Injekcijski vijak in cev: Zakaj injekcijski vijak ni ekstrudijski vijak

  •  

  • Injekcijski vijak in cev: Zakaj injekcijski vijak ni ekstrudijski vijak

    Brizganje je ciklično, ekstrudiranje pa neprekinjeno in skoraj vsaka dimenzionalna razlika med obema vijakoma izhaja iz tega enega dejstva – krajši L/D, globlji odmerni del, kontrolni obroč na nosu in cev, ki del vsakega cikla miruje. Ta vodnik podaja številke za L/D, kompresijsko razmerje, velikost naboja in čas zadrževanja, pojasnjuje, kako izgleda obrabljen kontrolni obroček na oblikovanem delu, in določa podatke o obrabi, ki stojijo za izbiro med nitriranjem, bimetalnim in HVOF.

    COD VIJAKA ZA BRIZGANJE · DIZAJN VIJAKA ZA BRIZGANJE · NEPOVRATNI VENTIL IN KONTROLNI OBROČ · OBRABA IN ZAMENJAVA VIJAKA ZA BRIZGANJE

  • pipll-hardfaced-injection-screw-geometry-and-surface
  • Trdo navarjen brizgalni vijak. Geometrijo določa dajatev za plastificiranje; površina je določena s tem, kar polnilo naredi z njo.

  • 1. Razlika, ki pojasni vse

    Ekstruzijski vijak se neprekinjeno vrti. Polimer vstopi v lijak, izstopi skozi matrico in vsak njegov gram ima približno enako zgodovino striženja, ker je tok enakomeren. Čas zadrževanja je preprosto prostornina soda, deljena s pretokom, in je enak za vsako peleto. To je proces,razpon cevi z enim vijakomje zgrajen okoli, in zato si lahko ekstruzijski polži privoščijo L/D 30 in plitek odmerni del. Kako to izgleda na realni liniji, je opisano vpostavitev cevi in ​​cevnih vijakov.

    Brizgalni vijak opravlja enako črpalno delo, vendar le med gibom plastificiranja. Nato se ustavi, deluje kot bat in požene nakopičeno talino naprej. Posledice segajo skozi celotno zasnovo:

    • Talina ima zgodovino, ne časa zadrževanja.Material na sprednjem delu strela je morda sedel v cevi tri ali štiri cikle; material zadaj za enega. Razpršitev je lahko faktor štiri, tako da dolga cev ni nevtralna izbira - razširi porazdelitev na obeh koncih.
    • Vijak nosi aksialno obremenitev.Tlak vbrizgavanja 80–180 MPa deluje na konico vijaka in se prenaša nazaj skozi letve, koren in pogonsko sklopko. Ekstruzijski vijak ne nosi skoraj nič od tega, zato so premer korena, utor za ključ in nosni navoj brizgalnega vijaka dimenzionirani kot strukturni deli. Ekstrudijski ekvivalent jeprekaljena vijačna gred.
    • Izkoristek se meri v gramih na strel in ne v kilogramih na uro.Merilni odsek je dimenzioniran za hitrost plastificiranja pri sprejemljivi temperaturi taline, ne pa za dvig tlaka ob matrici. Zatodizajn vijaka po merise začne od stroja za oblikovanje, ne od premera izvrtine.
    • Tesnilo je obrabni del.Ni matrice za zadrževanje pritiska, zato tesni vzmetni kontrolni obroček na konici vijaka. To je najpogostejši vzrok za zanašanje teže strela med servisiranjem. Zamenjava je rutinskavzdrževanje vijakov in cevi.
  • Značilno Ekstruzijski vijak Injekcijski vijak
    Dolžnost Neprekinjeno črpanje proti matrici Ciklično plastificirati, umakniti, vbrizgati, zadržati
    Tipičen L/D 24–33 18–24
    Merjenje globine leta 0,025–0,045 × D 0,05–0,08 × D
    Kompresijsko razmerje 2,5–4,0 2,0–3,0
    Oddelek za krmo Pogosto z žlebovi za visoko zmogljivost Običajno gladka izvrtina
    Vijačni nos Preprost torpedo ali nič Preverite obroč, konico, včasih mešalno glavo
    Aksialna obremenitev vijaka Zanemarljivo 80–180 MPa na konici
    Izhodna metrika kg/h g/strel in hitrost okrevanja g/s
    Dominantni način okvare Obraba letala, poškodba pregrade Preverite puščanje obroča, obrabo podajalne cone
  • KLJUČNI VPOGLED
    Ekstruzijski polž je črpalka. Brizgalni vijak je črpalka, ki je hkrati tudi bat, njen batni obroč pa je potrošni material. Če kontrolni obroč obravnavate kot del življenjske dobe, boste preostanek življenjske dobe stroja porabili za kompenzacijo z daljšimi gibi in višjimi pritiski — tako se problem obrabe spremeni v problem kakovosti.
  • 2. L/D: zakaj je brizgalni vijak krajši

    Vijaki za brizganje imajo 18 do 24 premerov, ekstruzijski vijaki pa 24 do 33. Razlog je porazdelitev časa zadrževanja in ne kakovost mešanja. Daljši vijak omogoča boljše distribucijsko mešanje in enakomernejši izhod, kar je pomembno za delo z barvo in masterbatchom – vendar tudi podaljša cev, v cikličnem procesu pa daljša cev pomeni več materiala pri temperaturi med streli. Ta kompromis je zatovisokohitrostni ekstrudijski vijakiso zgrajene kratke in globoke, ne pa dolge in plitke.

    Dolžnost vbrizgavanja Tipičen L/D Komentiraj
    Splošni namen, PE / PP / PS 18–20 Najkrajši praktični vijak; enostavno ohranjanje stabilne temperature taline
    Inženirske smole, PA / POM / PC 20–22 Dovolj dolžine za mešalni del pred kontrolnim obročem
    Ojačan s steklenimi vlakni 20–22 Mešalnik po coni stiskanja; zaščita pred obrabo je pomembnejša od dolžine
    Natančni in optični deli 22–24 Boljša homogenost taline; je treba nadzorovati daljši čas bivanja
    Tanka stena, visoka hitrost 20–23 Visoka stopnja plastificiranja, globoko odmerjanje, izdatno hlajenje
    Ventilirani sod 22–26 Prva stopnja, dekompresijska cona, druga stopnja
    Mikro oblikovanje 16–18 Prostornina soda je omejitev, ne mešanje

    L/D sam po sebi ne opredeljuje vijaka. Dva polža 22:1 se lahko popolnoma različno obnašata, če eden 60 % svoje dolžine postavi v podajalno cono, drugi pa 40 %. Ko določite zamenjavo, navedite dolžine podajanja, stiskanja in odmerjanja ter razmerje —vodnik za zamenjavonavaja celoten seznam in enaka disciplina velja ne glede na to, ali polž napaja ekstruder ali stroj za oblikovanje. Theosemtočkovni kontrolni seznam z dvojnim vijakomprikazuje, kako so ista vprašanja oblikovana na strani z dvojnim vijakom.

  • 3. Kompresijsko razmerje in globina merjenja

    Kompresijsko razmerje je geometrično izmerjena globina podajalnega leta, deljena z merilno globino leta. Nadzoruje, koliko je polimer stisnjen in koliko dela je na njem. Pri brizganju je razmerje nižje kot pri ekstrudiranju, ker polžu ni treba ustvarjati tlaka v matrici in ker je globoki odmerni del tisto, kar ohranja strižno segrevanje pod nadzorom med dolgim ​​gibom plastificiranja. Kako se sprejme odločitev o enaki globini na ekstruzijski liniji, je opisano vPE ekstruzijsko vodilo vijaka.

    polimer Kompresijsko razmerje vbrizga Globina merjenja (× D) Opomba
    PE,PP 2,5–3,2 0,07–0,09 Globlje merjenje; pazite na slab prenos tlaka, če je pregloboko
    PS,ABS, SAN 2,0–2,5 0,06–0,08 amorfna; nizko razmerje preprečuje prekomerno striženje
    PC 2,0–2,5 0,06–0,08 Visoka viskoznost; velikodušna globina odmerjanja, dolgo kompresijsko območje
    PA 6 / PA 66 2,0–2,8 0,06–0,08 Talina je tekoča; čekovni prstan v dobrem stanju je nujen
    POM 2,0–2,5 0,06–0,07 Ozko okno za obdelavo; brez mrtvih točk
    PET 2,0–2,5 0,06–0,08 Tveganje hidrolize; prevladuje sušenje, ne geometrija
    Trden PVC 1,8–2,5 0,06–0,08 Nizko razmerje, poenostavljen pretok, brez stagnacije
    PMMA 2.2–2.8 0,06–0,08 Optični deli; bolj kot razmerje je pomembna homogenost
    GF30 / GF50 PA ali PBT 2,0–2,4 0,07–0,09 Nižje razmerje, globlje merjenje, zaščita pred obrabo na letih

    Merilna globina je številka, ki se največkrat napačno prepisuje. Odseki za vbrizgavanje so približno dvakrat globlji od odsekov za iztiskanje in obstaja fizični razlog: območje odmerjanja mora vsebovati dovolj taline, da zapolni brizgalko, medtem ko se vijak umika, in to mora storiti brez ustvarjanja strižne toplote, ki bi jo proizvedel plitek kanal pri enaki hitrosti vijaka. Vijak, vgrajen v risbo za iztiskanje in paden v stroj za vlivanje, se bo vroče plastificiral in se počasi okreval in nobeno hlajenje soda ne bo povrnilo temperature taline. Obratni primer, ekstruzijski vijak pade v linijo za visoke hitrosti, je analiziran vVodilo za vijake cevi HDPE.

  • 4. Kontrolni obroč: del, ki odloča o ponovljivosti posnetka

    Kontrolni obroč — drsni obroč, protipovratni ventil, zapora povratnega toka, ime se razlikuje glede na regijo — je obroč, ki drsi po glavi vijaka. Med plastificiranjem jo pritisk taline potisne naprej od njenega sedeža in polimer teče mimo nje. Med vbrizgavanjem se tlak obrne, obroč se usede in pot se zapre. Vse v zvezi z doslednostjo udarca je odvisno od tega, ali se ta sedež čisto zapre, vsak cikel, na milijone ciklov.

    Vrsta Kako tesni Najboljše za Pazi na
    Drsni obroč, 2-delni Obročna stran proti sedežu na konici Splošni namen, najpogostejša oblika Obraba sedeža povzroča postopno premikanje teže udarca
    3-delni / dvojni obroč Dve tesnilni strani, boljša poravnava Visoka hitrost, tanka stena, tesna toleranca Večja drsna masa; potrebuje daljšo dekompresijo
    Preverjanje žoge Žoga proti stožčastemu sedežu Majhni premeri, velika hitrost vijaka Klepetanje žoge pri nizki hitrosti; slabo za talino z visoko viskoznostjo
    Vzmetena loputa Vzmet zapre ventil pred vbrizgom Smole z nizko viskoznostjo, PA in PET Vzmetna utrujenost in vdor polimera v votlino vzmeti
    KLJUČNI VPOGLED
    Ponovljivost blazine je najcenejši preskus kontrolnih obročev, ki jih obstaja, in stane dvajset ciklov. Če je blazina nestabilna, nehajte gledati kalupa in sušilnega sistema, dokler ventila ne pregledate.
  • 5. Velikost posnetka, čas zadrževanja in pravilo 20–80

    Teža strela mora biti med 20 % in 80 % največje zmogljivosti strela cevi, pri čemer je udoben pas 40–70 %. Obe omejitvi sta prikriti omejitvi časa bivanja.

    • Pod 20 %talina sedi v sodu več ciklov. Sledi toplotna razgradnja, sprememba barve in nastajanje acetaldehida ali monomera.
    • Nad 80 %med posnetki ni dovolj časa za plastificiranje. Vijak teče pri svoji omejitvi hitrosti, temperatura taline se dvigne in blazina postane nestalna.
    Smola Praktična zgornja meja časa bivanja zakaj
    PE, PP 10 min Toplotno robusten; meja je običajno barva, ne degradacija
    PS, ABS 8 min Porumenelost in postopna izguba molekularne teže
    PC 6 min Hidroliza in porumenelost; prevladuje kakovost sušenja
    PMMA 6 min Depolimerizacija v monomer nad približno 260 °C
    PA 6 / PA 66 5 min Oksidacija in barvni odmik; občutljiv na vlago
    PET 5 min hidroliza; IV padec je ireverzibilen
    POM 4 min Odpre se do formaldehida; napade tudi vijak, če je pregret
    Trden PVC 3 min Dehidrokloriranje; najkrajše okno med vsemi blagovnimi smolami
  • 6. Protitlak in hitrost vijaka

    Protitlak je upor, proti kateremu deluje vijak med umikanjem. Tipične nastavitve so 5–15 MPa (50–150 barov); barvna in masterbatch disperzija bo morda potrebovala 20–30 MPa; smole, občutljive na strig, naj ostanejo na dnu razpona.

    Premer vijaka Največji vrtljaji na minuto pri 0,3 m/s Največji vrtljaji pri 0,6 m/s Tipična nastavitev stroja
    25 mm 229 458 150–300 vrt/min
    35 mm 164 327 120–250 vrt/min
    45 mm 127 255 100–200 vrt./min
    60 mm 95 191 70–150 vrt/min
    75 mm 76 153 60–120 vrt/min
  • 7. Obraba: kaj steklena vlakna naredijo nitriranemu vijaku

    Naenkrat delujejo trije mehanizmi: abrazija zaradi trdih delcev, adhezija/zrnatost, ko se film taline razgradi, in korozija zaradi HCl, bromidov ali kislih ostankov.

    Površina Smola brez polnila GF30 GF50
    Nitriran 38CrMoAlA, 0,4–0,7 mm, 900–1100 HV 4–8 let 6–18 mesecev 3–9 mesecev
    Bimetalna centrifugalna litina, na osnovi Ni + WC, 55–62 HRC 8–12 let 2–4 leta 12–24 mesecev
    HVOF volframov karbid, 1100–1400 HV, 50–100 µm 8–12 let 2–4 leta 12–24 mesecev
    Prekaljeno orodno jeklo, 48–54 HRC 5–10 let 12–24 mesecev 6–12 mesecev
    Orodno jeklo PM HIP, 60–64 HRC 10+ let 3–5 let 18–30 mesecev
  • pipll-hvof-tungsten-carbide-coating-on-injection-screw-flight
  • HVOF volframov karbid, nanešen na vijačno letvico. Prevleka je debela nekaj deset mikronov, zato ščiti površino, ne obnavlja pa obrabljenega profila letenja.

  • 8. Izbira materiala in obdelave

    Odločitev je odvisna od količine polnila, kemije smole in pričakovanega števila strelov v življenjski dobi stroja.

    Možnost Trdota Najboljše za Omejitve Relativni stroški
    Nitriran 38CrMoAlA 900–1100 HV površina Smole brez polnila, splošno oblikovanje Tanka torbica; brez zaščite pred GF 1,0 ×
    Prekaljeno orodno jeklo 48–54 HRC skozi Majhni vijaki, visok navor, abraziv brez GF Nižja odpornost proti koroziji 1,3–1,6×
    Bimetalni centrifugalni lit sod 55–62 HRC podloga GF30 in višje, inženirske smole, polnjene z minerali Ni ga mogoče popraviti s ponovnim nitriranjem 1,8–2,2×
    Bimetalni ali navarjeni vijaki 55–62 letov HRC Ujemanje z bimetalnim sodom Profila leta ni mogoče obnavljati v nedogled 1,6–2,0×
    HVOF prevleka iz volframovega karbida 1.100–1.400 HV Zahtevana je zelo velika obremenitev polnila ali dimenzijska stabilnost Omejitve debeline premaza 2,5–3,5×
    Podloga ali tulec Odvisno od obloge Sodi, kjer je treba zadržati telo Toplotna odpornost prileganja tulca 1,5–2,0×
  • pipll-bimetallic-barrel-alloy-layer-cross-section
  • Plast zlitine bimetalnega soda, gledano v prerezu. Obrabo izvrtine je treba oceniti glede na debelino obloge, ne glede na zunanjo steno.

  • 9. Branje simptomov

    Večina težav z brizgalnim vijakom in cevjo se pokaže kot težave s kakovostjo delov, veliko preden kdorkoli opravi meritve strojne opreme.

    Simptom Najverjetneje vzrok Prvi pregled Akcija
    Kratki posnetki z normalnim tlakom vbrizga Preverite puščanje obroča Vrednost blazine in ponovljivost Preglejte sedež in obroč; zamenjati kot komplet
    Teža strela pada skozi izmeno Progresivna obraba sedeža ali izvrtine Stehtajte 20 zaporednih posnetkov Izmerite zračnost obroča in ovalnost izvrtine
    Črne lise ali rjave lise Degradiran material v mrtvi točki za kontrolnim obročem Očistite in preglejte votlino obroča Odstranite, očistite, preverite, ali je utor karboniziranega obroča
    Temperatura taline narašča pri konstantni nastavljeni točki Povečan strig zaradi obrabe ali puščanja ventila Primerjajte čas obnovitve z izvirnim dnevnikom Najprej preverite obroč, nato globino merjenja
    Čas okrevanja se povečuje Obraba podajalne cone ali prevelik protitlak Nastavitev protitlaka in temperature dovodnega grla Zmanjšajte povratni pritisk; izmerite OD leta v coni podajanja
    Delna teža se spreminja za več kot ±0,5 % Nestabilna blazina Blaženje nad 20 cikli Pregled ventilov; preverite nastavitev dekompresije
    Vijačno trkanje ali cviljenje Ravnost ali nabiranje cevi Iztekanje izvrtine; poslušajte pri nizki hitrosti Ponovno poravnajte; preverite vzorec obrabe lepila
    Blisk na enem posnetku, kratek na naslednjem Blazina se občasno zruši Blazina sledi Ventil in sedež; preverite tudi nepovratno vzmet, če je nameščena
  • 10. Merjenje obrabe, preden se odločite za zamenjavo

    Štiri meritve, opravljene z izvitim vijakom in cevjo, ki je še vedno na veznih drogovih, vam bodo povedale, ali gre za težavo z obrabo ali težavo pri procesu.

    • Let OD na treh postajah— dovajanje, stiskanje in odmerjanje. Izguba 0,15–0,25 mm na kopnem leta je pomembna; več kot 0,4 mm pomeni, da je vijak končan.
    • Premer korena na istih treh postajah— tu se najprej pokaže abrazivna obraba pri delu s steklom.
    • Premer izvrtine, dve osi, na vsaki grelni coni— razlika je ovalnost, ovalnost pa je tista, ki uniči pečat.
    • Preverite zračnost obroča in obrabo sedeža— radialna zračnost in aksialna stopnica sedeža.
  • pipll-centrifugal-casting-bimetallic-barrel-liner-thickness
  • Centrifugalno ulivanje bimetalnega soda. Zlitina se vlije v vrtečo se cev, zato je debelina obloge nastavljena s težo vlitka - zato je treba debelino obloge določiti, ne domnevati.

  • 11. Kaj poslati za ponudbo

    Vijaki za vbrizgavanje so navedeni na risbi. Minimalni paket je:

    • Znamka stroja, model in leto ter velikost enote za vbrizgavanje.
    • Premer vijaka, skupna dolžina in L/D z obstoječo risbo, če obstaja.
    • Dolžine dovodnih, kompresijskih in merilnih odsekov — ali naklon leta in globina na vsaki postaji.
    • Masa v gramih, smola ter vrsta in odstotek polnila.
    • Navoj šobe, postavitev grelnega traku in položaji termočlenov.
    • Detajl pogona: utor, utor ali navoj, z merami.
    • Preverite trenutno nameščeno vrsto obroča in ali ga želite spremeniti.
    • Simptomi obrabe, ure delovanja in fotografije obrabljenih letvic in sedeža obroča.
  • 12. Pogosta vprašanja

    Ali lahko zaženem ekstruzijski polž v stroju za brizganje?
    Fizično lahko ustreza; praktično ne bo šlo. Dozirni del je preplitev, zato vijak pretirava s hitrostmi, ki so potrebne za kratek cikel, in ni kontrolnega obroča, zato ni blazine. Rezultat je prevroča talina in teža udarca, ki se ne bo ponovila.
    Kako pogosto je treba zamenjati kontrolni obroč?
    Pri običajnih smolah brez polnila preglejte enkrat letno in pričakujte dve do štiri leta. Pri GF30 preglejte vsakih šest mesecev in pričakujte zamenjavo vsakih 12–18 mesecev. Na kateri koli smoli, kjer je ponovljivost blazine parameter za nadzor kakovosti, zamenjajte na podlagi trenda blazine in ne na koledarju.
    Ali daljši vijak omogoča boljše mešanje?
    Omogoča boljše distribucijsko mešanje, da, vendar na račun časa zadrževanja. Za barvno delo je cenejši odgovor običajno mešalni del na koncu merilnega območja namesto daljšega vijaka.
    Zakaj moja teža pada, ko povečam protitlak?
    Ne bi smelo, in če se, kontrolni obroč pušča. Višji protitlak prikrije puščajoči ventil tako, da med zbiranjem taline bolj gosto zapakira, tako da je hod vijaka videti normalen – takrat je udarec kratek, ker del taline med vbrizgavanjem teče nazaj.
    Ali se bimetalni sod splača za 20 % steklenih vlaken?
    Običajno da. Pri GF20 nitrirana cev običajno zdrži 12–24 mesecev dvoizmenskega delovanja; bimetalni sod stane približno dvakrat več in zdrži dva- do trikrat dlje ter odstrani kakovostno zanašanje, ki nastane zaradi obrabljene izvrtine v zadnji tretjini njegove življenjske dobe.
  • ✔ Specialist za brizgalne vijake in cevi | ✔ Nitrirano · Bimetalno · HVOF · Prekaljeno
    ✔ Zasnova povratnega obroča in nepovratnega ventila | ✔ Geometrija po meri · Kartiranje obrabe · Zamenjava OEM

Contact us