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注塑機臺螺桿知識 培訓大綱 一 螺桿與炮筒認識 二 雙合金螺桿 三 注塑機螺桿與塑化品質的關系 四 螺桿射膠功能 五 螺桿 入料段 壓縮段 計量段介紹 七 螺桿頭三小件介紹 八 注塑機螺桿故障 一 螺桿與炮筒認識 二 雙合金螺桿 1 簡介 雙合金螺桿又稱雙金屬螺桿 其主要材料是由兩種不同金屬所組成的 優(yōu)點是用最經(jīng)濟的加工 達到最高的經(jīng)濟效益 2 雙金屬螺桿的制造工藝 是在38CrMoAIA的基材上 根據(jù)用戶的需要 切割成型槽后 將一種特殊的合金材料熔化 用特殊方法均勻地覆合在母材上 并根據(jù)用戶的特殊要求 用不同的配方達到最佳的效果 而這種均勻覆合在母材上的合金完全無縫隙 孔洞 不滲水 然后經(jīng)消除應力后 磨削至所需的圖紙尺寸要求 這種特殊覆合母體與工整半熔化狀態(tài)下 硬度指標可達到HRC59 64 母材全鍍硬鉻兩層6 8絲 3 雙金屬料管 是在普通的母材型腔上利用高溫工作法 加上特殊的離心加工工藝 在普通的母材中均勻地將一種特殊的合金材料熔化并覆合在母材上 并根據(jù)用戶的特殊要求 用不同的配方達到最佳的效果 而這種均勻覆合在母材上的合金完全無縫隙 孔洞 不滲水 合金層的厚度可達到1 5 2MM 硬度指標可達到HRC59 64 4 雙金屬螺桿與氮化螺桿相比 A 使用壽命 雙金屬較氮化產品4 6 1B 銷售成本 雙金屬較氮化產品1 5 2 1C 使用工效 雙金屬較氮化產品2 5 3 15 關于合金材料的介紹 4種 A級 鐵 鉻 鎳 硼 碳化鎢Fe Cr Ni B CgrbideB級 鐵 鈷 鉻 硼Fe Co Cr BC級 鐵 鎳 硼Fe Ni B普通一般材料38CrMoAIA材料 三 注塑機螺桿和塑化品質的關系 螺桿影響塑化品質的5個主要原因 細長比壓縮比背壓螺桿轉速電熱溫度設定 1 細長比a 細長比 螺桿工作長度 螺桿直徑 b 細長比大 則吃料易均勻 但容易過火 C 熱穩(wěn)定性較佳之塑料可用較長之螺桿 以提高混煉性而不慮燒焦 熱穩(wěn)定性較差之塑料 可用較短之螺桿或螺桿尾端無螺紋 2 壓縮比 a 壓縮比 進料牙深 計量牙深b 考慮料的壓縮性 裝填程度 回流 制品要密實 傳熱與排氣 C 適當?shù)膲嚎s比 可增加塑料之密度 使分子與分子之間結合更加緊密 有助于減少空氣的吸入 降低因壓力而產生之溫升 而影響輸出量的差異 而不適當之壓縮比將會破壞塑料的物性 d 壓縮比值越高 對塑料在料管內塑化過程中產生的溫升越高 對膠化中的塑料產生較佳的混煉均勻度 相對的出料量大為減少 e 高壓縮比適于不易熔塑料 特別具低熔化黏度 熱安定性塑料 f 低壓縮比適于易熔塑料 特別具高熔化黏度性 熱敏性塑料 3 背壓 a 增加背壓可增加螺桿對熔融樹脂所做的功 消除未熔的塑料顆粒 增加料管內原料密度及其均勻程度 減少射出收壓和翹曲等問題 b 背壓被運用來提高料管溫度 其效果最為顯著 背壓過大 對熱敏性較高的塑料易分解 對低黏度的塑料可能會產生 流鼻 現(xiàn)象 C 背壓太小 射出的成品可能會有氣泡 1Mpa 10kgf cm2 背壓閥 4 螺桿轉速 螺桿的轉動速度直接影響塑料在螺旋槽內的切變 a 小螺桿 槽深較淺 吸收熱源快速 足夠促使塑料在壓縮段時軟化 螺桿與料管璧間的磨擦熱能較低 適宜高速旋轉 增加塑化能力 b 大型螺桿 則不易快速旋轉 以免塑化不均及造成過度摩擦熱 C 對熱敏性較高的塑料 射膠螺絲轉速過大的話 塑料便會很容易被分解 d 通常各尺寸之螺桿有一定之轉速范圍 一般轉速100 150rpm太低 則無法熔化塑料 太高 則將塑料燒焦 目前最大表面速度1m sec為限 對剪切敏感材料 低于0 5m 秒 5 螺桿溫度設定 a 使滯留于料管及螺桿內之冷硬樹脂熔融以利螺桿之轉動 提供樹脂獲得熔融所需的一部份熱量 b 設定比熔膠溫度低5 10 部份由摩擦熱能提供 噴嘴溫度的調整也可用來控制流涕 凝固 塞頭 牽絲等問題 a 射膠螺桿之功能 加料輸送壓縮熔化排氣均化 四 螺桿射膠功能 b 螺桿之重要幾何尺寸 螺桿直徑進料段壓縮段計量段進料牙深計量牙深 螺桿關鍵尺寸 C 螺桿重要幾何尺寸的介紹 螺桿直徑與所要求之射出容積相關射出容積 1 4 D2 射出行程 0 85一般而言 D2與最高射出壓力成反比D愈大 押出率愈大 Q 1 29D2HmNr 60 1000 kg Hr 1 入料段 a 負責塑料的輸送 推擠與預熱應保證入料段結束時開始熔融 預熱到熔點 b 固態(tài)比熱 熔點 潛熱 加熱到熔點需熱多 入料段應長固態(tài)熱傳導系數(shù) 傳熱慢 塑料中心溫升慢 入料段應長預熱 入料段可短 c 結晶性料最長 如 POM PA 非晶性料次之 如 PS PU 熱敏性最短 如 PVC 五 螺桿 入料段 壓縮段 計量段介紹 2 壓縮段 a 負責塑料的混煉 壓縮與加壓排氣 通過這一段的原料應該已經(jīng)幾乎全部熔解 但是不一定會均勻混合 b 在此區(qū)域 塑料逐漸熔融 螺槽體積必須相應下降 否則料壓不實 傳熱慢 排氣不良 c 對非晶性塑料 壓縮段應長一些 否則若螺槽體積下降快 料體積未減少 會產生堵塞 d 結晶型塑料實際上非全部結晶 如PE 40 90 結晶度 LDPE 65 結晶度 因此目前壓縮段有加長的趨勢 e 一般占25 螺桿工作長度 尼龍 結晶性料 2 3圈 約占15 螺桿的工作長度 高黏度 耐火性 低傳導性 高添加物 占40 50 螺桿的工作長度 PVC可利用占100 螺桿的工作長度 以避免激烈的剪切熱 3 計量段 a 理論上到計量段之開始點 料應全部熔融 但至少要計量段 4D 以確保溫度均勻 混煉均勻 b 計量段長 則混煉效果佳 計量段太長則易使熔體停留過久 而產生熱分解 太短則易使溫度不均勻 c 一般占20 25 螺桿工作長度 PVC熱敏性 不宜停留過長 以免熱分解 可不要計量段 4 進料牙深 計量牙深 a 進料牙深愈深 在進料區(qū)之輸送量愈大 但需考慮螺桿強度 b 計量牙深愈淺 塑化之發(fā)熱 混合性能指數(shù)愈高 但需防范塑料燒焦 計量牙深太淺 則剪切熱 自生熱 溫升太高 尤其不利于熱敏性塑料 c 計量牙深 KD 0 03 0 07 DD K選小 D 細長比 熱穩(wěn)定性差之塑料 K選大 螺桿頭三小件在整條螺桿組里起了封膠混煉塑化等功能 是一個比較重要的一部分 許多塑膠產品的質量問題和螺桿頭三小件有著密切的關系 往往有許多三小件的細節(jié)問題沒處理好使塑膠產品的廢品率大幅增加 甚至被迫停機檢修 六 螺桿頭三小件介紹 螺桿頭 止逆環(huán) 過膠圈 1 螺桿頭三小件整體表面要求光滑 除裝配部分之外任何一個能正面看到的地方都不能有直角銳角死角 都應以圓滑過渡 圓滑的R大小視情況而定 因為直角銳角死角容易崩裂不說還容易積料 使原料流動不夠暢通 使間一長容易有黑點發(fā)黃 記得三小件是最容易產生發(fā)黃的部位 很多做PC PMMA等發(fā)黃現(xiàn)象都是在三小件里才開始變黃的 2 過膠圈的兩個端面的設計也尤為重要 現(xiàn)在很多注塑機廠家設計的過膠圈和介子的結合面是平的沒有斜度 這樣有兩個壞處 一 平面接觸沒有斜面接觸面大 那樣使用壽命就比斜面接觸的短很多 二 介子沒斜面的和螺桿頭的結合處就成了一個死角 原料時間停留一長就會有黑點和發(fā)黃 這個斜度最好30度為佳 15度不夠大點容易積料 45度接觸面大 不容易積料 但在射膠的時候容易撐暴過膠圈 3 過膠圈左右活動間隙要適中 看生產什么原料選擇或大或小的活動間隙 很多大機臺打薄壁產品射膠重點不穩(wěn)定就是因為過膠圈的左右活動間隙太大所致 還有很多PMMA PC原料在生產的時候有嘎嘎的響聲是因為過膠圈左右活動間隙太小導致出料不順暢所致 4 螺桿頭的螺紋部分表面不用像其他部位那么硬 硬度過高容易導致螺紋蹦掉 螺紋強度下降 應該在熱處理之前受阻氮保護 或螺紋在氮化后再加工 螺紋部分的退刀槽最好是圓弧的一個R 而不是直角的車刀直接割出來的 那樣應力好一點 很多螺桿頭斷裂都是在這部位 磨損嚴重 需要增加高硬度合金材料 止逆環(huán)與過膠圈 接觸面角度要為30度 不可有直角及銳角否則易積料產生黃紋 燒焦 黑點等 30 A 注塑成型是一種借助于燥桿或柱塞的椎力 將塑筒中已塑化好的熔融狀態(tài)塑料注射入已閉合好的模腔內 經(jīng)冷卻定型后取得制品的 種工藝過程 它是通過控制最佳工藝參數(shù)來實現(xiàn)的 B 料筒的加熱段的溫度設置設置精確的溫度要經(jīng)過無數(shù)個周期循環(huán)才能調整到但 料簡內的塑料是由兩方向的熱量供給使其溶化的 方面由外部加熱困供熱 另 方面由螺桿轉動產生的摩擦熱供給 因此在設置加熱圈的溫度時就要根據(jù)螺桿的形狀 產生的摩擦熱一起綜合考慮 對于一個注塑機 個指定的產品及所用的原料還需考慮以下各因素 七 炮筒溫度設定 1 注塑機的額定最大容量與溫度設置的關系制件注射量超過注射機容量75 或材料未預熱時 后段溫度設置應比中段 前段低5一10 或者相同 占50 一75 時 所有加熱帶應設置在同 溫度 低于50 時 后段溫度應比中段 前段低5一15 2 主材料 樹脂 及輔料的相互兼顧料筒溫度選擇與各種塑料特性有關 無定形塑料料筒末端最高溫度 應高于流動溫度tf 結晶型塑料應高于熔點tm 但必須低于塑料的分解溫度td 故料筒員合適的溫度范圍應在tf或tm td之間 tf td區(qū)間狹窄的塑料 控制料筒溫度虛偏低些 tf td區(qū)間較寬的可適當高 些 熱敏性塑料如聚甲醛 聚三氟氯乙烯 聚氯乙烯等 除嚴格控制料筒最高溫度外 還應控制塑料在加熱料筒中的停留時間 4 同一種塑料 由于來源或牌號不同 其tf和td