Bęben ślimakowy jest sercem Twojej wtryskarki. Topi plastik, miesza go i wpycha do formy — cykl po cyklu, przez lata. Jeśli coś jest nie tak z twoim zastosowaniem, widzisz to wszędzie: nierówna masa śrutu, defekty powierzchni, czarne plamki i rosnąca ilość złomu. W tym przewodniku omówiono każdy punkt decyzyjny, dzięki czemu można podjąć właściwą decyzję za pierwszym razem.

Co właściwie robi lufa śrubowa

Śruba i lufa działają jak dopasowana para. Oto sekwencja każdego cyklu:

  1. Karmienie— Pelety z tworzywa sztucznego spadają ze zbiornika do strefy podawania.
  2. Topienie— Obracająca się śruba wytwarza ciepło ścinające. W połączeniu z grzejnikami beczkowymi pellet topi się i kompresuje.
  3. Dozowanie— Stop staje się jednolity pod względem temperatury i ciśnienia przed wtryskiem.
  4. Zastrzyk— Śruba porusza się do przodu niczym tłok, wpychając stopione tworzywo sztuczne do formy.

Każda zmienna projektowa — geometria, proporcje stref, obróbka powierzchni — wpływa na skuteczność tych czterech etapów. Niedopasowanie któregokolwiek z nich objawia się problemem produkcyjnym.

Decyzja 1: Stosunek L/D

Stosunek L/D (długość ślimaka podzielona przez jego średnicę) to najważniejsza liczba w arkuszu specyfikacji. Kontroluje czas przebywania, jakość mieszania i dystrybucję ciepła.W większości zastosowań związanych z formowaniem wtryskowym ogólnego przeznaczenia stosuje się współczynnik 20:1.

Zasada:Żywice termostabilne wytrzymują dłużej (wyższe L/D). Żywice wrażliwe na ciepło są krótsze.
Żywica Zalecane L/D
PP, PE, PS (standard) 18:1 – 20:1
ABS, komputer 20:1 – 24:1
PCV (wrażliwe na ciepło) 16:1 – 20:1
ZWIERZAK DOMOWY 20:1 – 22:1
Nylon (PA) 18:1 – 20:1
Materiały wzmocnione GF 20:1 – 24:1

Decyzja 2: Stopień kompresji

Stopień sprężania (CR) mierzy, jak bardzo kanał ślimaka zwęża się od strefy zasilania do strefy dozowania. Wyższa wartość CR powoduje bardziej agresywne ściskanie stopu — jest to dobre w przypadku żywic amorficznych, które stopniowo miękną. Niższy CR jest delikatniejszy, a tego właśnie potrzeba w przypadku materiałów wrażliwych na ciepło lub materiałów wypełnionych włóknami.

 W przypadku materiałów wypełnionych GF zbyt wysoki współczynnik CR powoduje przerwanie włókien szklanych. To osłabia ostatnią częśćIjednocześnie przyspiesza zużycie śrub.
Żywica Współczynnik kompresji
ABS, PC, PMMA (amorficzne) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, Nylon (półkrystaliczny) 2,5 – 3,0:1
PCV 2,0 – 2,5:1
ZWIERZAK DOMOWY 2,3 – 2,6:1
Wzmocniony GF (≥15%) 2,0 – 2,5:1

Decyzja 3: Proporcje stref

Standardowy ślimak wtryskowy dzieli się na trzy strefy. Proporcje każdej strefy mają znaczenie tak samo, jak całkowite L/D.

  • Strefa karmienia (L1):Głębokie kanały, które przyjmują stały pellet ze zbiornika. Dłużej = większa przepustowość.
  • Strefa ucisku (L2):Głębokość kanału stopniowo maleje. Większość topnienia ma miejsce tutaj.
  • Strefa pomiaru (L3):Płytkie, spójne kanały. Zapewnia jednolitą temperaturę i ciśnienie stopu przed wtryskiem.
Żywica Zasilanie (L1) Kompresja (L2) Pomiar (L3)
PP/PE 50% 25% 25%
ABS/PC 40% 40% 20%
ZWIERZAK DOMOWY 40% 40% 20%
Nylon (PA) 35–45% 35–40% 20–25%
PCV 35% 50% 15%

Decyzja 4: Materiał śruby

38CrMoALA — standardowa wartość bazowa

Śruby do formowania wtryskowego Nanhaiya są produkowane zStal stopowa 38CrMoALA, poddane obróbce cieplnej i hartowane. Ten materiał bazowy dobrze radzi sobie ze standardowymi tworzywami termoplastycznymi, takimi jak PE, PP, PS i ABS, a jego żywotność wynosi około10 000–20 000 godzinw normalnych warunkach pracy.

Azotowanie

Azotowanie gazowe w temperaturze 500–560°C tworzy warstwę azotowanąGrubość 0,5–0,8 mmz twardością950–1050 HV (~62 HRC). Poprawia to odporność na zużycie o 30–40% w porównaniu ze stalą nieobrabianą. Standard dla większości zastosowań związanych z formowaniem wtryskowym z materiałami niewypełnionymi lub lekko wypełnionymi.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Zmutowany (nagły) ślimak do formowania wtryskowego Nanhaiya — odpowiedni do żywic krystalicznych, takich jak PP, PE i nylon.

Bimetaliczny — do zastosowań ściernych

Lufy bimetaliczne mają odporną na zużycie wykładzinę z wysokostopowego metalu, połączoną metalurgicznie z otworem lufy. Proces bimetaliczny Nanhaiya pozwala osiągnąćtwardość otworu wewnętrznego 62 HRCpoprzez spawanie natryskowe twardych stopów wokół najbardziej narażonych na zużycie obszarów wnętrza lufy.

W warunkach ściernych lufa bimetaliczna zazwyczaj wytrzymuje3–5× dłużejniż standardowa azotowana lufa. Wyższy koszt początkowy jest realny, ale całkowity koszt posiadania jest niższy.
Aplikacja Materiał śruby Leczenie beczki
PE, PP, PS (niewypełnione) Azotowany 38CrMoALA Standardowo azotowany
ABS, PC, Nylon (niewypełniony) Azotowany 38CrMoALA Standardowo azotowany
PA + GF ≤30% 38CrMoALA, ulepszony + odpuszczony Azotowane lub bimetaliczne
Zawartość GF 15–50% Krawędzie zabieraków bimetaliczne/TC Bimetaliczny
PCV / żywice żrące Stop odporny na korozję Bimetaliczny (klasa CR)
Wypełnione włóknem węglowym Węglik wolframu Otwór natryskiwany TC

Decyzja 5: Średnica śruby i wielkość wtrysku

Twój rzeczywisty strzał powinien mieścić się pomiędzy35% i 70%maksymalnej wydajności strzału ślimaka. Poniżej 35% materiał pozostaje w cylindrze zbyt długo i grozi jego degradacją. Powyżej 70% śruba nie może wystarczająco szybko zregenerować się w cyklu.

Poniżej znajdują się typowe konfiguracje dostępne w Nanhaiya:

Ilość wtrysku (g) Śruba Ř × Długość (mm) Średnica lufy × długość (mm)
30–90 Φ30×900 Φ85×860
60–125 Φ35×910 Φ85×860
100–150 Φ38×935 Φ95×900
125–300 Φ42×1030 Φ105×1110
250–400 Φ45×1210 Φ115×1165
300–500 Φ50×1300 Φ125×1260
500–700 Φ60×1380 Φ140×1350
700–1000 Φ70×1790 Φ160×1685
1000–1500 Φ160×3500 Φ270×3200
1300–2500 Φ170×3415 Φ317×3380
Gradual Injection Molding Screw – Nanhaiya

Ślimak do stopniowego formowania wtryskowego Nanhaiya — lepszy do żywic amorficznych, takich jak ABS, PC i PMMA.

Znaki ostrzegawcze, że Twoja obecna śruba nie nadaje się do danego zadania

  • Czarne plamki lub ślady przypaleń— Materiał ulega degradacji w wyniku nadmiernego czasu przebywania lub gorącego miejsca. Sprawdź strefy temperaturowe lufy i luz śrubowy.
  • Nierówna waga strzału— Często zużyty zawór zwrotny lub nadmierny luz między śrubą a lufą, umożliwiający przepływ wsteczny.
  • Ślady odprysków na powierzchni— Wilgoć lub gaz w stopie. Może wskazywać na niewystarczające wstępne suszenie lub geometrię ślimaka, która nie zapewnia prawidłowego odpowietrzenia.
  • Powolny powrót do zdrowia / długi czas cyklu— Zdolność plastyfikująca jest niewystarczająca. Prawdopodobnie należy zwiększyć średnicę śruby.
  • Wysoki poziom złomu przy zmianach koloru— Słabe wymieszanie w strefie dozowania. Często rozwiązuje się ten problem za pomocą elementu mieszającego Maddock lub bariery dodanego do ślimaka.

Co powiedzieć producentowi, prosząc o wycenę

  1. Marka i model maszyny— lub średnica otworu i wymiary kołnierza dla maszyn niestandardowych
  2. Żywica pierwotna— podać rodzaj wypełniacza i jego zawartość procentową, jeśli ma to zastosowanie
  3. Zakres wielkości strzału— minimalna i maksymalna ilość w gramach
  4. Docelowy czas cyklu
  5. Aktualne problemy, które próbujesz rozwiązać— jeśli istnieje

Uzyskaj rekomendację techniczną od Nanhaiya

Odpowiadamy w ciągu 12 godzin. Nasz zespół inżynierów może określić odpowiednią geometrię śruby, gatunek materiału i wymiary dla Twojej maszyny i żywicy – ​​zanim zatwierdzisz wycenę.

Często zadawane pytania

Jaki stosunek L/D wykorzystuje większość wtryskarek?
Stosunek L/D ślimaka wynoszący 20:1 jest standardowym wyborem w przypadku wtryskarek ogólnego przeznaczenia. Jeśli przetwarzasz konstrukcyjne tworzywa sztuczne, w tym PC i ABS, wybór proporcji 22:1–24:1 znacznie poprawi efekt mieszania materiału i jednorodność stopu.
Kiedy potrzebuję lufy bimetalicznej zamiast standardowego azotowania?
Jeśli używasz materiałów zawierających więcej niż 15% włókna szklanego, wypełniacza mineralnego lub żrących żywic, takich jak PVC, bimetaliczny wytrzyma w tych warunkach azotowaną lufę 3–5 razy. W przypadku standardowych tworzyw termoplastycznych bez wypełniaczy wystarczające jest azotowanie.
Co oznacza 38CrMoALA?
Jest to standard stali stopowej szeroko stosowany do luf śrubowych. Skład (chrom, molibden, aluminium) zapewnia dobrą wytrzymałość rdzenia i dobrą reakcję na azotowanie. Po azotowaniu gazowym twardość powierzchni osiąga 950–1050 HV, w przybliżeniu 62–65 HRC.
Czy mogę używać jednej beczki śrubowej do wielu żywic?
Azotowana śruba ogólnego przeznaczenia działa dobrze w przypadku większości standardowych tworzyw termoplastycznych — PP, PE, ABS, PS. Jeśli jednak regularnie przełączasz się między żywicami korozyjnymi i niekorozyjnymi lub między materiałami bez wypełniacza a materiałami z dużym wypełnieniem, dedykowane śruby dla każdej rodziny żywic będą w dłuższej perspektywie bardziej opłacalne.
Jak długo powinna wytrzymać lufa śrubowa?
Azotowana śruba pracująca z niewypełnionym PP w produkcji ciągłej zwykle wytrzymuje 10 000–20 000 godzin. Przeciągnięcie nylonu 30% GF przez tę samą śrubę znacznie skraca żywotność. Właściwa specyfikacja ma większe znaczenie niż nazwa marki.