Шраф и цев за убризгавање: Зашто завртањ за ињектирање није екструзиони вијак

  •  

  • Шраф и цев за убризгавање: Зашто завртањ за ињектирање није екструзиони вијак

    Ињекционо бризгање је циклично, а екструзија је континуирана, а скоро свака разлика у димензијама између два завртња произилази из те једне чињенице — краћег Л/Д, дубљег одсека за дозирање, прстена за проверу на носу и цеви које мирује део сваког циклуса. Овај водич даје бројеве за Л/Д, однос компресије, величину ударца и време задржавања, објашњава како изгледа истрошени контролни прстен на изливеном делу и наводи податке о хабању иза избора између нитрирања, биметалног и ХВОФ.

    БУР ЗА ПУЉАЊЕ ЗА ИЊЕКТИРАЊЕ · ДИЗАЈН ЗАВРТА ЗА ИЊЕКТИРАЊЕ · НЕПОВРАТНИ ВЕНТИЛ И КОНТРОЛНИ ПРСТЕН · НОШЕЊЕ И ЗАМЕНА ЗАВРЊАКА

  • pipll-hardfaced-injection-screw-geometry-and-surface
  • Чврсти вијак за ињектирање. Геометрија је постављена обавезом пластификације; површина је постављена оним што јој пунило ради.

  • 1. Разлика која све објашњава

    Екструзиони вијак се непрекидно окреће. Полимер улази у резервоар, излази кроз матрицу, и сваки његов грам види отприлике исту историју смицања јер је проток стабилан. Време задржавања је једноставно запремина бурета подељена са протоком и исто је за сваки пелет. То је процесдомет цеви са једним завртњемје изграђен около, и то је разлог зашто екструзиони шрафови могу приуштити Л/Д од 30 и плитак одељак за дозирање. Како то изгледа на правој линији наведено је ураспоред завртња цеви и цеви.

    Вијак за убризгавање ради исти посао пумпања, али само током пластификације. Затим се зауставља, понаша се као клип и покреће нагомилани растоп напред. Последице се провлаче кроз цео дизајн:

    • Отопина има историју, а не време боравка.Материјал на предњој страни сачме је можда стајао у цеви три или четири циклуса; материјал позади за једну. Ширење може бити фактор четири, тако да дуга цев није неутралан избор - она ​​проширује дистрибуцију на оба краја.
    • Вијак носи аксијално оптерећење.Притисак убризгавања од 80–180 МПа делује на врх завртња и преноси се назад кроз отворе, корен и погонску спојницу. Екструзиони завртањ не носи скоро ништа од овога, због чега су пречник корена, утор и носни навој завртња за ињектирање димензионисани као структурни делови. Еквивалент екструзије јекроз каљено вратило завртња.
    • Излаз се мери у грамима по ударцу, а не у килограмима на сат.Одељак за дозирање је димензионисан за брзину пластификације на прихватљивој температури топљења, а не за повећање притиска на калуп. Зато јеприлагођени дизајн вијакапочиње од машине за ливење, а не од пречника отвора.
    • Заптивка је хабајући део.Не постоји матрица за задржавање притиска, тако да заптивање врши опружни контролни прстен на врху завртња. То је једини најчешћи узрок померања тежине сачме у служби. Замена је рутинскаодржавање завртња и цеви.
  • Карактеристично Екструзиони вијак Вијак за убризгавање
    Дужност Континуирано пумпање против матрице Циклична пластификација, увлачење, убризгавање, задржавање
    Типичан Л/Д 24–33 18–24
    Мерење дубине лета 0,025–0,045 × Д 0,05–0,08 × Д
    Однос компресије 2,5–4,0 2,0–3,0
    Феед сецтион Често ужлебљен за високу снагу Обично глатки отвор
    Сцрев носе Једноставан торпедо или никакав Проверите прстен, врх, понекад и главу за мешање
    Аксијално оптерећење на завртњу Занемарљиво 80–180 МПа на врху
    Излазна метрика кг/х г/схот и г/с стопа опоравка
    Доминантни режим квара Хабање у лету, оштећење баријере Проверите цурење прстена, хабање зоне напајања
  • КЕИ ИНСИГХТ
    Екструзиони вијак је пумпа. Вијак за убризгавање је пумпа која је уједно и клип, а њен клипни прстен је потрошни материјал. Ако контролни прстен третирате као доживотну компоненту, провешћете остатак животног века машине надокнађујући га дужим ходовима и већим притисцима — због чега се проблем хабања претвара у проблем квалитета.
  • 2. Л/Д: зашто је завртањ за убризгавање краћи

    Вијци за ињектирање имају 18 до 24 пречника, док екструзиони шрафови имају 24 до 33. Разлог је дистрибуција времена задржавања, а не квалитет мешања. Дужи шраф даје боље дистрибутивно мешање и стабилнији излаз, што је важно за боју и мастербатцх рад — али такође продужава цев, а у цикличном процесу дужа цев значи да више материјала стоји на температури између хитаца. Тај компромис је разлог заштовијци за екструзију велике брзинеграђене су кратке и дубоке, а не дугачке и плитке.

    Дужност убризгавања Типичан Л/Д Коментар
    Опште намене, ПЕ / ПП / ПС 18–20 Најкраћи практични вијак; лако одржавати температуру топљења стабилном
    Инжењерске смоле, ПА / ПОМ / ПЦ 20–22 Довољна дужина за део за мешање пре контролног прстена
    Ојачана стакленим влакнима 20–22 Миксер након зоне компресије; заштита од хабања важнија је од дужине
    Прецизни и оптички делови 22–24 Боља хомогеност топљења; дуже време боравка мора да се управља
    Танког зида, велике брзине 20–23 Висока стопа пластифицирања, дубоко дозирање, издашно хлађење
    Вентилирана цев 22–26 Прва фаза, зона декомпресије, друга фаза
    Мицро молдинг 16–18 Запремина бурета је ограничење, а не мешање

    Л/Д сам по себи не дефинише шраф. Два завртња 22:1 могу се понашати потпуно другачије ако један стави 60% своје дужине у зону увлачења, а други 40%. Када одредите замену, наведите дужину увлачења, компресије и дозирања, као и однос —водич за заменупоставља потпуну листу, а иста дисциплина се примењује без обзира да ли шраф напаја екструдер или машину за обликовање. ТхеКонтролна листа са два завртња у осам тачакапоказује како су иста питања уоквирена на страни са два завртња.

  • 3. Однос компресије и дубина дозирања

    Однос компресије је дубина лета напона подељена са дубином лета мерења, мерена геометријски. Он контролише колико је полимер сабијен и колико се ради на њему. Код ињектирања однос је нижи него код екструзије јер вијак не мора да ствара притисак у калупу и зато што је дубоки одељак за дозирање оно што држи загревање смицања под контролом током дугог хода пластификације. Како се доноси иста одлука о дубини на линији за екструзију је покривено уПЕ вођица за екструзију завртња.

    Полимер Однос компресије убризгавања Дубина мерења (× Д) Напомена
    ПЕ,ПП 2.5–3.2 0,07–0,09 Дубље мерење; пазите на лош пренос притиска ако је превише дубок
    ПС,АБС, САН 2.0–2.5 0,06–0,08 Аморфни; низак однос избегава прекомерно смицање
    ПЦ 2.0–2.5 0,06–0,08 Висок вискозитет; велика дубина дозирања, дуга зона компресије
    ПА 6 / ПА 66 2.0–2.8 0,06–0,08 Талина је течна; неопходан је контролни прстен у добром стању
    ПОМ 2.0–2.5 0,06–0,07 Уски прозор за обраду; нема мртвих тачака
    ПЕТ 2.0–2.5 0,06–0,08 Ризик од хидролизе; доминира сушење, а не геометрија
    Чврсти ПВЦ 1.8–2.5 0,06–0,08 Низак однос, аеродинамичан пут протока, без стагнације
    ПММА 2.2–2.8 0,06–0,08 Оптички делови; хомогеност је важнија од односа
    ГФ30 / ГФ50 ПА или ПБТ 2.0–2.4 0,07–0,09 Нижи однос, дубље мерење, заштита од хабања на летовима

    Дубина мерења је број који се најчешће погрешно копира. Секције за дозирање убризгавањем су отприлике двоструко дубље од оних за екструзију, а постоји и физички разлог: зона за дозирање мора да задржи довољно талине да попуни сачму док се шраф увлачи, и то мора учинити без стварања топлоте смицања коју би плитки канал произвео при истој брзини завртња. Шраф направљен на екструзијском цртежу и убачен у машину за калупљење ће пластифицирати вруће и полако се опоравити, а никаква количина хлађења бурета неће вратити температуру топљења. Обрнути случај, екструзиони завртањ спуштен у линију велике брзине, анализира се уВодич за вијке за ХДПЕ цеви.

  • 4. Контролни прстен: део који одлучује о поновљивости ударца

    Контролни прстен — клизни прстен, неповратни вентил, заустављање повратног тока, назив варира у зависности од региона — је прстен који клизи на носу завртња. Током пластификације, притисак растопа га гура напред са његовог седишта и полимер тече поред њега. Током убризгавања притисак се мења, прстен се поставља и путања се затвара. Све у вези са конзистентношћу ударца зависи од тога да се седиште чисто затвори, сваки циклус, милионима циклуса.

    Тип Како заптива Најбоље за Пази на
    Клизни прстен, 2-делни Прстен лицем уз седиште на врху Опште намене, најчешћи дизајн Хабање седишта доводи до прогресивног померања тежине ударца
    3-делни / дупли прстен Две заптивне стране, боље поравнање Брзи, танких зидова, чврста толеранција Више клизне масе; потребна је дужа декомпресија
    Провера лопте Лопта против конусног седишта Мали пречници, велика брзина завртња клепетање лопте при малој брзини; лоша за топљење високог вискозитета
    Попет са опругом Опруга затвара вентил пре убризгавања Смоле ниске вискозности, ПА и ПЕТ Замор опруге и улазак полимера у шупљину опруге
    КЕИ ИНСИГХТ
    Поновљивост јастука је најјефтинији тест прстена који постоји и кошта двадесет циклуса. Ако је јастук нестабилан, престаните да гледате у калуп и систем за сушење док се вентил не прегледа.
  • 5. Величина ударца, време боравка и правило 20–80

    Тежина сачме треба да буде између 20% и 80% максималног капацитета цеви, са 40-70% као удобна трака. Оба ограничења су прикривена ограничења времена боравка.

    • Испод 20%растопина седи у бурету много циклуса. Следе термичка деградација, промена боје и стварање ацеталдехида или мономера.
    • Изнад 80%нема довољно времена за пластификацију између снимака. Вијак ради на свом ограничењу брзине, температура топљења се пење, а јастук постаје неправилан.
    Смола Практичан плафон времена боравка Зашто
    ПЕ, ПП 10 мин Термички робустан; граница је обично боја, а не деградација
    ПС, АБС 8 мин Жутило и постепени губитак молекуларне тежине
    ПЦ 6 мин Хидролиза плус жутило; доминира квалитет сушења
    ПММА 6 мин Деполимеризација до мономера изнад око 260 °Ц
    ПА 6 / ПА 66 5 мин Оксидација и померање боје; осетљив на влагу
    ПЕТ 5 мин Хидролиза; ИВ пад је неповратан
    ПОМ 4 мин Откопчава на формалдехид; такође напада шраф ако се прегреје
    Чврсти ПВЦ 3 мин Дехидрохлорисање; најкраћи прозор сваке робне смоле
  • 6. Повратни притисак и брзина завртња

    Повратни притисак је отпор на који вијак ради док се увлачи. Типичне поставке раде 5–15 МПа (50–150 бара); за дисперзију боје и мастербатцха може бити потребно 20–30 МПа; смоле осетљиве на смицање треба да остану на дну опсега.

    Пречник завртња Максимални број обртаја на 0,3 м/с Максимални број обртаја на 0,6 м/с Типично подешавање машине
    25 мм 229 458 150–300 о/мин
    35 мм 164 327 120–250 о/мин
    45 мм 127 255 100–200 о/мин
    60 мм 95 191 70–150 о/мин
    75 мм 76 153 60–120 о/мин
  • 7. Носите: шта стаклена влакна раде са нитрираним завртњем

    Три механизма делују одједном: абразија од тврдих честица, адхезија/чупање када се филм растопљеног разбије и корозија од ХЦл, бромида или киселих остатака.

    Површина Непуњена смола ГФ30 ГФ50
    Нитрирани 38ЦрМоАлА, 0,4–0,7 мм, 900–1100 ХВ 4–8 година 6–18 месеци 3–9 месеци
    Биметални центрифугални ливени, на бази Ни + ВЦ, 55–62 ХРЦ 8–12 година 2–4 године 12–24 месеца
    ХВОФ волфрам карбид, 1.100–1.400 ХВ, 50–100 µм 8–12 година 2–4 године 12–24 месеца
    Кроз каљени алатни челик, 48–54 ХРЦ 5–10 година 12–24 месеца 6–12 месеци
    ПМ ХИП алатни челик, 60–64 ХРЦ 10+ година 3–5 година 18–30 месеци
  • pipll-hvof-tungsten-carbide-coating-on-injection-screw-flight
  • ХВОФ волфрам карбид нанет на шраф. Премаз је дебео неколико десетина микрона, тако да штити површину, али не враћа истрошени профил лета.

  • 8. Избор материјала и третмана

    Одлука је вођена оптерећењем пунила, хемијом смоле и бројем хитаца који се очекују током животног века машине.

    Опција Тврдоћа Најбоље за Ограничења Релативни трошак
    Нитридован 38ЦрМоАлА 900–1100 ХВ површина Непуњене робне смоле, опште обликовање Тхин цасе; нема заштите од ГФ 1.0×
    Кроз каљени алатни челик 48–54 ХРЦ до Мали завртњи, велики обртни момент, абразив без ГФ Нижа отпорност на корозију 1,3–1,6×
    Биметална центрифугална ливена цев 55–62 ХРЦ кошуљица ГФ30 и више, инжењерске смоле пуњене минералима Не може се поправити поновним нитрирањем 1,8–2,2×
    Биметални или тврди завртањ 55–62 ХРЦ летови Усклађен са биметалним буретом Профил лета не може се поново градити на неодређено време 1,6–2,0×
    ХВОФ премаз од волфрам карбида 1.100–1.400 ХВ Потребно је веома велико оптерећење пунила или стабилност димензија Границе дебљине премаза 2,5–3,5×
    Линер или цев са рукавима Зависи од облоге Бурад у којој се тело мора задржати Термичка отпорност приањања рукава 1,5–2,0×
  • pipll-bimetallic-barrel-alloy-layer-cross-section
  • Слој легуре биметалне цеви, види се у пресеку. Хабање проврта се мора проценити према дебљини кошуљице, а не према спољашњем зиду.

  • 9. Читање симптома

    Већина проблема са завртњима за убризгавање и цевима представља проблем квалитета дела много пре него што било ко мери хардвер.

    Симптом Највероватније узрок Прва провера Акција
    Кратки ударци са нормалним притиском убризгавања Проверите цурење прстена Вредност јастука и поновљивост Прегледајте седиште и прстен; заменити као сет
    Тежина ударца опада током смене Прогресивно хабање седишта или отвора Измерите 20 узастопних снимака Измерите зазор прстена и овалност отвора
    Црне мрље или браон пруге Деградирани материјал у мртвој тачки иза контролног прстена Очистите и прегледајте шупљину прстена Скините, очистите, проверите да ли има карбонизовани жлеб за прстен
    Температура топљења расте на константној задатој вредности Повећано смицање услед хабања или због вентила који цури Упоредите време опоравка са оригиналним дневником Прво проверите прстен, а затим дубину дозирања
    Време опоравка се повећава Хабање зоне напајања или превелики противпритисак Подешавање повратног притиска и температура грла за напајање Смањите повратни притисак; измерите ОД лета у зони напајања
    Тежина дела варира за више од ±0,5% Нестабилан јастук Јастук преко 20 циклуса Инспекција вентила; проверите подешавање декомпресије
    Куцање или шкрипање Правост цеви или нагризање Избијање отвора; слушајте малом брзином Реалигн; проверите образац хабања лепка
    Блиц на једном кадру, кратак на следећем Јастук се повремено урушава Траг јастука Вентил и седиште; такође проверите неповратну опругу ако је уграђена
  • 10. Измерите истрошеност пре него што се обавежете на замену

    Четири мерења, обављена са извађеним завртњем, а цев је још увек на везним шипкама, ће вам рећи да ли гледате на проблем хабања или процес.

    • Лет ОД на три станице— довод, компресија и дозирање. Губитак од 0,15–0,25 мм на земљишту лета је значајан; више од 0,4 мм значи да је завртањ завршен.
    • Пречник корена на исте три станице— овде се прво показује абразивно хабање у раду са стаклом.
    • Пречник отвора, две осе, на свакој зони грејача— разлика је овалност, а овалност је оно што уништава печат.
    • Проверите зазор прстена и истрошеност седишта— радијални зазор и аксијални корак седишта.
  • pipll-centrifugal-casting-bimetallic-barrel-liner-thickness