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注塑机螺杆的选择与使用

2021-05-26 02:39:02 PM

一、注塑机螺杆材质的分类

1、HPT全硬化粉末合金螺杆

采用钨钴粉末合金工具钢,经特殊工艺整体硬化处理成型,螺杆内部与外部整体硬度相同,达到HRC65°左右,适合加工各种透明产品、精密产品以及添加纤维的LCP、PPS、PES、PPA等特殊高温、高腐蚀性塑料。

2、双合金螺杆

采用SACM645、38CrMoAlA为基材,然后牙顶或者螺槽离子喷焊碳化钨镍基合金,螺杆表面硬度在HRC60°左右。适合加工各种透明产品以及添加纤维的PA6、PA66等工程料。

3、电镀螺杆

采用SACM645、38CrMoAlA为基材,成型过后外表面电镀一层硬铬、镍、钛等元素。硬度在HRC60°左右。适合加工PC,PMMA,PET透明料和腐蚀性塑料U-PVC料。

4、不锈钢螺杆

材质为9Cr18MoV特殊不锈工具钢,采用整体淬火+整体硬化处理,整体硬度在HRC55°左右。

5、SKD61螺杆

采用日立SKD61材料,经特殊工艺处理成型,产品韧性好,抗扭力强。

6、普通氮化螺杆

采用SACM645、38CrMoAlA为基材经特殊工艺处理成型,氮化层深度0.5-0.8mm,整体硬度HV980~1080°。适合加工普通塑料,如PP,ABS,PS,AS,PVC等普通塑料。

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二、注塑机螺杆好坏的评价标准

1、塑化质量

一根螺杆首先必须能生产出合乎质量要求的制品。所谓合乎质量要求是指所生产的制品应当合乎以下几个方面的要求:

(1)具有合乎要求的各种性能,具有合乎规定的物理、化学、力学、电学性能。

(2)具有合乎要求的表观质量,如能达到用户对气泡、晶点、染色分散均匀性的要求等。

(3)具有合乎要求的螺杆的塑化质量。

2、产量

所谓产量是指在保证塑化质量的前提下,通过给定机头的产量或挤出量。如前所述,产量一般用公斤/小时或公斤/转来表示。一根好的螺杆,应当具有较高的塑化能力。

3、单耗

所谓单耗,是指每挤出一公斤塑料(橡胶)消耗的能量,一般用 N或来表示。其中 N为功率(千瓦),Q为产量(公斤/小时)。

(1)这个数值越大,表示塑化同样重量的塑料所需要的能量越多,即意味着所耗费的加热功率越多,电机所做的机械功通过剪切和摩擦热的形式进入物料越多。反之亦然。

(2)一根好的螺杆,在保证塑化质量的前提下,单耗应尽可能低。

4、适应性

(1)所谓螺杆的适应性是指螺杆对加工不同塑料、匹配不同机头和不同制品的适应能力。一般说来,适应性越强,往往伴随着塑化效率的降低。

(2)因此我们总希望一根好的螺杆,其适应性和高的塑化效率都应兼备。

5、制造的难易

一根好的螺杆还必须易于加工制造,成本低。

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三、注塑机螺杆的选择

1、螺杆直径

与所要求的注射量相关,射出容积=1/4×π×D↑2×S(射出行程) ×0.85。与最高注射压力成反比,与塑化能力成正比;

2、输送段

负责塑料的输送、推挤与预热,应保证预热到熔点。结晶性塑料宜长(比如POM、PA);非晶性料次之(比如PS、PU、ABS);热敏性最短(比如PVC);

3、压缩段

负责塑料的混炼、压缩与加压排气,通过此段的原料几乎全部熔解,但不一定会均匀混合。在此区域,塑料逐渐熔融,螺槽体积必须相应下降,以对应塑料几何体积的下降,否则料压不实,传热慢,排气不良。压缩段一般占25%以上螺杆工作长度,但尼龙螺杆此段约占15%,高粘度、耐火性、低传导性、高添加物等塑料螺杆占40%左右,PVC螺杆可占100%的比例,以免产生激烈的剪切热。

4、计量段

一般占20%~25%螺杆工作长度,确保塑料全部熔融以及温度均匀,混炼均匀。计量段长则混炼效果佳,但太长则易使熔体停留过久而产生热分解,太短则易使温度不均匀。PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长,以免热分解,可用较短的计量段或不要计量段。

5、螺槽深度

进料螺槽深度越深,则输送量越大,但需考虑注塑机螺杆强度。计量螺槽深度越浅,则塑化发热、混合性能指数越高,但计量螺槽深度太浅则剪切热增加,自生热增加,温升太高,造成塑料变色或烧焦,尤其不利于热敏性塑料。

渐变型螺杆——压缩段较长,占螺杆总长的50%,塑化时能量转换缓和,多用于PVC等热稳定性差的塑料。

突变型螺杆——压缩段较短,占螺杆总长的5%~15%左右,塑化时能量转换较剧烈,多用于聚烯烃、PA等结晶型塑料。

通用型螺杆——可适应多种塑料的加工 。

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四、注塑机螺杆使用方法

料筒未达到预调温度时,切勿启动机器。新开电热一般要求温度达到设定值30分钟后再操作螺杆。

每次停机超过半小时以上的,最好关闭落料口并清扫料筒内料,设置保温。

避免异物落入料料筒损坏螺杆及料筒。防止金属碎片及杂物落入料斗,若加工回收料,需加上磁性料斗以防止铁屑等进入料筒。

使用防涎时要确定料筒内塑料完全熔融,以免螺杆后退时损坏传动系统零件。

避免螺杆空转、打滑等现象。

使用新塑料时,应把料筒的余料清洗干净。使用POM、PVC、PA+GF等料时尽量减少原料降解,停机后及时用ABS等水口料冲洗干净。

避免POM与PVC同时混入料筒,在熔融温度下将会发生反应造成严重工业事故。

当熔融塑料温度正常但又不断发现熔融塑料出现黑点或变色时,应检查螺杆止逆环(过胶圈、介子)是否损坏。

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