Accesorios para máquinas de plástico: Parámetros geométricos del tornillo

El tornillo de plastificación de una máquina de moldeo por inyección tiene funciones como alimentación, transporte, compresión, fusión, escape, dosificación y homogeneización, y juega un papel crucial en la calidad de la plastificación.
1, varios parámetros geométricos importantes del tornillo:
1. Diámetro del tornillo (D)
a. Relacionado con el volumen de inyección requerido: volumen de inyección{{0}}/4 * π * D2 * S (carrera de inyección) * 0,85;
b. En términos generales, el diámetro D del tornillo es inversamente proporcional a la presión máxima de inyección y directamente proporcional a la capacidad de plastificación.
2. Sección de transporte
a. Responsable del transporte, extrusión y precalentamiento de plásticos, asegurando el precalentamiento hasta el punto de fusión;
b. Los plásticos cristalinos deben ser más largos (como POM, PA), seguidos de los materiales amorfos (como PS, PU, ​​ABS) y tener la sensibilidad térmica más corta (como el PVC).
3. Sección de compresión
a. Responsable de la mezcla, compresión y escape presurizado de plásticos. Las materias primas que pasan por esta sección se han derretido casi por completo, pero es posible que no se mezclen necesariamente de manera uniforme;
b. En esta zona, el plástico se funde gradualmente y el volumen de la ranura del tornillo debe disminuir correspondientemente para corresponder a la disminución del volumen geométrico del plástico. De lo contrario, la presión del material no es sólida, la transferencia de calor es lenta y el escape es deficiente;
C. En general, representa más del 25 por ciento de la longitud de trabajo del tornillo, pero la sección de compresión del tornillo de nailon PA (material cristalino) representa aproximadamente el 15 por ciento de la longitud de trabajo del tornillo. Los tornillos de plástico con alta viscosidad, resistencia al fuego, baja conductividad y altos aditivos representan del 40 al 50 por ciento de la longitud de trabajo del tornillo, mientras que los tornillos de PVC pueden representar el 100 por ciento de la longitud de trabajo del tornillo para evitar un calor de corte intenso. .
4. Sección de medición
a. Generalmente, representa el 20'25 por ciento de la longitud de trabajo del tornillo, lo que garantiza que el plástico esté completamente fundido y la temperatura sea uniforme, y la mezcla sea uniforme;
b. Si la sección de medición es larga, el efecto de mezcla es mejor. Si es demasiado largo, es fácil que la masa fundida permanezca demasiado tiempo y provoque una descomposición térmica. Si es demasiado corto, es fácil causar una temperatura desigual;
C. El PVC y otros plásticos termosensibles no deben dejarse demasiado tiempo para evitar la descomposición térmica. Se pueden medir en tramos más cortos o no medidos.
5. Profundidad de ranura de alimentación, profundidad de ranura de medición
a. Cuanto más profunda sea la profundidad de la ranura del tornillo de alimentación, mayor será la capacidad de transporte. Sin embargo, se debe considerar la resistencia del tornillo. Cuanto menor sea la profundidad de la ranura del tornillo de medición, mayor será la generación de calor de plastificación y el índice de rendimiento de mezcla. Sin embargo, si la profundidad de la ranura del tornillo de medición es demasiado pequeña, aumenta el calor de cizallamiento, aumenta el calor autogenerado y el aumento de temperatura es demasiado alto, lo que provoca la decoloración o la quema del plástico, lo cual es particularmente desfavorable para los plásticos termosensibles;
b. Mida la profundidad de la ranura del tornillo{{0}}KD=(0.03'0.07) * D. Si D aumenta, seleccione el valor más pequeño para K.
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2, principales factores que afectan la calidad de la plastificación
Los principales factores que afectan la calidad de la plastificación son: relación de aspecto, relación de compresión, contrapresión, velocidad del tornillo y temperatura de calentamiento del cilindro.
1. Relación de longitud a diámetro: se refiere a la relación entre la longitud de trabajo efectiva del tornillo y el diámetro del tornillo.
a. Una gran relación de aspecto hace que sea más fácil comer de manera uniforme;
b. Los plásticos con mejor estabilidad térmica pueden usar tornillos más largos para mejorar la mezcla sin quemarse, mientras que los plásticos con poca estabilidad térmica pueden usar tornillos más cortos o colas de tornillo sin rosca.
Teniendo en cuenta las características de los plásticos, la relación de longitud de flujo general es la siguiente:
El plástico general es 18'22, mientras que los plásticos de alta estabilidad a la temperatura como PC, POM, PA, LCP son 22'24. La propiedad termoendurecible es 14'16, y la termosensibilidad del PVC duro, PU de alta viscosidad y otros materiales es 17'18,
2. Relación de compresión: es la relación entre la profundidad de la última ranura del tornillo en la sección de alimentación y la profundidad de la primera ranura del tornillo en la sección de medición.
a. Teniendo en cuenta la compresibilidad, el grado de llenado, el reflujo y otros efectos de los materiales, los productos deben ser densos, con transferencia de calor y escape;
b. Una relación de compresión adecuada puede aumentar la densidad del plástico, lo que hace que la unión entre las moléculas sea más estrecha, lo que ayuda a reducir la entrada de aire, reduce el aumento de temperatura causado por la presión y afecta la diferencia en la salida. Las relaciones de compresión inadecuadas dañarán las propiedades físicas del plástico;
C. Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será el aumento de temperatura generado durante el proceso de plastificación del plástico en la tubería de material, lo que da como resultado una mejor uniformidad de mezcla del plástico plastificado y una reducción significativa en la cantidad de descarga relativa.
d. Alta relación de compresión adecuada para plásticos no fusibles, especialmente con plásticos de baja viscosidad de fusión y estabilidad térmica; La baja relación de compresión es adecuada para plásticos fusibles, especialmente para plásticos de alta viscosidad de fusión y sensibles al calor.
3. Contrapresión
a. El aumento de la contrapresión puede aumentar el trabajo realizado por el tornillo sobre la resina fundida, eliminar las partículas de plástico sin fundir y aumentar la densidad y uniformidad de las materias primas en la tubería de material;
b. El uso de contrapresión para aumentar la temperatura del barril de material tiene el efecto más significativo;
C. Una contrapresión excesiva puede descomponer fácilmente los plásticos con alta sensibilidad térmica y puede provocar la salivación de los plásticos de baja viscosidad. Si la contrapresión es demasiado pequeña, el producto moldeado por inyección puede tener burbujas.
4. Velocidad del tornillo
a. La velocidad de rotación del tornillo afecta directamente al corte del plástico en la ranura en espiral;
b. La pequeña ranura del tornillo absorbe el calor rápida y superficialmente, lo cual es suficiente para promover el ablandamiento del plástico durante el período de compresión. La energía térmica por fricción entre el tornillo y la pared del cilindro del material es baja, lo que lo hace adecuado para la rotación a alta velocidad y aumenta la capacidad de plastificación;
C. Los tornillos grandes no deben girar rápidamente para evitar una plastificación desigual y un calor por fricción excesivo;
d. Para plásticos con alta sensibilidad térmica, si la velocidad del tornillo es demasiado alta, el plástico se descompondrá fácilmente;
mi. Por lo general, cada tamaño de tornillo tiene un rango de velocidad determinado, con una velocidad general de 100'150 rpm; Si es demasiado baja, no puede derretir el plástico, mientras que si es demasiado alta, quemará el plástico.
5. Ajuste de temperatura de calefacción eléctrica
a. Derrita el plástico duro y frío atrapado en el barril de material y el tornillo para facilitar la rotación del tornillo, proporcionando una parte del calor necesario para la fusión del plástico;
b. Fije la temperatura para que sea 5'10 grados más baja que la temperatura del adhesivo fundido (parcialmente proporcionada por la energía térmica friccional);
C. El ajuste de la temperatura de la boquilla también se puede utilizar para controlar problemas como la salivación, la condensación (tapón) y el trefilado;
d. Control general de temperatura de plásticos cristalinos:

3, Principios para seleccionar tornillos de plastificación y diseño de componentes de cabeza adhesiva
1. Consideraciones clave: sección de transporte, sección de compresión, sección de medición, relación de tres secciones, relación de compresión, profundidad de la ranura del tornillo en la sección de medición, relación de aspecto y número de dientes del tornillo.
2. Principios para el uso de materiales para tornillos
a. Para lograr un mejor efecto de mezcla, se adopta un diseño con una gran relación de aspecto, una gran cantidad de dientes de tornillo, una gran relación de compresión y una ranura poco profunda en la sección de medición, como PA, PE, PP, POM;
b. Para evitar el fenómeno del sobrecalentamiento por cizallamiento, se adopta un diseño con una relación de aspecto pequeña, menos dientes de tornillo, una sección de compresión larga, una relación de compresión pequeña y una ranura de tornillo más profunda en la sección de medición, como PC, PMMA, etc.
PVC duro, fibra de vidrio o material resistente al fuego;
C. Para aquellos que desean una tasa de plastificación alta, se adopta un diseño con una relación de compresión pequeña y una ranura de tornillo más profunda en la sección de dosificación.
d. Resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y alta presión, dureza del material;
mi. Adecuado para los productos de plástico producidos.
3. El anillo de retención diseñado (anillo de goma) del conjunto de la cabeza de goma debe tener:
a. Capacidad de velocidad de respaldo rápido;
b. Capacidad de respaldo completo para mantener un fenómeno de reflujo de plástico mínimo;
C. Flujo suave de material sin esquinas muertas para evitar el calor de cizallamiento local y el deterioro del plástico;
d. Resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y alta presión, dureza del material;
mi. Adecuado para el uso de productos plásticos producidos.