Vijesti

U strukturi jezgre vertikalnog stroja za injekcijsko prešanje, vijčani sustav igra ključnu ulogu u transformaciji plastičnih sirovina iz krutog u rastaljeno stanje. Ova naizgled jednostavna metalna komponenta, sa svojim preciznim dizajnom i učinkovitom kontrolom pokreta, izvodi desetke visokopreciznih ciklusa plastificiranja u minuti. Kao "srce" procesa injekcijskog prešanja, dizajn vijka izravno utječe na kvalitetu prešanja i učinkovitost proizvodnje.

I. Evolucija strukture vijčanog sustava

Suvremeni vijci strojeva za vertikalno injekcijsko prešanje obično imaju klasičan strukturni dizajn u tri stupnja, pri čemu svaki stupanj služi različitoj funkciji. Dio za dovod je odgovoran za stabilan transport sirovina, a duboki utori za vijke u ovom dijelu osiguravaju nesmetan protok granula pod utjecajem gravitacije. Kompresijski dio stvara učinak mehaničke kompresije kroz postupno sužavanje utora za vijke, povećavajući učinkovitost plastificiranja dok sprječava pretjerano smicanje. Dio za doziranje, sa svojim plićim utorima za vijke, osigurava ravnomjerno topljenje u okruženju visokog tlaka, čime se stabilizira kvaliteta proizvoda.

Dio za mjerenje je ključan, a njegov dizajn obično slijedi zlatni omjer duljine i promjera (L/D) između 5:1 i 7:1. Ovo ne samo da osigurava homogenost taline, već također održava temperaturne fluktuacije unutar ±2°C. Kako bi se spriječio povratni tok taline, komponenta kontrolnog prstena koristi strukturu s dvostrukom brtvom, s vremenom odziva manjim od 0.03 sekunde.

II. Spoj termodinamike i reologije

Smični toplinski učinak generiran rotacijom puža slijedi reološku formulu τ = η(du/dy), pri čemu brzina smicanja varira u različitim dijelovima. Na primjer, u odjeljku za dovod, brzina smicanja obično se kreće od 50 do 100 s⁻¹, dok u odjeljku za mjerenje može doseći 500 do 1000 s⁻¹. Za materijale osjetljive na toplinu, kao što je PC (polikarbonat), koristi se specijalizirani dizajn vijka, koji skraćuje duljinu kompresijskog dijela kako bi se ograničilo povećanje temperature unutar 30°C.

Temperaturno polje taline pokazuje aksijalni gradijent. Pomoću infracrvene termografije promatra se krivulja temperature od ulaznog otvora do izlaza mlaznice. Optimiziranjem brzine vijka i kontrolnih parametara protutlaka, koeficijent fluktuacije temperature može se smanjiti ispod 0.05, sprječavajući degradaciju materijala zbog previsoke temperature.

III. Inženjerski materijali i obrada površina

Kako bi se povećala otpornost na habanje, tijelo vijka izrađeno je od nitriranog čelika, koji je podvrgnut tretmanu ionskog nitriranja, što rezultira površinskom tvrdoćom koja zadovoljava visoke standarde. Za materijale ojačane staklenim vlaknima, koristi se sloj obrade od bimetalne legure, poboljšavajući otpornost na trošenje za 3 do 5 puta u usporedbi s tradicionalnim tretmanima nitriranja. Gornja površina navoja presvučena je dijamantom, smanjujući koeficijent trenja ispod 0.08.

Najnovija tehnologija površinskog teksturiranja koristi lasersku oblogu za stvaranje nizova utora na razini mikrona na površini vijka. Eksperimentalni podaci pokazuju da ova struktura poboljšava učinkovitost miješanja za 18% i poboljšava ujednačenost temperature taline za 25%.

U području preciznog injekcijskog prešanja, tolerancije promjera vijaka sada se kontroliraju unutar IT5 stupnja preciznosti, s pogreškom koncentričnosti koja ne prelazi 0.01 mm/m. Dodatno, novodizajnirani valoviti vijak, optimiziran korištenjem CFD (Computational Fluid Dynamics) simulacija, može smanjiti dvolom na ispod 3 nm/cm pri oblikovanju PC komponenti optičke kvalitete. Uz integraciju tehnologije pametnih senzora, vijčani sustav sada omogućuje praćenje viskoznosti taline u stvarnom vremenu, zajedno s prilagodljivim kontrolnim sustavom, osiguravajući da proces plastificiranja ostane visoko stabilan s CPK (Indeksom sposobnosti procesa) vrijednošću stalno iznad 1.67.

Ova nova generacija sustava vijaka, koja kombinira elektromehaničku integraciju i precizan dizajn, redefinira granice točnosti obrade plastike.