръскване Проверете изтичането на пръстена Стойност на възглавницата и повторяемост Проверете седалката и пръстена; замени като комплект Теглото на изстрела намалява през смяната Прогресивно износване на седлото или отвора Претеглете 20 последователни изстрела Измерете хлабината на пръстена и овалността на отвора Черни петна или кафяви ивици Разграден материал в мъртва точка зад контролния пръстен Прочистете и проверете кухината на пръстена Оголете, почистете, проверете за карбонизиран пръстен Температурата на стопилката се повишава при постоянна зададена точка Повишено срязване от износване или от изтичащ клапан Сравнете времето за възстановяване с оригиналния дневник Първо проверете пръстена, след това дълбочината на измерване Времето за възстановяване се увеличава Износване на захранващата зона или прекомерно обратно налягане Настройка на обратното налягане и температура на захранващото гърло Намалете обратното налягане; измервайте OD на полета в зоната на захранване Теглото на частта варира с повече от ±0,5 % Нестабилна възг Contact us
