LanguagesVstrekovacia skrutka a hlaveň: Prečo vstrekovacia skrutka nie je vytláčacia skrutka
-
-
Vstrekovacia skrutka a hlaveň: Prečo vstrekovacia skrutka nie je vytláčacia skrutka
Vstrekovanie je cyklické a vytláčanie je kontinuálne a takmer každý rozmerový rozdiel medzi týmito dvoma skrutkami vyplýva z tohto jediného faktu – kratšie L/D, hlbšia dávkovacia časť, kontrolný krúžok na nose a hlaveň, ktorá je nečinná počas časti každého cyklu. Táto príručka poskytuje čísla pre L/D, kompresný pomer, veľkosť výstrelu a čas zotrvania, vysvetľuje, ako vyzerá opotrebovaný kontrolný krúžok na lisovanom diele, a uvádza údaje o opotrebovaní pri výbere medzi nitridovaním, bimetalom a HVOF.
VALEC VSTREKOVEJ SKRUTKY · KONŠTRUKCIA SKRUTKY VSTREKOVANIA · SPÄTNÝ VENTIL A KONTROLNÝ KRÚŽOK · OPOTREBENIE A VÝMENA VSTREKOVEJ SKRUTKY
-
Tvrdá vstrekovacia skrutka. Geometria je nastavená plastifikačnou povinnosťou; povrch je nastavený tým, čo s ním robí plnivo.
-
1. Rozdiel, ktorý všetko vysvetľuje
Vytláčacia skrutka sa nepretržite otáča. Polymér vstupuje do násypky, odchádza cez matricu a každý jeho gram má približne rovnakú históriu strihu, pretože tok je stabilný. Doba zotrvania je jednoducho objem suda delený priepustnosťou a je rovnaký pre každú peletu. To je ten procesrozsah jednoskrutkových hlavneje postavený okolo, a preto si vytláčacie skrutky môžu dovoliť L/D 30 a plytkú dávkovaciu sekciu. Ako to vyzerá na skutočnej linke je uvedené vusporiadanie skrutiek rúr a rúrok.
Vstrekovacia skrutka vykonáva rovnakú čerpaciu úlohu, ale iba počas plastifikačného zdvihu. Potom sa zastaví, pôsobí ako piest a poháňa nahromadenú taveninu dopredu. Dôsledky prechádzajú celým dizajnom:
- Tavenina má históriu, nie dobu zotrvania.Materiál v prednej časti výstrelu mohol sedieť v hlavni tri alebo štyri cykly; materiál vzadu za jeden. Rozpätie môže byť štvornásobné, takže dlhý sud nie je neutrálnou voľbou – rozširuje distribúciu na oboch koncoch.
- Skrutka nesie axiálne zaťaženie.Vstrekovací tlak 80–180 MPa pôsobí na hrot skrutky a prenáša sa späť cez lopatky, koreň a spojku pohonu. Vytláčacia skrutka takmer nič z toho nenesie, a preto sa priemer koreňa, drážka a hlavový závit vstrekovacej skrutky dimenzujú ako konštrukčné diely. Ekvivalentom extrúzie jecez kalený skrutkový hriadeľ.
- Výkon sa meria v gramoch na dávku, nie v kilogramoch za hodinu.Odmeriavací úsek je dimenzovaný na rýchlosť plastifikácie pri prijateľnej teplote taveniny, nie na vytváranie tlaku proti matrici. Pretovlastný dizajn skrutiekzačína od formovacieho stroja, nie od priemeru otvoru.
- Tesnenie je opotrebiteľná časť.Neexistuje žiadna matrica, ktorá by udržala tlak, takže tesnenie vykonáva pružinový kontrolný krúžok na hlave skrutky. Je to jediná najčastejšia príčina posunu hmotnosti strely v prevádzke. Jeho výmena je rutinaúdržba skrutky a hlavne.
-
Charakteristický Vytláčacia skrutka Vstrekovacia skrutka Povinnosť Nepretržité čerpanie proti matrici Cyklická plastifikovať, stiahnuť, vstreknúť, držať Typické L/D 24-33 18-24 Meranie hĺbky letu 0,025 – 0,045 × D 0,05 – 0,08 × D Kompresný pomer 2,5 – 4,0 2,0 – 3,0 Sekcia krmiva Často drážkované pre vysoký výkon Zvyčajne hladký vývrt Skrutkový nos Jednoduché torpédo alebo žiadne Skontrolujte krúžok, špičku, niekedy aj miešaciu hlavu Axiálne zaťaženie skrutky zanedbateľné 80–180 MPa na špičke Výstupná metrika kg/h g/výstrel a rýchlosť obnovy g/s Dominantný režim zlyhania Letové opotrebovanie, poškodenie bariéry Skontrolujte netesnosť krúžku, opotrebovanie kŕmnej zóny -
KĽÚČOVÝ POHĽAD
Vytláčacia závitovka je čerpadlo. Vstrekovacia skrutka je čerpadlo, ktoré je zároveň piestom a jeho piestny krúžok je spotrebný materiál. Ak budete s kontrolným krúžkom zaobchádzať ako s celoživotným komponentom, zvyšok životnosti stroja strávite jeho kompenzáciou dlhšími zdvihmi a vyššími tlakmi – čím sa problém opotrebenia zmení na problém s kvalitou. -
2. L/D: prečo je vstrekovacia skrutka kratšia
Vstrekovacie závitovky majú priemer 18 až 24, zatiaľ čo vytláčacie závitovky majú priemer 24 až 33. Dôvodom je skôr rozloženie doby zotrvania než kvalita miešania. Dlhšia skrutka poskytuje lepšie distribučné miešanie a stabilnejší výstup, čo je dôležité pre prácu s farbou a predzmesou – ale tiež predlžuje hlaveň a v cyklickom procese dlhšia hlaveň znamená, že medzi výstrelmi sedí viac materiálu pri teplote. Ten kompromis je dôvodvysokorýchlostné vytláčacie skrutkysú postavené skôr krátke a hlboké ako dlhé a plytké.
Vstrekovacia povinnosť Typické L/D Komentujte Univerzálne použitie, PE / PP / PS 18-20 Najkratšia praktická skrutka; jednoduché udržiavanie stabilnej teploty taveniny Technické živice, PA / POM / PC 20-22 Dostatočná dĺžka pre miešaciu časť pred kontrolným krúžkom Vystužené skleneným vláknom 20-22 Mixér po kompresnej zóne; ochrana proti opotrebovaniu je dôležitá viac ako dĺžka Presné a optické diely 22-24 Lepšia homogenita taveniny; dlhší čas zdržania sa musí zvládnuť Tenkostenné, vysoká rýchlosť 20-23 Vysoká miera plastifikácie, hlboké dávkovanie, veľkorysé chladenie Odvetraná hlaveň 22-26 Prvý stupeň, dekompresná zóna, druhý stupeň Mikrotvarovanie 16-18 Obmedzením je objem suda, nie miešanie L/D sama o sebe nedefinuje skrutku. Dve skrutky 22:1 sa môžu správať úplne inak, ak jedna vloží 60 % svojej dĺžky do podávacej zóny a druhá 40 %. Keď určíte náhradu, uveďte dĺžku podávania, kompresie a dávkovania, ako aj pomer –návod na výmenustanovuje úplný zoznam a rovnaká disciplína platí bez ohľadu na to, či závitovka podáva extrudér alebo formovací stroj. Theosembodový kontrolný zoznam dvojitých skrutiekukazuje, ako sú rovnaké otázky orámované na strane s dvojitou skrutkou.
-
3. Kompresný pomer a hĺbka dávkovania
Kompresný pomer je hĺbka posuvu delená hĺbkou odmeriavacieho letu, meraná geometricky. Kontroluje, do akej miery je polymér zhutnený a koľko práce sa na ňom vykoná. Pri vstrekovaní je pomer nižší ako pri extrúzii, pretože závitovka nemusí vytvárať tlak v matrici a pretože hĺbková dávkovacia časť je to, čo udržuje šmykové zahrievanie pod kontrolou počas dlhého plastifikačného zdvihu. Ako sa robí rozhodnutie o rovnakej hĺbke na extrúznej linke, je uvedené vPE vytláčacie skrutkové vedenie.
Polymér Kompresný pomer vstrekovania Hĺbka merania (× D) Poznámka PE,PP 2,5–3,2 0,07 – 0,09 Hlbšie dávkovanie; dávajte pozor na slabý prenos tlaku, ak je príliš hlboký PS,ABS, SAN 2,0 – 2,5 0,06 – 0,08 amorfný; nízky pomer zabraňuje nadmernému strihu PC 2,0 – 2,5 0,06 – 0,08 Vysoká viskozita; veľkorysá hĺbka dávkovania, dlhá kompresná zóna PA 6 / PA 66 2,0 – 2,8 0,06 – 0,08 Tavenina je tekutá; je nevyhnutný kontrolný krúžok v dobrom stave POM 2,0 – 2,5 0,06 – 0,07 Úzke okno spracovania; žiadne hluché miesta PET 2,0 – 2,5 0,06 – 0,08 riziko hydrolýzy; dominuje sušenie, nie geometria Pevné PVC 1,8–2,5 0,06 – 0,08 Nízky pomer, efektívna dráha toku, žiadna stagnácia PMMA 2,2–2,8 0,06 – 0,08 Optické časti; na homogenite záleží viac ako na pomere GF30 / GF50 PA alebo PBT 2,0 – 2,4 0,07 – 0,09 Nižší pomer, hlbšie dávkovanie, ochrana proti opotrebeniu pri letoch Hĺbka merania je číslo, ktoré sa najčastejšie nesprávne kopíruje. Vstrekovacie dávkovacie úseky sú zhruba dvakrát tak hlboké ako vytláčacie a má to fyzikálny dôvod: dávkovacia zóna musí obsahovať dostatok taveniny na naplnenie výstrelu, kým sa skrutka zasúva, a musí to robiť bez vytvárania šmykového tepla, ktoré by pri rovnakej rýchlosti skrutky produkoval plytký kanál. Skrutka postavená na extrúznom ťahaní a spadnutá do formovacieho stroja sa za horúca plastifikuje a pomaly sa zotavuje a žiadne chladenie valca nevráti teplotu taveniny späť. Reverzný prípad, vytláčacia skrutka spadnutá do vysokorýchlostnej linky, sa analyzuje vVedenie skrutky HDPE potrubia.
-
4. Kontrolný krúžok: časť, ktorá rozhoduje o opakovateľnosti výstrelu
Kontrolný krúžok – posuvný krúžok, spätný ventil, zarážka proti spätnému toku, názov sa líši podľa regiónu – je krúžok, ktorý sa posúva na nos skrutky. Počas plastifikácie ju tlak taveniny tlačí dopredu zo sedla a polymér preteká okolo nej. Počas vstrekovania sa tlak obráti, krúžok sa usadí a dráha sa uzavrie. Všetko o konzistencii výstrelu závisí od toho, či sa sedlo v každom cykle čisto zatvorí po milióny cyklov.
Typ Ako to tesní Najlepšie pre Pozor na Posuvný krúžok, 2-dielny Zakrúžkujte tvár proti sedadlu na špičke Všeobecný účel, najbežnejší dizajn Opotrebenie sedadla spôsobuje progresívny posun hmotnosti 3-dielny / dvojitý krúžok Dve tesniace plochy, lepšie zarovnanie Vysokorýchlostné, tenkostenné, tesná tolerancia Viac posuvnej hmoty; potrebuje dlhšiu dekompresiu Kontrola lopty Lopta proti kužeľovému sedlu Malé priemery, vysoká rýchlosť skrutky chvenie lopty pri nízkej rýchlosti; chudobné na taveninu s vysokou viskozitou Pružinový tanier Pružina uzatvára ventil pred vstreknutím Živice s nízkou viskozitou, PA a PET Únava pružiny a vniknutie polyméru do dutiny pružiny KĽÚČOVÝ POHĽAD
Opakovateľnosť vankúša je najlacnejším testom kontrolného krúžku a stojí dvadsať cyklov. Ak je vankúš nestabilný, prestaňte sa pozerať na formu a sušiaci systém, kým ventil neskontrolujete. -
5. Veľkosť strely, čas zdržania a pravidlo 20–80
Hmotnosť výstrelu by mala klesnúť medzi 20 % a 80 % maximálnej kapacity výstrelu, pričom 40 – 70 % predstavuje pohodlné pásmo. Obidve obmedzenia sú skrytými obmedzeniami času pobytu.
- pod 20 %tavenina sedí v sude počas mnohých cyklov. Nasleduje tepelná degradácia, farebný posun a tvorba acetaldehydu alebo monoméru.
- nad 80 %medzi výstrelmi nie je dostatok času na plastifikáciu. Skrutka beží na svojom rýchlostnom limite, teplota taveniny stúpa a vankúš sa stáva nepravidelným.
Živica Praktický strop doby zdržania Prečo? PE, PP 10 min Tepelne odolný; limitom je zvyčajne farba, nie degradácia PS, ABS 8 min Žltnutie a postupná strata molekulovej hmotnosti PC 6 min Hydrolýza plus žltnutie; dominuje kvalita sušenia PMMA 6 min Depolymerizácia na monomér nad asi 260 °C PA 6 / PA 66 5 min Oxidácia a farebný drift; citlivé na vlhkosť PET 5 min hydrolýza; Pokles IV je nezvratný POM 4 min Rozopína sa na formaldehyd; napáda aj skrutku pri prehriatí Pevné PVC 3 min Dehydrochlorácia; najkratšie okno zo všetkých komoditných živíc -
6. Protitlak a rýchlosť skrutky
Spätný tlak je odpor, proti ktorému skrutka pôsobí pri zaťahovaní. Typické nastavenia sú 5–15 MPa (50–150 bar); disperzia farby a predzmesi môže vyžadovať 20–30 MPa; živice citlivé na strih by mali zostať na spodnej hranici rozsahu.
Priemer skrutky Maximálne otáčky 0,3 m/s Maximálne otáčky 0,6 m/s Typické nastavenie stroja 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. Opotrebenie: čo robí sklenené vlákno s nitridovanou skrutkou
Naraz pôsobia tri mechanizmy: oter od tvrdých častíc, adhézia/zadieranie pri rozpade filmu taveniny a korózia od HCl, bromidov alebo zvyškov kyselín.
Povrch Neplnená živica GF30 GF50 Nitridovaný 38CrMoAlA, 0,4–0,7 mm, 900–1 100 HV 4-8 rokov 6-18 mesiacov 3-9 mesiacov Bimetalický odstredivý odliatok, na báze Ni + WC, 55–62 HRC 8-12 rokov 2–4 roky 12-24 mesiacov HVOF karbid volfrámu, 1 100 – 1 400 HV, 50 – 100 µm 8-12 rokov 2–4 roky 12-24 mesiacov Priebežne kalená nástrojová oceľ, 48–54 HRC 5-10 rokov 12-24 mesiacov 6-12 mesiacov Nástrojová oceľ PM HIP, 60–64 HRC 10+ rokov 3-5 rokov 18-30 mesiacov -
HVOF karbid volfrámu aplikovaný na závitovku. Náter má hrúbku niekoľko desiatok mikrónov, takže chráni povrch, ale neobnovuje opotrebovaný letový profil.
-
8. Výber materiálu a úpravy
Rozhodnutie závisí od množstva plniva, chémie živice a počtu výstrelov očakávaných počas životnosti stroja.
Možnosť Tvrdosť Najlepšie pre Limity Relatívna cena Nitridovaný 38CrMoAlA 900–1 100 HV povrch Neplnené komoditné živice, všeobecné lisovanie Tenké puzdro; žiadna ochrana proti GF 1,0× Priebežne kalená nástrojová oceľ 48–54 HRC cez Malé skrutky, vysoký krútiaci moment, brusivo bez GF Nižšia odolnosť proti korózii 1,3–1,6× Bimetalický odstredivý liaty valec Vložka 55–62 HRC GF30 a vyššie, inžinierske živice plnené minerálmi Nedá sa opraviť opätovnou nitridáciou 1,8–2,2× Bimetalová alebo tvrdá skrutka 55–62 HRC lety Zladené s bimetalovým sudom Letový profil nemožno prestavovať donekonečna 1,6–2,0× Povlak z karbidu volfrámu HVOF 1 100–1 400 HV Vyžaduje sa veľmi vysoké zaťaženie plniva alebo rozmerová stabilita Hranice hrúbky povlaku 2,5–3,5× Vložka alebo rukávový valec Závisí od vložky Sudy, kde musí byť telo zadržané Tepelná odolnosť objímky 1,5–2,0× -
Zliatinová vrstva bimetalového valca, videná v reze. Opotrebenie otvoru sa musí posudzovať podľa hrúbky vložky, nie podľa vonkajšej steny.
-
9. Čítanie symptómov
Väčšina problémov so vstrekovacou skrutkou a valcom sa prejavuje ako problémy s kvalitou dielov dlho predtým, ako niekto zmeria hardvér.
Symptóm Najpravdepodobnejšia príčina Prvá kontrola Akcia Krátke výstrely s normálnym vstrekovacím tlakom Skontrolujte netesnosť krúžku Hodnota vankúša a opakovateľnosť Skontrolujte sedadlo a krúžok; nahradiť ako súpravu Váha výstrelu klesala počas smeny Progresívne opotrebovanie sedla alebo otvoru Zvážte 20 po sebe idúcich záberov Zmerajte vôľu krúžku a oválnosť otvoru Čierne škvrny alebo hnedé pruhy Degradovaný materiál v mŕtvom mieste za kontrolným krúžkom Vyčistite a skontrolujte dutinu prstenca Odizolujte, vyčistite a skontrolujte, či nie je drážka pre karbonizovaný prstenec Teplota taveniny stúpa pri konštantnej žiadanej hodnote Zvýšený strih v dôsledku opotrebovania alebo netesného ventilu Porovnajte čas obnovy s pôvodným protokolom Najprv skontrolujte krúžok, potom hĺbku dávkovania Čas zotavenia sa zvyšuje Opotrebenie podávacej zóny alebo nadmerný protitlak Nastavenie protitlaku a teploty podávacieho hrdla Znížte protitlak; zmerajte OD letu v zóne podávania Hmotnosť dielu sa líši o viac ako ± 0,5 % Nestabilný vankúš Vankúš viac ako 20 cyklov Kontrola ventilov; skontrolujte nastavenie dekompresie Skrutka klopanie alebo pískanie Rovnosť hlavne alebo odieranie hádzanie vŕtania; počúvať pri nízkej rýchlosti Znovu zarovnať; skontrolujte vzor opotrebovania lepidla Blesk na jeden záber, krátky na ďalší Vankúš sa prerušovane rúca Vankúšiková stopa Ventil a sedlo; skontrolujte aj spätnú pružinu, ak je namontovaná -
10. Meranie opotrebovania predtým, ako sa zaviažete k výmene
Štyri merania vykonané s vytiahnutou skrutkou a hlavňou stále na spojovacích tyčiach vám povedia, či sa pozeráte na problém opotrebovania alebo procesný problém.
- Let OD na troch staniciach— podávanie, stláčanie a dávkovanie. Strata 0,15–0,25 mm na letovej ploche je významná; viac ako 0,4 mm znamená, že skrutka je hotová.
- Priemer koreňa na rovnakých troch staniciach— tu sa abrazívne opotrebenie prejavuje ako prvé pri prácach plnených sklom.
- Priemer otvoru, dve osi, v každej zóne ohrievača— rozdiel je oválnosť a oválnosť je to, čo ničí pečať.
- Skontrolujte vôľu krúžku a opotrebovanie sedla— radiálna vôľa a axiálny schodík sedadla.
-
Odstredivé liatie bimetalového suda. Zliatina sa naleje do zvlákňovacej trubice, takže hrúbka vložky je nastavená hmotnosťou liatia – preto musí byť hrúbka vložky špecifikovaná, nie predpokladaná.
-
11. Čo poslať na cenovú ponuku
Vstrekovacie skrutky sú citované z výkresu. Minimálne balenie je:
- Značka stroja, model a rok, plus veľkosť vstrekovacej jednotky.
- Priemer skrutky, celková dĺžka a L/D s existujúcim výkresom, ak existuje.
- Dĺžky sekcie posuvu, kompresie a dávkovania – alebo rozstup a hĺbka letu na každej stanici.
- Hmotnosť výstrelu v gramoch, živica a typ a percento plniva.
- Závit dýzy, usporiadanie vykurovacieho pásu a polohy termočlánkov.
- Detail pohonu: drážka, drážka alebo závit, s rozmermi.
- Skontrolujte aktuálne nasadený typ krúžku a či ho chcete zmeniť.
- Príznaky opotrebenia, počet hodín a fotografie opotrebovaných letov a kruhového sedadla.
-
12. Často kladené otázky
Môžem spustiť vytláčaciu skrutku vo vstrekovacom stroji?Fyzicky to môže sedieť; prakticky to nepôjde. Dávkovacia časť je príliš plytká, takže sa skrutka pretrháva pri rýchlostiach potrebných pre krátky cyklus a nie je tu žiadny kontrolný krúžok, takže nie je žiadny vankúš. Výsledkom je príliš horúca tavenina a váha výstrelu, ktorá sa nebude opakovať.Ako často treba vymieňať kontrolný krúžok?Neplnené komoditné živice kontrolujte ročne a očakávajte dva až štyri roky. Na GF30 kontrolujte každých šesť mesiacov a očakávajte výmenu každých 12–18 mesiacov. Na akejkoľvek živici, kde je opakovateľnosť vankúšika parametrom kontroly kvality, nahraďte radšej podľa trendu vankúša ako podľa kalendára.Poskytuje dlhšia skrutka lepšie miešanie?Poskytuje lepšie distribučné miešanie, áno, ale za cenu doby zotrvania. Pri práci s farbami je lacnejšou odpoveďou zvyčajne miešacia časť na konci dávkovacej zóny, a nie dlhšia skrutka.Prečo moja váha výstrelu klesne, keď zvýšim protitlak?Nemalo by, a ak áno, kontrolný krúžok uniká. Vyšší protitlak maskuje presakujúci ventil tým, že počas regenerácie taveninu zabalí hustejšie, takže zdvih skrutky vyzerá normálne – potom je výstrel krátky, pretože časť taveniny tečie späť počas vstrekovania.Oplatí sa bimetalový sud pre 20 % skleneného vlákna?Zvyčajne áno. Pri GF20 nitridovaný sud zvyčajne vydrží 12–24 mesiacov dvojzmennej prevádzky; bimetalová hlaveň stojí zhruba dvakrát toľko a vydrží dvakrát až trikrát dlhšie a odstraňuje úlet kvality, ktorý prichádza s opotrebovaným vývrtom v poslednej tretine jeho životnosti. -
✔ Špecialista na vstrekovacie skrutky a hlavne | ✔ Nitridovaný · Bimetalický · HVOF · Priebežne tvrdený
✔ Dizajn spätného krúžku a spätného ventilu | ✔ Vlastná geometria · Mapovanie opotrebovania · Výmena OEM
