Nyheder

I kernestrukturen af ​​en vertikal sprøjtestøbemaskine spiller skruesystemet en nøglerolle i omdannelsen af ​​plastråmaterialer fra fast til smeltet tilstand. Denne tilsyneladende simple metalkomponent, med sit præcise design og effektive bevægelseskontrol, udfører snesevis af højpræcisions-plastificeringscyklusser i minuttet. Som "hjertet" i sprøjtestøbningsprocessen påvirker skruens design direkte støbekvaliteten og produktionseffektiviteten.

I. Udvikling af skruesystemstruktur

Moderne vertikale sprøjtestøbemaskineskruer vedtager typisk et klassisk tre-trins strukturelt design, hvor hvert trin tjener en særskilt funktion. Fodersektionen er ansvarlig for den stabile transport af råmaterialer, og de dybe skrueriller i denne sektion sikrer en jævn strøm af granulatet under påvirkning af tyngdekraften. Kompressionssektionen genererer en mekanisk kompressionseffekt gennem gradvist indsnævrede skrueriller, hvilket forbedrer plastificeringseffektiviteten og forhindrer overdreven forskydning. Doseringssektionen med sine mere lavvandede skrueriller sikrer ensartet smeltning i et højtryksmiljø og stabiliserer dermed produktkvaliteten.

Måleafsnittet er afgørende, og dets design følger typisk et gyldent forhold mellem længde og diameter (L/D) mellem 5:1 og 7:1. Dette sikrer ikke kun homogeniteten af ​​smelten, men holder også temperaturudsving inden for ±2°C. For at forhindre smeltetilbagestrømning bruger kontrolringkomponenten en dobbelttætningsstruktur med en responstid på mindre end 0.03 sekunder.

II. Kobling af termodynamik og reologi

Forskydningsvarmeeffekten genereret af skruens rotation følger den rheologiske formel τ = η(du/dy), med forskydningshastigheden varierende på tværs af forskellige sektioner. For eksempel varierer forskydningshastigheden i fødesektionen typisk fra 50 til 100 s⁻500, mens den i doseringssektionen kan nå 1000 til 30 s⁻XNUMX. For varmefølsomme materialer, såsom PC (polycarbonat), anvendes et specialiseret skruedesign, der forkorter kompressionssektionens længde for at begrænse temperaturstigningen til inden for XNUMX°C.

Smeltens temperaturfelt udviser en aksial gradient. Ved hjælp af infrarød termografi observeres temperaturkurven fra tilførselsåbningen til dyseudgangen. Ved at optimere skruehastighed og modtrykskontrolparametre kan temperaturudsvingskoefficienten reduceres til under 0.05, hvilket forhindrer materialenedbrydning på grund af for høj temperatur.

III. Tekniske materialer og overfladebehandling

For at øge slidstyrken er skruekroppen lavet af nitreret stål, som gennemgår ionnitreringsbehandling, hvilket resulterer i en overfladehårdhed, der lever op til høje standarder. Til glasfiberforstærkede materialer anvendes et behandlingslag af bimetallisk legering, der forbedrer slidstyrken med 3 til 5 gange sammenlignet med traditionelle nitreringsbehandlinger. Gevindoverfladen er belagt med diamant, hvilket reducerer friktionskoefficienten til under 0.08.

Den nyeste overfladetekstureringsteknologi anvender laserbeklædning til at skabe riller på mikronniveau på skrueoverfladen. Eksperimentelle data viser, at denne struktur forbedrer blandingseffektiviteten med 18 % og øger smeltetemperaturens ensartethed med 25 %.

Inden for præcisionssprøjtestøbning styres skruediametertolerancer nu inden for IT5-præcision, med koncentricitetsfejl, der ikke overstiger 0.01 mm/m. Derudover kan den nydesignede bølgeskrue, optimeret ved hjælp af CFD (Computational Fluid Dynamics)-simuleringer, reducere dobbeltbrydning til under 3nm/cm ved støbning af optiske pc-komponenter. Med integrationen af ​​smart sensing-teknologi tillader skruesystemet nu overvågning af smelteviskositet i realtid, kombineret med et adaptivt kontrolsystem, der sikrer, at plastificeringsprocessen forbliver meget stabil med en CPK-værdi (Process Capability Index) konsekvent over 1.67.

Denne nye generation af skruesystemer, der kombinerer elektromekanisk integration og præcist design, omdefinerer grænserne for plastikbehandlingsnøjagtighed.