注塑螺杆设计原则
仪器仪表网 · 2012-07-29 00:54 · 33580 次点击
注塑螺杆的设计思路是:以理论为指导,实践经验为依据,把理论与实践结合起来,不被现有的一些理论所束缚,敢于创新。衡量螺杆设计的标准是:塑化能否均一,计量是否达到要求,其次是塑化能力的要求。由于人们对高分子塑料性能的认识在不断深化中,新的高分子化合物也会不断出现,所以绝对合理的螺杆设计是没有的,只要能够塑化出达到质量要求且成型出符合质量的制品,那么螺杆的设计就是成功的。
设计一根螺杆,首先要了解所加工对象的性能及制品所要达到的质量,以及螺杆哪些参数与所要加工物料的性能相关,如物料对剪切、温度的敏感性。通常,无定形塑料如PS、ABS、PMMA、PVC、PC等除PVC外,加工温度范围较宽。结晶型塑料如LDPE、HDPE、PA等温度波动范围较窄;无定形塑料对剪切不敏感,不需加剪切元件,计量槽深可适当加大并降低压缩比,以降低流动阻力。结晶型塑料对剪切敏感,可添加剪切元件,以降低粘度,提高流动性。以PP为例,尽管它的流动性很好,但因其比热容高,热扩散率低,因此它是一种较难塑化的塑料,使用通用螺杆塑化其质量很难达到理想状态,特别是在大、中型机上反映更为明显。常见的塑化质量缺陷是:螺杆均化段(计量段)熔料层内外层温差大,即内层温度低,外层温度高。塑化时,由于内层塑料在螺杆塑化推力作用下滞留在螺杆头部,外层熔料越过滞留在螺杆头部的内层塑料流向前端,所以每次注射仅把机筒内腔前端的外层熔料注进模具,而内层塑料因未达到熔融温度仍滞留在螺杆头部,这样,经多次塑化注射后,滞留在螺杆头部的料越来越多,从而使每次实际塑化量越来越小,导致注射量也越来越小,甚至到最后只有取掉滞留料后才能进行正常工作。鉴于PP塑化时存在的这种特殊性,必须对注射PP的螺杆的形式和技术参数进行特殊设计,以达到塑化质量及塑化计量的重复精度。其中长径比是关键性能,所以首先加大长径比,以满足熔料的滞留时间,然后再考虑其它参数的设计。
除此之外,在螺杆的具体设计方面还有许多窍门,螺杆性能的高低往往体现在这些窍门上面。现在有一些单位,没有对螺杆的设计引起足够的重视,一切委托螺杆加工单位来完成,这样做,虽然省事,但不可能提高螺杆水平。所以对于注塑机厂家而言,只有加强自身的开发能力,才能提高螺杆的性能。