注塑機(jī)臺螺桿知識.ppt

注塑機(jī)臺螺桿知識,培 訓(xùn) 大 綱,一.螺桿與炮筒認(rèn)識,二.雙合金螺桿,三.注塑機(jī)螺桿與塑化品質(zhì)的關(guān)系,四.螺桿射膠功能,五.螺桿：入料段、壓縮段、計(jì)量段介紹,七.螺桿頭三小件介紹,八.注塑機(jī)螺桿故障,一.螺桿與炮筒認(rèn)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(diǎn)是用最經(jīng)濟(jì)的加工,達(dá)到最高的經(jīng)濟(jì)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(dá)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(yīng)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(biāo)可達(dá)到HRC59-64,母材全鍍硬鉻兩層68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(dá)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(dá)到1.5-2MM,硬度指標(biāo)可達(dá)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(chǎn)品 461 B：銷售成本; 雙金屬較氮化產(chǎn)品 1.521 C：使用工效; 雙金屬較氮化產(chǎn)品 2.531 5.關(guān)于合金材料的介紹：（4種） A級：鐵+鉻+鎳+硼+碳化鎢 Fe+Cr+Ni+B+Cgrbide B級：鐵+鈷+鉻+硼 Fe+Co+Cr+B C級：鐵+鎳+硼 Fe+Ni+B 普通一般材料 38CrMoAIA材料,三. 注塑機(jī)螺桿和塑化品質(zhì)的關(guān)系,螺桿影響塑化品質(zhì)的5個(gè)主要原因： 細(xì)長比 壓縮比 背壓 螺桿轉(zhuǎn)速 電熱溫度設(shè)定,1.細(xì)長比 a.細(xì)長比=螺桿工作長度/螺桿直徑； b.細(xì)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(jìn)料牙深/計(jì)量牙深 b.考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、制品要密實(shí)、傳熱與排氣。 C.適當(dāng)?shù)膲嚎s比，可增加塑料之密度，使分子與分子之間結(jié)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(dāng)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(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。 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(nèi)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(yùn)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。 C.背壓太小，射出的成品可能會有氣泡。,1 Mpa =10 kgf/cm2,背壓閥,4. 螺桿轉(zhuǎn)速： 螺桿的轉(zhuǎn)動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)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(shí)軟化，螺桿與料管璧間的磨擦熱能較低，適宜高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。 b.大型螺桿：則不易快速旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)速范圍，一般轉(zhuǎn)速100150 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。,5.螺桿溫度設(shè)定： a.使滯留于料管及螺桿內(nèi)之冷硬樹脂熔融以利螺桿之轉(zhuǎn)動，提供樹脂獲得熔融所需的一部份熱量。 b.設(shè)定比熔膠溫度低510(部份由摩擦熱能提供) 噴嘴溫度的調(diào)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(jìn)料段 壓縮段 計(jì)量段 進(jìn)料牙深 計(jì)量牙深,螺桿關(guān)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(guān) 射出容積 = 1/4D2（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 1.29D2HmNr60/1000(kg/Hr),1.入料段： a. 負(fù)責(zé)塑料的輸送、推擠與預(yù)熱應(yīng)保證入料段結(jié)束時(shí)開始熔融，預(yù)熱到熔點(diǎn)。 b. 固態(tài)比熱、熔點(diǎn)、潛熱，加熱到熔點(diǎn)需熱多，入料段應(yīng)長固態(tài)熱傳導(dǎo)系數(shù)，傳熱慢、塑料中心溫升慢，入料段應(yīng)長預(yù)熱，入料段可短。 c. 結(jié)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(jì)量段介紹,2.壓縮段： a.負(fù)責(zé)塑料的混煉、壓縮與加壓排氣，通過這一段的原料應(yīng)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(yīng)下降，否則料壓不實(shí)、傳熱慢、排氣不良。 c.對非晶性塑料，壓縮段應(yīng)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。 d.結(jié)晶型塑料實(shí)際上非全部結(jié)晶（如 PE：4090結(jié)晶度，LDPE： 65結(jié)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(jié)晶性料)23圈，約占15螺桿的工作長度。 高黏度、耐火性、低傳導(dǎo)性、高添加物，占4050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(jì)量段： a.理論上到計(jì)量段之開始點(diǎn)，料應(yīng)全部熔融，但至少要計(jì)量段 = 4D，以確保溫度均勻、混煉均勻。 b.計(jì)量段長，則混煉效果佳；計(jì)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。 c.一般占2025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(jì)量段)。 4.進(jìn)料牙深、計(jì)量牙深： a.進(jìn)料牙深愈深，在進(jìn)料區(qū)之輸送量愈大，但需考慮螺桿強(qiáng)度。 b.計(jì)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(jì)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(jì)量牙深 KD (0.030.07)D D ，K 選小； D，細(xì)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(gè)比較重要的一部分,許多塑膠產(chǎn)品的質(zhì)量問題和螺桿頭三小件有著密切的關(guān)系.往往有許多三小件的細(xì)節(jié)問題沒處理好使塑膠產(chǎn)品的廢品率大幅增加,甚至被迫停機(jī)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(gè)能正面看到的地方都不能有直角銳角死角,都應(yīng)以圓滑過渡.圓滑的R大小視情況而定,因?yàn)橹苯卿J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(diǎn)發(fā)黃,記得三小件是最容易產(chǎn)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(gè)端面的設(shè)計(jì)也尤為重要,現(xiàn)在很多注塑機(jī)廠家設(shè)計(jì)的過膠圈和介子的結(jié)合面是平的沒有斜度.這樣有兩個(gè)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(jié)合處就成了一個(gè)死角,原料時(shí)間停留一長就會有黑點(diǎn)和發(fā)黃.這個(gè)斜度最好30度為佳,15度不夠大點(diǎn)容易積料,45度接觸面大,不容易積料,但在射膠的時(shí)候容易撐暴過膠圈.,3.過膠圈左右活動間隙要適中,看生產(chǎn)什么原料選擇或大或小的活動間隙.很多大機(jī)臺打薄壁產(chǎn)品射膠重點(diǎn)不穩(wěn)定就是因?yàn)檫^膠圈的左右活動間隙太大所致.還有很多PMMA,PC原料在生產(chǎn)的時(shí)候有嘎嘎的響聲是因?yàn)檫^膠圈左右活動間隙太小導(dǎo)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(dǎo)致螺紋蹦掉,螺紋強(qiáng)度下降.應(yīng)該在熱處理之前受阻氮保護(hù).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(gè)R,而不是直角的車刀直接割出來的.那樣應(yīng)力好一點(diǎn),很多螺桿頭斷裂都是在這部位.,磨損嚴(yán)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(chǎn)生黃紋、燒焦、黑點(diǎn)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(nèi)，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(shí)現(xiàn)的。 B.料筒的加熱段的溫度設(shè)置 設(shè)置精確的溫度要經(jīng)過無數(shù)個(gè)周期循環(huán)才能調(diào)整到但。料簡內(nèi)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(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦熱供給。因此在設(shè)置加熱圈的溫度時(shí)就要根據(jù)螺桿的形狀、產(chǎn)生的摩擦熱一起綜合考慮。對于一個(gè)注塑機(jī),個(gè)指定的產(chǎn)品及所用的原料還需考慮以下各因素。,七.炮筒溫度設(shè)定,1. 注塑機(jī)的額定最大容量與溫度設(shè)置的關(guān)系 制件注射量超過注射機(jī)容量75，或材料未預(yù)熱時(shí)，后段溫度設(shè)置應(yīng)比中段、前段低5一10，或者相同；占50一75時(shí)，所有加熱帶應(yīng)設(shè)置在同溫度；低于50時(shí)，后段溫度應(yīng)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(guān)。無定形塑料料筒末端最高溫度，應(yīng)高于流動溫度tf，結(jié)晶型塑料應(yīng)高于熔點(diǎn)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(yīng)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(dāng)高些。 熱敏性塑料如聚甲醛，聚三氟氯乙烯聚氯乙烯等，除嚴(yán)格控制料筒最高溫度外，還應(yīng)控制塑料在加熱料筒中的停留時(shí)間。,4.同一種塑料,由于來源或牌號不同，其tf