Jaunumi

Vertikālās iesmidzināšanas formēšanas iekārtas pamatstruktūrā skrūvju sistēmai ir galvenā loma plastmasas izejvielu pārveidošanā no cietas uz kausētu stāvokli. Šī šķietami vienkāršā metāla detaļa ar precīzu dizainu un efektīvu kustības vadību veic desmitiem augstas precizitātes plastifikācijas ciklu minūtē. Kā iesmidzināšanas formēšanas procesa "sirds" skrūves dizains tieši ietekmē formēšanas kvalitāti un ražošanas efektivitāti.

I. Skrūvju sistēmas struktūras attīstība

Mūsdienu vertikālajām iesmidzināšanas formēšanas mašīnu skrūvēm parasti ir klasisks trīspakāpju konstrukcijas dizains, un katrs posms pilda atsevišķu funkciju. Padeves daļa ir atbildīga par stabilu izejvielu transportēšanu, un dziļās skrūvju rievas šajā sadaļā nodrošina vienmērīgu granulu plūsmu gravitācijas ietekmē. Saspiešanas sekcija rada mehānisku saspiešanas efektu, pakāpeniski sašaurinot skrūvju rievas, uzlabojot plastifikācijas efektivitāti, vienlaikus novēršot pārmērīgu bīdi. Dozēšanas sekcija ar seklākajām skrūvju rievām nodrošina vienmērīgu kausēšanu augsta spiediena vidē, tādējādi stabilizējot produkta kvalitāti.

Mērīšanas sadaļai ir izšķiroša nozīme, un tās dizains parasti atbilst zelta garuma un diametra attiecībai (L/D) no 5:1 līdz 7:1. Tas ne tikai nodrošina kausējuma viendabīgumu, bet arī saglabā temperatūras svārstības ±2°C robežās. Lai novērstu kausējuma pretplūsmu, pārbaudes gredzena komponents izmanto divu blīvējumu struktūru ar reakcijas laiku, kas ir mazāks par 0.03 sekundēm.

II. Termodinamikas un reoloģijas savienojums

Bīdes siltuma efekts, ko rada skrūves rotācija, atbilst reoloģiskajai formulai τ = η (du/dy), un bīdes ātrums dažādās sekcijās mainās. Piemēram, padeves sadaļā bīdes ātrums parasti svārstās no 50 līdz 100 s⁻¹, savukārt dozēšanas sadaļā tas var sasniegt 500 līdz 1000 s⁻¹. Karstumjutīgiem materiāliem, piemēram, PC (polikarbonāts), tiek izmantota specializēta skrūvju konstrukcija, kas saīsina kompresijas sekcijas garumu, lai ierobežotu temperatūras paaugstināšanos līdz 30°C.

Kausējuma temperatūras laukam ir aksiāls gradients. Izmantojot infrasarkano termogrāfiju, tiek novērota temperatūras līkne no padeves atveres līdz sprauslas izejai. Optimizējot skrūves ātruma un pretspiediena kontroles parametrus, temperatūras svārstību koeficientu var samazināt līdz 0.05, novēršot materiāla degradāciju pārmērīgas temperatūras dēļ.

III. Inženiertehniskie materiāli un virsmas apstrāde

Lai uzlabotu nodilumizturību, skrūves korpuss ir izgatavots no nitrēta tērauda, ​​kas tiek pakļauts jonu nitrēšanas apstrādei, tādējādi iegūstot virsmas cietību, kas atbilst augstiem standartiem. Materiāliem, kas pastiprināti ar stikla šķiedru, tiek izmantots bimetāla sakausējuma apstrādes slānis, kas uzlabo nodilumizturību 3 līdz 5 reizes, salīdzinot ar tradicionālajām nitrīdēšanas metodēm. Vītnes augšējā virsma ir pārklāta ar dimantu, samazinot berzes koeficientu zem 0.08.

Jaunākā virsmas tekstūras tehnoloģija izmanto lāzera apšuvumu, lai izveidotu mikronu līmeņa rievu blokus uz skrūves virsmas. Eksperimentālie dati liecina, ka šī struktūra uzlabo sajaukšanas efektivitāti par 18% un uzlabo kausējuma temperatūras vienmērīgumu par 25%.

Precīzas iesmidzināšanas formēšanas jomā skrūvju diametra pielaides tagad tiek kontrolētas IT5 pakāpes precizitātē ar koncentriskuma kļūdu, kas nepārsniedz 0.01 mm/m. Turklāt jaunizveidotā viļņveida skrūve, kas optimizēta, izmantojot CFD (Computational Fluid Dynamics) simulācijas, var samazināt divkāršo laušanu līdz zem 3 nm/cm, veidojot optiskās kvalitātes datora komponentus. Integrējot viedo sensoru tehnoloģiju, skrūvju sistēma tagad ļauj reāllaikā uzraudzīt kausējuma viskozitāti kopā ar adaptīvo vadības sistēmu, nodrošinot, ka plastifikācijas process saglabājas ļoti stabils ar CPK (procesa spēju indeksa) vērtību pastāvīgi virs 1.67.

Šīs jaunās paaudzes skrūvju sistēmas, kas apvieno elektromehānisko integrāciju un precīzu dizainu, no jauna nosaka plastmasas apstrādes precizitātes robežas.