Истраживање методе пројектовања и принципа ињекционог завртња за машине за бризгање

1, однос дужине и пречника завртња за убризгавање у машини за бризгање пластике
Однос ширине и висине завртња за убризгавање (Јинианг) у машини за бризгање пластике је веома важан параметар завртња, посебно за најчешће коришћене универзалне завртње. Однос ширина/висина универзалних шрафова се повећао са 13-14 на 18, а сада се повећао на 20-22, чак и достигавши 26.
1. Однос дужине и пречника и ход убризгавања завртња за убризгавање у машини за бризгање пластике
Ход убризгавања машине за бризгање пластике изражава количину убризгавања и важан је технички параметар. Количина материјала испуњеног шрафом током процеса убризгавања је у основи веома неизвестан фактор. Током убризгавања, шраф се помера напред аксијално, а материјал тече у жлеб завртња, али жлеб вијка се не може напунити јер време убризгавања није довољно да задовољи време потребно да се у потпуности испуни жлеб завртња. Због оскудног пуњења материјала, ваздух се лако усисава. Ако се ваздух не може благовремено испустити, то ће смањити квалитет пластификације. Обично је величина хода дозирања главни фактор који одређује да ли ваздух може ући у цилиндар за складиштење. Истраживања на различитим материјалима су показала да ако је ход мерења већи од 3Д, иза контролног прстена ће доћи до увлачења ваздуха. У овом тренутку, ако је однос ширине и висине завртња мањи од 18 (задовољава 3Д мерни ход завртња), то јест, дужина на којој чврста супстанца у делу за пуњење почиње да се топи је прекратка, она ће изазивају значајно повећање преостале чврсте материје у топљењу када чврста материја пређе у компресијски део растапа. У тешким случајевима, може чак довести до заустављања транспорта. Због тога, да би се постигао ход мерења већи од 3Д, неопходно је повећати ефективну дужину завртња, тако да чврсти материјал може имати довољно пута топљења током процеса храњења да би се смањио садржај чврсте материје у талини, одговара саставу запремине растопа са саставом запреминског протока компресионог одсека, и постићи да потребна запремина топљења за мерење буде већа од запремине топљења у жлебу завртња. Генерално, однос дужине и пречника завртња достиже 20-25, што може да испуни захтев за мерење хода већег од 3Д. Поред тога, да би се решио проблем увлачења материјала изазваног повећањем односа ширине и висине вијка, дизајн завртња мора да испуни захтев да брзина чврстог чепа током пластификације буде већа од брзине чврстог слоја. Сада, са напретком дизајна и обраде завртња, ход убризгавања општих машина за бризгање пластике порастао је са 3Д на 4,5Д ~ 5Д, а неки чак достижу и 6,5Д. Однос ширине и висине завртња је такође повећан са 18 на 20-25, или чак и већи, чиме је побољшана економичност механизма за пластификацију. На пример, у Ерготецх серији компаније ДЕМАГ, ход убризгавања стандардног завртња је око 4,5Д, ефективна дужина пластификације завртња је 20Д~24Д, однос ширине и висине специјалног завртња је 25, а однос корака према спољни пречник ивице завртња је 1:1.
2. Однос дужине и пречника вијка за убризгавање и карактеристика топљења материјала у машинама за бризгање пластике
Специфична енталпија полукристалне пластике је око 1.3-1.5 пута већа од оне код аморфне пластике, тако да је аморфна пластика склонија топљењу од полукристалне пластике. На пример, АБС се топи кроз 7Д путању, ПС се топи кроз 10Д путању, ПЕ се топи кроз 14Д путању, а ПП се топи кроз 23Д путању пре краја процеса топљења. Из наведеног феномена може се видети да различите пластике имају различите захтеве за однос ширине и висине вијка због различитих карактеристика топљења. На пример, коришћењем обичне машине за бризгање пластике са односом дужине и пречника од 18 за убризгавање завртња за пластификацију ПП, квалитет пластификације дефинитивно није идеалан, тако да ће у обликованом производу бити неотопљених честица. Међутим, када се користи за пластификацију ПЕ, може се постићи добар квалитет топљења.
Са побољшањем перформанси производа, појавили су се специјализовани завртњи који су превазишли недостатке универзалних шрафова, као што су ПЕТ вијци, ПЦ вијци, ПВЦ вијци, термореактивни пластични завртњи, ЕВА завртњи, ПЕЕК вијци и тако даље. Специјализовани шраф је дизајниран да се прилагоди пластификацији одређених предмета, а његов однос ширине и висине је у основи другачији. Специфична структура и технички параметри завртња такође имају своје карактеристике. На пример, специјализовани шраф за убризгавање ПЕТ предформи може се прилагодити перформансама ПЕТ материјала и побољшати квалитет предформи, са односом дужине и пречника од 23Д до 26Д.
3. Однос дужине и пречника вијака за ињектирање у машинама за бризгање пластике и карактеристике квалитета производа
Захтеви за однос дужине и пречника завртња варирају у зависности од захтева за квалитет производа. На пример, за опште ПЦ производе, однос дужине и пречника шрафа од 20 може да испуни захтеве за пластификацију, док за обраду ПЦ оптичких вођица, идеалан однос дужине завртња за убризгавање и пречника за машине за бризгање пластике треба да буде 23 да би се побољшало топљење. квалитет и тачност мерења; Вијци за прецизну ињекцију имају већи однос ширине и висине од вијака опште намене.
4. Пластична машина за бризгање пластике за убризгавање (Јинианг) завртња и компоненте за мешање смицања
Иако однос ширине и висине завртња и компоненте мешања смицања имају своје функције, оне могу да надокнаде недостатке једне друге у одређеним ситуацијама. Пластификација пластике која није осетљива на смицање, као што је ПП, може побољшати брзину топљења додавањем компоненти за смицање/мешање када је однос ширине и висине завртња недовољан, као што је употреба шрафова са више навоја и шрафова типа баријере. У поређењу са навојним завртњима са једном главом, вијци са више глава и вијци типа баријере имају предност у томе што слој талине формиран између зида цеви и чврстог слоја није тако дебео, чиме се повећава пренос топлоте са бурета на чврсти предмет и ефикасно коришћење енергије. Поред тога, површина завртња за баријеру такође може да одвоји чврсту материју од растопа, а материјал је подвргнут одређеном смицању кроз навој преграде, чинећи унос топлоте ефикаснијим.
За пластификацију пластике високе енталпије која је осетљива на смицање, компоненте смицања/мешања не могу заменити функцију односа ширине и висине завртња. Неопходно је користити завртње са довољно великим односом ширине и висине како би се обезбедило да материјал има дуже време задржавања да апсорбује довољно топлоте, како би се добио довољно хомогенизован растоп; Пластичне масе са дужим влакнима се често оштећују концентрисаним смицањем током процеса пластификације, тако да се компоненте смицања/мешања не могу додати. Да би се постигла добра својства дисперзије и гњечења, треба користити завртње са већим односом ширине и висине.
Цијев машине за бризгање Јинианг вијчана цијев
2, одељак за мерење вијка за убризгавање машине за бризгање пластике
Главна функција мерне секције је хомогенизација и дозирање, па је одељак за дозирање познат и као део за хомогенизацију. Због чињенице да излаз растопа из одсека за компресију још није достигао унутрашњу униформност топљења, још увек постоје температурне разлике између различитих делова, па чак и неотопљених чврстих материјала, који не могу да добију репетитивну и високо прецизну пластификацију и тачност мерења. Због тога је хомогенизација пластичне талине потребно завршити у одељку за дозирање. Из функција мерне секције и практичног искуства у обради, евидентно је да разуман дизајн мерног дела игра пресудну улогу у постизању униформности пластификације и прецизног мерења.
1. Хомогенизација секције за дозирање и пресека за мешање
Хомогенизација топљења пластике има два значења, једно је термичка униформност изражена у виду температурне разлике, а друго је оптичка и механичка униформност мешања која описује расподелу пигмената и пунила.
(1) Хомогенизација мерног пресека
Суштина хомогенизације у одељку за дозирање је да растопљени материјал који пролази кроз део за компресију прође кроз путању мерне секције, тако да температура сваке тачке унутар растопљеног материјала достигне униформност, како би се добио растопљени материјал са уједначена густина. Ово је топлотна униформност изражена у облику температурне разлике.
(2) Хомогенизација пресека смицања за мешање на предњем крају дозирања
Шраф за бризгање пластике машине за бризгање пластике има лошу способност мешања и смицања због своје специфичне функције, посебно у погледу мешања и дисперзије боја. Међутим, данас све више домаћих корисника ретко користи мастербатцх боја са одличним перформансама дисперзије боје да би смањили трошкове производње. Уместо тога, они директно мешају и мешају пигменте са пластичним честицама за пластификацију. Да би задовољили захтеве за обраду корисника, многи домаћи произвођачи машина за бризгање су поставили одељак за смицање мешања на глави вијка како би побољшали уједначеност мешања пигмента. Постоји јасна разлика између хомогенизације пресека за мешање и хомогенизације мерног дела овог уређаја, а то је оптичка и механичка униформност мешања изражена у виду дистрибуције пигмента и пунила.
2. Принципи пројектовања мерног пресека
(1) Дужина мерног пресека
У складу са наменом мерног дела, дубина жлеба шрафа у мерном делу треба да буде плитка, а не дубока. Дужина мерног дела је 25 процената до 30 процента дужине жлеба завртња. Дубина и дужина жлеба завртња у делу за дозирање су два фактора која утичу на ефекат дозирања, при чему дужина мерног дела игра доминантну улогу. Разлог зашто повећање односа дужине и пречника завртња може побољшати тачност мерења и униформност пластификације је тај што се дужина мерног дела прво продужава, док се смањује степен компресије завртња. На пример, а φ Однос дужине и пречника завртња од 42 мм је повећан са 19 на 21,5, а дужина мерног дела је повећана са 4,5Д на 6Д. Маса пластифицираног ПС варира између 241,3 и 241,8, са тачношћу поновљивости масе од 0,2 процента, што је 5 пута више од оригиналног 1 проценат. Ово указује да дужина мерног дела игра кључну улогу у тачности мерења.
(2) Однос компресије и мерење дубине жлеба пресека
Како се однос дужине и пречника завртња за убризгавање у машини за бризгање пластике повећава, однос компресије се може на одговарајући начин смањити. Раније, када је однос ширине и висине завртња био 18, однос компресије је генерално био 2,8. Сада, када је однос ширине и висине вијка повећан, однос компресије је генерално 2,2. Истовремено, дубина жлеба одговарајућег мерног дела је такође смањена, што може добити уједначеније растопљено тело и побољшати способност пластификације. Уопштено говорећи, за пластификацију пластике са ниским вискозитетом, добром флуидношћу и добром термичком стабилношћу, усвојени су велики степен компресије и дубља дубина жлеба одсека за дозирање; За пластификацију пластике са високим вискозитетом и лаким термичким разлагањем, усвојени су мали степен компресије и плитка дубина жлеба одељка за дозирање; За аморфну ​​пластику, дубина жлебова мерног дела може да се повећа, са дубином жлеба од 0.06Д~0.{11}}7Д да би се смањио отпор протока; За кристалну пластику, смањите дубину жлеба у одељку за дозирање, узимајући дубину жлеба од 0,04Д до 0,05Д да бисте смањили аксијалну температурну разлику растопљеног материјала.
(3) Размак између завртња за ињектирање и цеви машине за бризгање пластике
Величина размака између завртња за убризгавање и цеви машине за бризгање пластике је веома истакнуто питање током убризгавања великом брзином. Када се вијак убризгава великом брзином, сила смицања која делује на чврсти слој растопљеног филма и растопљеног базена дуж правца компресијског пресека значајно се повећава. Ако је размак између завртња и цеви превелик, растопљени базен на површини завртња ће прећи размак између завртња и цеви и ући у предњи жлеб завртња. Чврсти слој ће бити сабијен од растопа, узрокујући његово брзо пуцање, а чак ће и чврсти слој на крају одељка за храњење почети да пуца. Стога, како би се испунили захтеви за брзо убризгавање, треба строго контролисати размак између завртња за убризгавање и цеви машине за бризгање пластике.
Вијак за машину за бризгање Јинианг вијак
3. Контролни прстен
Постоје три облика контролних прстенова: независни прстенови за проверу покрета који се ротирају синхроно са завртњем за убризгавање машине за бризгање пластике и двоструки прстенови за проверу који комбинују горе наведене две функције. Прва два типа се обично користе контролни прстенови, са фокусом на двоструке контролне прстенове. Двоструки контролни прстен се састоји од спољашњег прстена који се ротира синхроно са завртњем за бризгање пластике машине за бризгање пластике и независног унутрашњег прстена који се креће независно. Током убризгавања, крајња страна спољног прстена је чврсто заптивена крајњом страном завртња за убризгавање машине за бризгање пластике, док је крајња страна унутрашњег прстена чврсто заптивена крајњом страном унутрашњег прстена да би се постигао ефекат двоструког заптивања. Његове карактеристике су дуг радни век, добар ефекат заптивања, осетљиво затварање и способност дуготрајног одржавања и стабилизације високе ефикасности убризгавања. У поређењу са машинама за бризгање исте спецификације које не користе двоструке контролне прстенове, машине за бризгање које користе двоструке контролне прстенове јасно показују предности стабилног убризгавања и ниског притиска убризгавања.
3, Принципи дизајна завртња за машине за бризгање пластике
Концепт дизајна завртња за бризгање пластике за машине за бризгање пластике је вођен теоријом и заснован на практичном искуству, комбинујући теорију са праксом, не обавезујући се постојећим теоријама, и усуђује се на иновације. Критеријуми за пројектовање мерног завртња су: да ли је пластификација уједначена, да ли мерење испуњава захтеве, и друго, захтеви за способност пластификације. Због сталног продубљивања разумевања људи о особинама полимерне пластике и појаве нових полимерних једињења, не постоји апсолутно разуман дизајн вијака. Све док производи који испуњавају захтеве квалитета могу бити пластифицирани и обликовани, дизајн вијака је успешан.
За пројектовање вијка за убризгавање машине за бризгање пластике, прво је потребно разумети перформансе обрађеног објекта и квалитет производа који се жели постићи, као и на које параметре завртња за бризгање пластике машине за бризгање пластике се односе перформансе материјала који се обрађује, као што је осетљивост материјала на смицање и температуру. Обично, аморфне пластике као што су ПС, АБС, ПММА, ПВЦ, ПЦ, итд. имају широк распон температуре обраде осим ПВЦ-а. Кристалне пластике као што су ЛДПЕ, ХДПЕ, ПА, итд. имају уски опсег температурних флуктуација; Аморфна пластика није осетљива на смицање и не захтевају компоненте за смицање. Дубина жлеба за мерење може се на одговарајући начин повећати, а степен компресије смањити како би се смањио отпор протока. Кристална пластика је осетљива на смицање, а компоненте за смицање се могу додати да би се смањио вискозитет и побољшала течност. Узмите ПП као пример. Иако је његова флуидност веома добра, тешко га је пластифицирати због високог специфичног топлотног капацитета и ниске топлотне дифузије. Тешко је постићи идеалан квалитет када се користи општа машина за бризгање пластике за убризгавање вијака да би се пластифицирала, посебно на великим и средњим машинама. Уобичајени недостаци квалитета пластике су: температурна разлика између унутрашњег и спољашњег слоја слоја растопљене у одељку за хомогенизацију пужа (одсек за дозирање) је велика, односно температура унутрашњег слоја је ниска, а температура спољашњег слоја висока. Током пластификације, због силе пластификације завртња за убризгавање у машини за бризгање пластике, унутрашњи слој пластике је заробљен на глави завртња, а спољашњи слој растопљеног материјала протиче поред унутрашњег слоја пластике који је заробљен на глави завртња. глава завртња до предњег краја. Дакле, свако убризгавање само убризгава спољашњи слој растопљеног материјала са предњег краја бурета машине у калуп, док унутрашњи слој пластике остаје на глави завртња због недостизања температуре топљења. Као резултат тога, након вишеструких ињекција пластифицирања, све више и више материјала је заробљено на глави завртња, као резултат тога, стварна количина пластификације се сваки пут смањује, што резултира мањом количином убризгавања, па чак и на крају, нормалан рад може бити само врши се након уклањања заосталог материјала. С обзиром на јединствену природу ПП пластификације, неопходно је дизајнирати облик и техничке параметре ињекционог завртња за ПП како би се постигла поновљена прецизност у квалитету и мерењу пластификације. Однос ширине и висине је кључни учинак, тако да прво повећајте однос ширине и висине да бисте задовољили време задржавања растопа, а затим размотрите дизајн других параметара.
Поред тога, постоји много трикова у специфичном дизајну завртња за убризгавање за машине за бризгање пластике, а перформансе вијка се често одражавају у овим триковима. Неке јединице сада не обраћају довољно пажње на дизајн шрафова и поверавају их јединицама за обраду шрафова да све заврше. Иако ово штеди време, немогуће је побољшати ниво шрафова. Стога, за произвођаче машина за бризгање, само јачањем сопствених развојних способности могу побољшати перформансе вијка. ХНА Пластиц Мацхинери Мануфацтуринг Цо., Лтд. придаје велики значај развоју шрафова високих перформанси и сукцесивно развија иновативне завртње као што су ПЦ завртњи и термореактивни завртњи. Након употребе, перформансе пластификације су добре и обликовање је стабилно.