Hírek

A függőleges fröccsöntő gép magszerkezetében a csavarrendszer kulcsszerepet játszik a műanyag alapanyagok szilárd állapotból olvadt állapotba való átalakításában. Ez az egyszerűnek tűnő fémalkatrész precíz kialakításával és hatékony mozgásvezérlésével percenként több tucat nagy pontosságú lágyítási ciklust hajt végre. A fröccsöntési folyamat "szíve"ként a csavar kialakítása közvetlenül befolyásolja a fröccsöntési minőséget és a gyártás hatékonyságát.

I. A csavarrendszer szerkezetének alakulása

A modern függőleges fröccsöntő gépcsavarok tipikusan klasszikus háromlépcsős szerkezeti felépítést alkalmaznak, és mindegyik szakasz külön funkciót tölt be. A betáplálási szakasz felelős a nyersanyagok stabil szállításáért, a mély csavarhornyok pedig ebben a szakaszban biztosítják a granulátum zökkenőmentes áramlását a gravitáció hatására. A kompressziós szakasz mechanikus kompressziós hatást hoz létre a fokozatosan szűkülő csavarhornyokon keresztül, javítva a lágyítás hatékonyságát, miközben megakadályozza a túlzott nyírást. Az adagoló rész a sekélyebb csavarhornyokkal biztosítja az egyenletes olvasztást nagy nyomású környezetben, így stabilizálja a termék minőségét.

A mérőszakasz kulcsfontosságú, és kialakítása jellemzően a hosszúság-átmérő (L/D) arany arányát követi 5:1 és 7:1 között. Ez nemcsak az olvadék homogenitását biztosítja, hanem a hőmérséklet-ingadozásokat is ±2°C-on belül tartja. Az olvadék visszafolyásának megakadályozása érdekében az ellenőrző gyűrűs alkatrész kettős tömítésű szerkezetet használ, 0.03 másodpercnél rövidebb reakcióidővel.

II. A termodinamika és a reológia összekapcsolása

A csavar forgása által keltett nyírási hőhatás a τ = η(du/dy) reológiai képletet követi, a nyírási sebesség a különböző szakaszokon változik. Például a betáplálási szakaszban a nyírási sebesség jellemzően 50-100 s-500, míg az adagolószakaszban elérheti az 1000-30 s-XNUMX. Hőérzékeny anyagoknál, mint például PC (polikarbonát), speciális csavaros kialakítást alkalmaznak, amely lerövidíti a kompressziós szakasz hosszát, hogy a hőmérséklet-emelkedést XNUMX°C-on belülre korlátozza.

Az olvadék hőmérsékleti mezője axiális gradienst mutat. Infravörös termográfia segítségével megfigyelhető a hőmérsékleti görbe a betáplálási nyílástól a fúvóka kimenetéig. A csavarfordulatszám és az ellennyomás szabályozási paramétereinek optimalizálásával a hőmérséklet-ingadozási együttható 0.05 alá csökkenthető, megelőzve a túlzott hőmérséklet miatti anyagromlást.

III. Mérnöki anyagok és felületkezelés

A kopásállóság fokozása érdekében a csavartest nitridált acélból készül, amely ionnitridáláson esik át, ami a magas követelményeknek megfelelő felületi keménységet eredményez. Az üvegszállal megerősített anyagokhoz bi-metál ötvözet kezelőréteget használnak, amely 3-5-szörösére javítja a kopásállóságot a hagyományos nitridáló kezelésekhez képest. A menet felső felülete gyémánttal van bevonva, így a súrlódási együttható 0.08 alá csökken.

A legújabb felületi textúra technológia lézeres burkolatot alkalmaz, hogy mikron szintű horonysorokat hozzon létre a csavar felületén. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy ez a szerkezet 18%-kal javítja a keverési hatékonyságot, és 25%-kal javítja az olvadékhőmérséklet egyenletességét.

A precíziós fröccsöntés területén a csavarátmérő-tűréseket ma már IT5-ös precízión belül szabályozzák, a koncentrikus hiba nem haladja meg a 0.01 mm/m-t. Ezenkívül az újonnan tervezett hullámos csavar, amelyet CFD (Computational Fluid Dynamics) szimulációkkal optimalizáltak, 3 nm/cm alá csökkentheti a kettős törést optikai minőségű PC-alkatrészek öntésekor. Az intelligens érzékelési technológia integrálásával a csavarrendszer immár lehetővé teszi az olvadék viszkozitásának valós idejű nyomon követését, egy adaptív vezérlőrendszerrel párosítva, amely biztosítja, hogy a lágyítási folyamat rendkívül stabil maradjon, és a CPK (Process Capability Index) értéke folyamatosan 1.67 felett legyen.

A csavarrendszerek új generációja, amely ötvözi az elektromechanikus integrációt és a precíz tervezést, újra meghatározza a műanyagfeldolgozási pontosság határait.