應保證入料段結束時開始熔融,預熱到熔點。
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。
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)。
壓縮段
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。
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。
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(chǎn)生堵塞。
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。
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?!「唣ざ取⒛突鹦?、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?!?
計量段
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。
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(chǎn)生熱分解;太短則易使溫度不均勻。
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)。
進料牙深,計量牙深
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。
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。)
計量牙深 = KD = (0.03~0.07)D D ↑,K 選??; D↓,細長比 ↑,熱穩(wěn)定性差之塑料,K 選大。
影響塑化品質之主要因素
細長比、壓縮比、背壓、螺桿轉速、電熱溫度設定。
細長比
細長比=螺桿工作長度/螺桿直徑。
細長比大,則吃料易均勻,但容易過火。
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。
以塑料特性考量,一般細長比如下:
塑料特性 |
細長比 |
熱固性 |
14~16 |
硬質PVC、高黏度PU等熱敏性 |
17~18 |
一般塑料 |
18~22 |
PC、POM等高溫穩(wěn)定性塑料 |
22~24 |
以混色能力考量,一般細長比如下:
細長比 |
混色能力 |
12~16 |
以染好顏色之膠粒成型為宜,避免色差發(fā)生。 |
16~18 |
以色母在料管內(nèi)混煉、染色、成型品質均勻,色差不良較小。 |
20~24 |
用色料在料管內(nèi)混煉染色、分散性均勻,對成品物性有較佳的保護作用。 |
壓縮比
壓縮比=進料牙深/計量牙深
考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、制品要密實、傳熱與排氣。
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(chǎn)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。
壓縮比值越高,對塑料在料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高,對膠化中的塑料產(chǎn)生較佳的混煉均勻度,相對的出料量大為減少。
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。
低壓縮比適于易熔塑料,特別具高熔化黏度性,熱敏性塑料。
背壓
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(nèi)原料密度及其均勻程度、減少射出收壓和翹曲等問題。
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(chǎn)生"流鼻"現(xiàn)象。
背壓太小,射出的成品可能會有氣泡。
螺桿轉速
螺桿的轉動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。
小型螺桿槽深較淺,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。
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。
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。
通常各尺寸之螺桿有一定之轉速范圍,一般轉速100~150 rpm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。
電熱溫度設定
使滯留于料管及螺桿內(nèi)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。
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。
結晶性塑料一般溫度控制:
塑料種類 |
料管溫度℃ |
噴出料管溫度℃ |
射出壓力Kg/cm2 |
HDPE |
210℃后降溫呈 180℃操作 |
200~220 |
500~1,500 |
PP |
200~270 |
210~280 |
400~1,000 |
PA6 |
225~280 |
240~280 |
700~1,000 |
PA6/6 |
260~280 |
270~310 |
600~1,500 |
DELRIN |
180~200 |
190~220 |
800~1,100 |
鳩拉康 |
220~270 |
230~280 |
400~1,000 |
非結晶塑料:
塑料種類 |
料管溫度℃ |
噴出料管溫度℃ |
射出壓力Kg/cm2 |
PS |
180~240 |
190~260 |
400~1,300 |
ABS |
200~230 |
200~240 |
800~1,500 |
PMMA |
180~220 |
200~230 |
700~1,500 |
PC |
260~310 |
280~320 |
800~1,500 |
變性PPO |
240~280 |
250~300 |
850~1,400 |
硬質PVC |
165~185 |
175~195 |
1,000~1,500 |
注一:以上均是以不添加玻璃纖維的非強化塑料為標準。
注二:管內(nèi)之熔膠溫度通常高于管外控制的溫度,從噴嘴出料溫示之。
金洋螺桿對塑機注射螺桿的設計思路
以理論為指導,實踐經(jīng)驗為依據(jù),把理論與實踐結合起來,敢于創(chuàng)新。螺桿設計的標準是:塑化能否均一,計量是否達到要求,其次是塑化能力的要求。能夠塑化出達到質量要求且成型達標的質量制品,那么螺桿的設計就是成功的。設計一根注塑機注射螺桿,首先要了解所加工對象的性能及制品所要達到的質量,以及塑料注塑機注射螺桿哪些參數(shù)與所要加工物料的性能相關,如物料對剪切、溫度的敏感性,根據(jù)不同特性的工程塑料,設計制造專用的特殊螺桿和料筒。客服熱線0755-27659818長期提供:發(fā)那科、住友、日精、東洋、東芝、德馬格等進口注塑機專用螺桿料筒,歡迎咨詢訂購,詳細請了解m.bnfws.com