Навіны

У ядре структуры вертыкальнага інжэктарнага формавальнага станка сістема шурупа грае ключовую ролю ў пераўтварэнні пластмасовых сыр'ёў з твердага у расплавлены стан. Гэта, на першы погляд, простая металевая частка, з яе дакладным дызайном і эфектным кантролем руху, выконвает дзясяткі высокаточных цыкліў пластыкацыі за хвіліну. Як "серца" працэсу інжэкцыі, дызайн шурупа напрамую ўплывает на якасць формавання і праўдоўнасць вытвору.

I. Эвалюцыя структуры сістэмы шурупа

Сучасны вертыкальныя інжэктарныя формавальныя станкі з вішнямі звычайна выкарыстоўваюць класічную трыхэтапную структурную дызайн, дзе кожны этап мае асаблівую функцыю. Секцыя падачу адпраўляе сутыкравне перавозку сыр'я, і глыбокія русла шува ў гэтай секцыі забезпечваюць плавнае пазіранне гранул пад вplyвам гравіtaцыі. Секцыя кампрэсіі вытворае механічны кампрэсійны эфект праз поступова сузшыяся русла шува, павышаючы эфектыўнасць пластыкацыі, у час як захопляе чаргавы шар. Секцыя дастароўвання, з яе меншаглубокімі русламі шува, забезпечвае аднамернае плавленне ў высоцкашуршальнай сярэдзіне, стабілізуя якасць працукту.

Секцыя дазмервання ўзялодна важная, і яе дызайн звычайна выконваецца паводле залата пропорцыі даўжыні-дыяметру (L/D) ад 5:1 да 7:1. Гэта не толькі забяспечуе аднамернасць расплава, але і трымлівае флуктуацыі температуры ў межах ±2°C. Каб запобягнуць назадным прамовам расплава, кампанент кантрольнага кольца выкарыстоўвае двойную пачатую структуру, з часам адказу меншым, чым 0.03 секунды.

II. Сплучэнне тэрмадынамікі і рэалогіі

Эфект січнай цаласі, які генерыецца ў результате абаротаў шупа, наступае па формуле рэалогіі τ = η(du/dy), з велічыням січнай хуткасці, якая зменяецца ў розных сякциях. Напрыклад, у сякцыі падачы, січная хуткасць звычайна знаходзіцца ў дыяпазоне ад 50 да 100 s⁻¹, у той час як у сякцыі дазмервання ён можа дасягнуць 500 да 1000 s⁻¹. Для тэплачулівых матэрыялаў, таких як PC (полікарбонат), выкарыстоўваецца спецыяльны дызайн шупа, які скраціць даўжыню сціску, каб абмежаваць падьем температуры да 30°C.

Поле температуры расплава выказвае аксіальны градыент. З дапамогай інфракраснай термавізіі спостеражаецца температурная кривая ад ўсходу падачы да выходу з насадка. Пры аптымізацыі парадка хуткасці штурхаля і параметраў кантролю задняга ціскі можна зменшыць коефіцыент колебання температуры да значэнняў меншых за 0.05, предупярэдаўваючы дэграцыю матэрыяла з-за перавышэння температуры.

III. Інжынерныя матэрыялы і паверхневае абробка

Для павелічэння супаротлівасці носкам, тэла штурхаля зrobлена з азотаванага сталю, які падвергаецца іоннаму азотаванню, што прыводзіць да паверхневай твердасці, якая адпавядае високім стандартам. Для фібропалімовых матэрыялаў звышана выкарыстоўваецца біметалевыя сплавы, што павелічвае супаротлівасць у 3-5 разоў ў пораннейшымі традыцыйнымі метадамі азотавання. Верхняя паверхня ниткі пакрываецца алмазам, што зменшвае коефіцыент тэрцыі да значэнняў меншых за 0.08.

Найновейшая тэхнолагія тэкстурыравання паверхні выкарыстоўвае лазернае нанесенне для стварэння арэймаў галубковага ўзроўня на паверхні штурха. Эксперыментальныя дадзеныя паказваюць, што гэтая структура павялічвае эфектыўнасць міксавання на 18% і павялічвае аднамернасць тэмпературы расплаву на 25%.

У сферы тэчных інжэктавання, талстыны штурха цяпер кантрулююцца ў межах табліцы талстот IT5, з памылкай канцэнтрычнасці, якая не перавышае 0.01мм/м. Кропка, нова спроектаваны хвостаты штурх, аптымізаваны з дапамогай СFD (камп'ютарнага модэлавання праміжкаў), можа зменшыць бірэфракцыю да роўна 3нм/см пры інжэктаванні компанентаў з ПК оптычнага ўзроўня. З інтэграцыяй сmart-сенсарнай тэхналогіі, сістэма штурха цяпер дазваляе рэал-часавае набліванне вязкасці расплаву, звязанае з адаптыўнай сістэмай кантролю, што забяспечвае высокую стабільнасць працэсу пластыкацыі з значэннем CPK (індэкс спасобнасці працэсу) усталявана выше 1.67.

Гэтае новае пакаленне шуравых сістэм, якое аб'ядное электрамеханічную інтэграцыю і таянную дызайн, перавызначае межы дакладнасці працэсінга пластмас.