LanguagesVstřikovací šroub a hlaveň: Proč vstřikovací šroub není vytlačovací šroub
-
-
Vstřikovací šroub a hlaveň: Proč vstřikovací šroub není vytlačovací šroub
Vstřikování je cyklické a vytlačování je kontinuální a téměř každý rozměrový rozdíl mezi dvěma šneky vyplývá z této jediné skutečnosti – kratší L/D, hlubší dávkovací část, kontrolní kroužek na hlavě a hlaveň, která je po část každého cyklu nečinná. Tato příručka uvádí čísla pro L/D, kompresní poměr, velikost výstřelu a dobu zdržení, vysvětluje, jak vypadá opotřebený kontrolní kroužek na lisovaném dílu, a uvádí údaje o opotřebení, které stojí za výběrem mezi nitridováním, bimetalem a HVOF.
VSTŘIKOVACÍ ŠROUB VSTŘIKOVACÍ ŠROUB · PROVEDENÍ ŠROUBU VSTŘIKOVACÍHO LITU · ZPĚTNÝ VENTIL A ZPĚTNÝ KROUŽEK · OPOTŘEBENÍ A VÝMĚNA VSTŘIKOVACÍHO ŠROUBU
-
Tvrdý vstřikovací šroub. Geometrie je dána plastifikační povinností; povrch je nastaven tím, co s ním dělá plnivo.
-
1. Rozdíl, který vše vysvětluje
Vytlačovací šroub se nepřetržitě otáčí. Polymer vstupuje do násypky, opouští matrici a každý jeho gram má zhruba stejnou historii střihu, protože tok je stálý. Doba zdržení je jednoduše objem sudu dělený propustností a je stejný pro každou peletu. To je ten procesrozsah jednošroubových hlavněje postaven kolem, a proto si vytlačovací šrouby mohou dovolit L/D 30 a mělkou dávkovací sekci. Jak to vypadá na skutečné lince, je uvedeno vrozložení šroubů potrubí a trubek.
Vstřikovací šnek provádí stejnou pumpovací práci, ale pouze během plastifikačního zdvihu. Poté se zastaví, funguje jako píst a pohání nahromaděnou taveninu dopředu. Důsledky procházejí celým designem:
- Tavenina má historii, nikoli dobu zdržení.Materiál na přední straně výstřelu mohl sedět v hlavni tři nebo čtyři cykly; materiál vzadu na jedničku. Rozpětí může být čtyřnásobné, takže dlouhý sud není neutrální volbou – rozšiřuje distribuci na obou koncích.
- Šroub přenáší axiální zatížení.Vstřikovací tlak 80–180 MPa působí na hrot šroubu a je přenášen zpět přes lopatky, kořen a spojku pohonu. Vytlačovací šnek téměř nic z toho nenese, a proto jsou průměr paty, drážka a čelní závit vstřikovacího šneku dimenzovány jako konstrukční díly. Ekvivalentem extruze jeskrz kalená šroubová hřídel.
- Výkon se měří v gramech na dávku, nikoli v kilogramech za hodinu.Odměřovací sekce je dimenzována pro rychlost plastifikace při přijatelné teplotě taveniny, nikoli pro nárůst tlaku na matrici. To je důvodzakázkový design šroubůzačíná od formovacího stroje, nikoli od průměru otvoru.
- Těsnění je opotřebitelný díl.Neexistuje žádná matrice, která by udržovala tlak, takže těsnění zajišťuje odpružený kontrolní kroužek na hlavě šroubu. Je to jediná nejčastější příčina posunu hmotnosti střely v provozu. Jeho výměna je rutinaúdržba šroubu a hlavně.
-
Charakteristický Vytlačovací šroub Vstřikovací šroub Povinnost Nepřetržité čerpání proti matrici Cyklická plastifikace, zatažení, vstřikování, držení Typické L/D 24–33 18–24 Měření hloubky letu 0,025–0,045 × D 0,05–0,08 × D Kompresní poměr 2,5–4,0 2,0–3,0 Sekce krmiva Často drážkované pro vysoký výkon Obvykle hladký vývrt Šroubový nos Jednoduché torpédo nebo žádné Zkontrolujte kroužek, špičku, někdy směšovací hlavu Axiální zatížení šroubu Zanedbatelný 80–180 MPa na špičce Výstupní metrika kg/h g/výstřel a rychlost obnovy g/s Dominantní režim selhání Letové opotřebení, poškození bariéry Zkontrolujte netěsnost kroužku, opotřebení napájecí zóny -
KLÍČOVÝ POHLED
Vytlačovací šnek je čerpadlo. Vstřikovací šroub je čerpadlo, které je zároveň pístem a jeho pístní kroužek je spotřební materiál. Pokud budete s kontrolním kroužkem zacházet jako s celoživotní součástí, strávíte zbytek životnosti stroje kompenzací delšími zdvihy a vyššími tlaky – a tak se problém s opotřebením změní v problém s kvalitou. -
2. L/D: proč je vstřikovací šroub kratší
Vstřikovací šneky mají průměr 18 až 24, zatímco vytlačovací šneky mají průměr 24 až 33. Důvodem je spíše rozložení doby zdržení než kvalita míchání. Delší šroub poskytuje lepší rozdělovací míchání a stabilnější výstup, což je důležité pro práci s barvou a předsměsí – ale také prodlužuje hlaveň a v cyklickém procesu delší hlaveň znamená, že mezi výstřely sedí více materiálu při teplotě. Ten kompromis je důvodvysokorychlostní vytlačovací šroubyjsou spíše krátké a hluboké než dlouhé a mělké.
Vstřikovací povinnost Typické L/D Komentář Univerzální, PE / PP / PS 18–20 Nejkratší praktický šroub; snadné udržení stabilní teploty taveniny Technické pryskyřice, PA / POM / PC 20–22 Dostatečná délka pro směšovací sekci před kontrolním kroužkem Vyztužené skelným vláknem 20–22 Mixér za kompresní zónou; ochrana proti opotřebení je důležitější než délka Přesné a optické díly 22–24 Lepší homogenita taveniny; delší dobu pobytu je třeba zvládnout Tenkostěnná, vysoká rychlost 20–23 Vysoká rychlost plastifikace, hluboké dávkování, vydatné chlazení Odvzdušněná hlaveň 22–26 První stupeň, dekompresní zóna, druhý stupeň Mikrotvarování 16–18 Omezením je objem sudu, nikoli míchání L/D samo o sobě nedefinuje šroub. Dva šrouby 22:1 se mohou chovat zcela odlišně, pokud jeden vloží 60 % své délky do podávací zóny a druhý 40 %. Když určíte náhradu, uveďte délku posuvu, komprese a dávkování a také poměr – thenáhradní návoduvádí úplný seznam a stejná disciplína platí bez ohledu na to, zda šnek posouvá extrudér nebo formovací stroj. Theosmibodový kontrolní seznam dvojitých šroubůukazuje, jak jsou stejné otázky orámovány na straně dvojitého šroubu.
-
3. Kompresní poměr a hloubka dávkování
Kompresní poměr je hloubka posuvu vydělená hloubkou odměřovacího letu, měřeno geometricky. Řídí, jak moc je polymer zhutněn a kolik práce je na něm vykonáno. Při vstřikování je poměr nižší než při vytlačování, protože šnek nemusí vytvářet tlak v matrici a protože sekce hlubokého odměřování udržuje smykové zahřívání pod kontrolou během dlouhého plastifikačního zdvihu. Jak se u vytlačovací linky učiní stejné rozhodnutí o hloubce, je zahrnuto vPE vytlačovací šroubové vedení.
Polymer Kompresní poměr vstřikování Hloubka měření (× D) Poznámka PE,PP 2,5–3,2 0,07–0,09 Hlubší měření; dávejte pozor na špatný přenos tlaku, pokud je příliš hluboký PS,ABS, SAN 2,0–2,5 0,06–0,08 Amorfní; nízký poměr zabraňuje nadměrnému střihu PC 2,0–2,5 0,06–0,08 Vysoká viskozita; velká hloubka dávkování, dlouhá kompresní zóna PA 6 / PA 66 2,0–2,8 0,06–0,08 Tavenina je tekutá; je nezbytný kontrolní kroužek v dobrém stavu POM 2,0–2,5 0,06–0,07 Úzké okno zpracování; žádná hluchá místa PET 2,0–2,5 0,06–0,08 Riziko hydrolýzy; dominuje sušení, nikoli geometrie Pevné PVC 1,8–2,5 0,06–0,08 Nízký poměr, efektivní dráha toku, žádná stagnace PMMA 2,2–2,8 0,06–0,08 Optické části; na homogenitě záleží víc než na poměru GF30 / GF50 PA nebo PBT 2,0–2,4 0,07–0,09 Nižší poměr, hlubší dávkování, ochrana proti opotřebení při letu Hloubka měření je číslo, které se nejčastěji nesprávně kopíruje. Vstřikovací dávkovači sekce jsou zhruba dvakrát tak hluboké než vytlačovací a má to svůj fyzikální důvod: dávkovači zóna musí pojmout dostatek taveniny, aby naplnila brok, zatímco se šnek zasouvá, a musí tak činit bez generování smykového tepla, které by mělký kanál produkoval při stejné rychlosti šneku. Šnek vytvořený na vytlačovacím tahu a vhozený do formovacího stroje se za horka plastifikuje a pomalu se zotavuje a žádné ochlazování barelu nevrátí teplotu taveniny zpět. Reverzní případ, vytlačovací šroub vhozený do vysokorychlostní linky, je analyzován vVodítko šroubu HDPE trubky.
-
4. Kontrolní kroužek: část, která rozhoduje o opakovatelnosti výstřelu
Kontrolní kroužek — posuvný kroužek, zpětný ventil, uzávěr zpětného toku, název se liší podle regionu — je kroužek, který se nasouvá na nos šroubu. Při plastifikaci ji tlak taveniny tlačí dopředu ze sedla a polymer protéká kolem ní. Během vstřikování se tlak obrátí, kroužek dosedne a dráha se uzavře. Vše, co se týká konzistence výstřelu, závisí na tom, zda se sedadlo čistě zavírá, každý cyklus, po miliony cyklů.
Typ Jak to těsní Nejlepší pro Pozor na Posuvný kroužek, 2dílný Zakroužkujte obličej proti sedadlu na špičce Univerzální, nejběžnější provedení Opotřebení sedla způsobuje progresivní posun hmotnosti střely 3dílný / dvojitý kroužek Dvě těsnicí plochy, lepší vyrovnání Vysokorychlostní, tenkostěnná, těsná tolerance Více posuvné hmoty; potřebuje delší dekompresi Kontrola koule Míč proti kuželovitému sedlu Malé průměry, vysoká rychlost šneku chvění míče při nízké rychlosti; špatné pro taveninu s vysokou viskozitou Odpružený talíř Pružina uzavře ventil před vstřikem Nízkoviskózní pryskyřice, PA a PET Únava pružiny a vnikání polymeru do dutiny pružiny KLÍČOVÝ POHLED
Opakovatelnost polštáře je nejlevnější test kontrolního kroužku a stojí dvacet cyklů. Pokud je polštář nestabilní, přestaňte se dívat na formu a sušící systém, dokud nebude ventil zkontrolován. -
5. Velikost záběru, doba zdržení a pravidlo 20–80
Hmotnost výstřelu by se měla pohybovat mezi 20 % a 80 % maximální kapacity výstřelu, přičemž 40–70 % by mělo být pohodlné pásmo. Obě omezení jsou skrytými omezeními doby pobytu.
- pod 20 %tavenina sedí v sudu po mnoho cyklů. Následuje tepelná degradace, barevný posun a tvorba acetaldehydu nebo monomeru.
- nad 80 %mezi výstřely není dostatek plastifikačního času. Šroub se otáčí na svém rychlostním limitu, teplota taveniny stoupá a polštář se stává nepravidelným.
Pryskyřice Praktický strop doby zdržení Proč PE, PP 10 min Tepelně odolný; limitem je obvykle barva, nikoli degradace PS, ABS 8 min Žloutnutí a postupná ztráta molekulové hmotnosti PC 6 min Hydrolýza plus žloutnutí; dominuje kvalita sušení PMMA 6 min Depolymerace na monomer nad asi 260 °C PA 6 / PA 66 5 min Oxidace a barevný drift; citlivý na vlhkost PET 5 min Hydrolýza; Pokles IV je nevratný POM 4 min Rozepíná na formaldehyd; při přehřátí také napadá šroub Pevné PVC 3 min dehydrochlorace; nejkratší okno ze všech komoditních pryskyřic -
6. Protitlak a rychlost šroubu
Zpětný tlak je odpor, proti kterému šroub působí při zatahování. Typické nastavení je 5–15 MPa (50–150 bar); disperze barvy a předsměsi může vyžadovat 20–30 MPa; pryskyřice citlivé na střih by měly zůstat na spodní hranici rozsahu.
Průměr šroubu Maximální otáčky při 0,3 m/s Maximální otáčky při 0,6 m/s Typické nastavení stroje 25 mm 229 458 150-300 ot./min 35 mm 164 327 120-250 ot./min 45 mm 127 255 100–200 ot./min 60 mm 95 191 70-150 ot./min 75 mm 76 153 60-120 ot./min -
7. Opotřebení: co udělá skleněné vlákno s nitridovaným šroubem
Působí tři mechanismy najednou: otěr od tvrdých částic, adheze/zadírání při rozpadu filmu taveniny a koroze od HCl, bromidů nebo kyselých zbytků.
Povrch Neplněná pryskyřice GF30 GF50 Nitridovaný 38CrMoAlA, 0,4–0,7 mm, 900–1 100 HV 4–8 let 6–18 měsíců 3–9 měsíců Bimetalický odstředivý odlitek, na bázi Ni + WC, 55–62 HRC 8–12 let 2–4 roky 12–24 měsíců HVOF karbid wolframu, 1 100–1 400 HV, 50–100 µm 8–12 let 2–4 roky 12–24 měsíců Průběžně kalená nástrojová ocel, 48–54 HRC 5–10 let 12–24 měsíců 6–12 měsíců Nástrojová ocel PM HIP, 60–64 HRC 10+ let 3–5 let 18–30 měsíců -
HVOF karbid wolframu aplikovaný na šroubový unašeč. Povlak má tloušťku pár desítek mikronů, takže chrání povrch, ale neobnovuje opotřebovaný letový profil.
-
8. Výběr materiálu a úpravy
Rozhodnutí závisí na zatížení plniva, chemii pryskyřice a počtu výstřelů očekávaných během životnosti stroje.
Volba Tvrdost Nejlepší pro Limity Relativní náklady Nitridovaný 38CrMoAlA 900–1 100 HV povrch Neplněné komoditní pryskyřice, obecné lisování tenké pouzdro; žádná ochrana proti GF 1,0× Průběžně kalená nástrojová ocel 48–54 HRC přes Malé šrouby, vysoký kroutící moment, brusivo bez GF Nižší odolnost proti korozi 1,3–1,6× Bimetalový odstředivý litý válec Vložka 55–62 HRC GF30 a vyšší, inženýrské pryskyřice plněné minerály Nelze opravit re-nitridací 1,8–2,2× Bimetalový nebo tvrdý šroub 55–62 HRC lety Sladěno s bimetalovým sudem Letový profil nelze přestavovat donekonečna 1,6–2,0× Povlak z karbidu wolframu HVOF 1 100–1 400 HV Vyžaduje se velmi vysoké zatížení plniva nebo rozměrová stabilita Limity tloušťky povlaku 2,5–3,5× Vložka nebo pouzdro hlavně Záleží na vložce Sudy, kde musí být tělo zadrženo Tepelná odolnost návleku 1,5–2,0× -
Slitinová vrstva bimetalového barelu, viděno v řezu. Opotřebení otvoru je třeba posuzovat podle tloušťky vložky, nikoli podle vnější stěny.
-
9. Čtení příznaků
Většina problémů se vstřikovacím šroubem a válcem se projevuje jako problémy s kvalitou dílů dlouho předtím, než někdo změří hardware.
Příznak Nejpravděpodobnější příčina První kontrola Akce Krátké výstřely s normálním vstřikovacím tlakem Zkontrolujte těsnost kroužku Hodnota tlumení a opakovatelnost Zkontrolujte sedlo a kroužek; vyměnit jako sadu Váha střely klesající přes směnu Progresivní opotřebení sedla nebo otvoru Zvažte 20 po sobě jdoucích ran Změřte vůli kroužku a ovalitu otvoru Černé skvrny nebo hnědé pruhy Degradovaný materiál v mrtvém místě za kontrolním kroužkem Vyčistěte a zkontrolujte dutinu kroužku Odizolujte, očistěte, zkontrolujte, zda není drážka pro karbonizovaný kroužek Teplota taveniny stoupá při konstantní nastavené hodnotě Zvýšený střih v důsledku opotřebení nebo netěsného ventilu Porovnejte dobu obnovy s původním protokolem Nejprve zkontrolujte kroužek a poté hloubku dávkování Prodlužuje se doba zotavení Opotřebení podávací zóny nebo nadměrný protitlak Nastavení protitlaku a teploty podávacího hrdla Snižte zpětný tlak; změřte OD letu v zóně posuvu Hmotnost dílu se liší o více než ±0,5 % Nestabilní polštář Polstrování přes 20 cyklů Kontrola ventilů; zkontrolujte nastavení dekomprese Klepání nebo pískání šroubu Rovnost hlavně nebo zadření házení vývrtu; poslouchat nízkou rychlostí Znovu zarovnat; zkontrolujte vzor opotřebení lepidla Blesk na jeden snímek, krátký na další Polštář se přerušovaně hroutí Stopa polštáře Ventil a sedlo; také zkontrolujte zpětnou pružinu, pokud je namontována -
10. Měření opotřebení, než se zavážete k výměně
Čtyři měření provedená s vytaženým šroubem a hlaveň stále na spojovacích tyčích vám řeknou, zda se díváte na problém opotřebení nebo problém procesu.
- Let OD na třech stanicích— podávání, stlačování a dávkování. Ztráta 0,15–0,25 mm na letové ploše je významná; více než 0,4 mm znamená, že šroub je hotový.
- Průměr kořene na stejných třech stanicích— zde se abrazivní opotřebení projevuje jako první při práci se sklem.
- Průměr vrtání, dvě osy, v každé zóně ohřívače— rozdíl je ovalita a ovalita je to, co ničí pečeť.
- Zkontrolujte vůli kroužků a opotřebení sedla— radiální vůle a axiální schůdek sedadla.
-
Odstředivé lití bimetalového sudu. Slitina se nalévá do zvlákňovací trubky, takže tloušťka vložky je dána sypnou hmotností – proto musí být tloušťka vložky specifikována, nikoli předpokládána.
-
11. Co poslat pro cenovou nabídku
Vstřikovací šrouby jsou citovány z výkresu. Minimální balení je:
- Značka stroje, model a rok plus velikost vstřikovací jednotky.
- Průměr šroubu, celková délka a L/D se stávajícím výkresem, pokud takový existuje.
- Délky sekcí posuvu, komprese a měření — nebo sklon a hloubka letu na každé stanici.
- Hmotnost střely v gramech, pryskyřice a typ a procento plniva.
- Závit trysky, uspořádání topného pásu a polohy termočlánků.
- Detail pohonu: drážka, drážka nebo závit, s rozměry.
- Zkontrolujte aktuálně nasazený typ kroužku a zda jej chcete změnit.
- Noste příznaky, běh hodin a fotografie opotřebovaných letů a prstenového sedadla.
-
12. Často kladené otázky
Mohu spustit vytlačovací šnek ve vstřikovacím stroji?Fyzicky to může vyhovovat; prakticky to nepůjde. Dávkovací sekce je příliš mělká, takže šroub se přetrhává při rychlostech potřebných pro krátký cyklus a není zde žádný kontrolní kroužek, takže není žádný polštář. Výsledkem je tavenina, která je příliš horká a váha výstřelu, která se nebude opakovat.Jak často by se měl kontrolní kroužek vyměňovat?U neplněných komoditních pryskyřic kontrolujte ročně a počítejte s dvěma až čtyřmi roky. U GF30 kontrolujte každých šest měsíců a očekávejte výměnu každých 12–18 měsíců. Na jakékoli pryskyřici, kde je opakovatelnost polštářku parametrem kontroly kvality, nahraďte spíše podle trendu polštáře než podle kalendáře.Umožňuje delší šnek lepší míchání?Poskytuje lepší distribuční míchání, ano, ale za cenu doby zdržení. Pro barevnou práci je levnější řešení obvykle mísící sekce na konci dávkovací zóny spíše než delší šnek.Proč moje váha střely klesá, když zvyšuji protitlak?Nemělo by, a pokud ano, kontrolní kroužek netěsní. Vyšší protitlak maskuje prosakující ventil tím, že taveninu během regenerace zabalí hustěji, takže zdvih šroubu vypadá normálně – pak je výstřel krátký, protože část taveniny teče zpět během vstřikování.Vyplatí se bimetalový sud za 20 % skleněného vlákna?Obvykle ano. U GF20 nitridovaný sud obvykle vydrží 12–24 měsíců dvousměnného provozu; bimetalová hlaveň stojí zhruba dvakrát tolik a vydrží dvakrát až třikrát déle a odstraňuje kvalitní úlet, který přichází s opotřebovaným vývrtem v poslední třetině jeho životnosti. -
✔ Specialista na vstřikovací šrouby a hlavně | ✔ Nitridovaný · Bimetalický · HVOF · Průběžně kalený
✔ Konstrukce kontrolního kroužku a zpětného ventilu | ✔ Vlastní geometrie · Mapování opotřebení · Výměna OEM
