Nyheter

I den kjernestrukturerte loddrette injeksjonsformingsmaskinen spiller skruesystemet en avgjørende rolle i å transformere plastiske råmaterialer fra fast til smeltet tilstand. Denne synligvis enkle metal-komponenten, med sin nøyaktige design og effektiv bevegelseskontroll, utfører flere tiere høy-nøyaktige plastiserings-sykluser per minutt. Som 'hjertet' i formingsprosessen påvirker skruens design direkte formekvaliteten og produksjons-effektiviteten.

I. Utvikling av skrue-systemets struktur

Moderne vertikale injeksjonsformingsmaskiner med skruer bruker typisk en klassisk tre-stegs strukturell design, der hvert steg har en bestemt funksjon. Føde-seksjonen er ansvarlig for stabil transport av råmaterialer, og de dype skruelinjene i denne seksjonen sørger for en glad strøm av korn under påvirkning av tyngdekraften. Komprimeringsseksjonen genererer en mekanisk komprimerings-effekt gjennom økende smalere skruelinjer, noe som forbedrer plastiserings-effektiviteten samtidig som det forebygger overdreven skjering. Måleseksjonen, med dets mindre dypte skruelinjer, sikrer jevn smelting i en høytrykksmiljø, slik at produktkvaliteten stabiliseres.

Måleavsnittet er avgjørende, og dets design følger typisk en gullproportionalitet mellom lengde-og-diameter (L/D) på 5:1 til 7:1. Dette sikrer ikke bare homogeniteten av smelten, men holder også temperatursvingninger innenfor ±2°C. For å forhindre smeltet fra å flyte tilbake, bruker sjekkringen en dobbeltseglingstruktur med en respons_tid på mindre enn 0,03 sekunder.

II. Koppling av termodinamikk og reologi

Skjæringsvarmeffekten generert av skruens rotasjon følger reologisk formel τ = η(du/dy), hvor skjæringshastigheten varierer over ulike avsnitt. For eksempel i fodeavsnittet ligger skjæringshastigheten vanligvis mellom 50 og 100 s⁻¹, mens i måleavsnittet kan den nå 500 til 1000 s⁻¹. For varmesensitive materialer som PC (polycarbonate), brukes en spesialdesignet skru, som forkorter komprimeringsavsnittets lengde for å begrense temperaturstigningen til innenfor 30°C.

Tempefelfeltet til smelten viser en aksial gradient. Ved bruk av infrarød termografi observeres temperaturkurven fra fôringsåpningen til nozzleutgangen. Ved å optimere skruetyndhets- og baktrykkkontrollparametre, kan temperatursvingningskoeffisienten reduseres til under 0,05, for å unngå materialeforringelse grunnet for høy temperatur.

III. Ingeniørmaterialer og overflatebehandling

For å forbedre motstandsdyktighet mot slipning, er skruen laget av nitridert stål, som undergår ionnitridering, noe som resulterer i en overflatehardhet som oppfyller høye standarder. For fiberglass-forstærket materiale brukes et bi-metalllegemebehandlingslag, som forbedrer motstandsdyktighet mot slipning med 3 til 5 ganger sammenlignet med tradisjonelle nitriderte behandlinger. Trådens toppoverflate dekes med diamant, hvilket reduserer friksjonskoeffisienten til under 0,08.

Den nyeste teknologien for overflatestruktering bruker laserkladding for å opprette mikronivå-groove-arrays på skruvens overflate. Eksperimentelle data viser at denne strukturen forbedrer blandingseffektiviteten med 18 % og forbedrer smelte temperaturens likevekt med 25 %.

I nøyaktighetsinjeksjonsmoldingsfeltet kontrolleres nå skruvediameter-toleranser innenfor IT5-nøyaktighet, med sentrumsfeil som ikke overskrider 0,01 mm/m. I tillegg kan den nylig designede bølgeskrua, som er optimalisert ved hjelp av CFD (Computational Fluid Dynamics)-simuleringer, redusere birefringens til under 3 nm/cm når optisk grad PC-komponenter formes. Med integrasjon av smart sansningsteknologi lar skruesystemet nå til å føre reeltids-overvåking av smelteviskositet, koblet med et adaptivt kontrollsysteem, for å sikre at plastiseringsprosessen forblir høygrads stabil med en CPK (Prosesskapasitetsindeks) verdi konstant over 1,67.

Denne nye generasjonen av skruesystemer, som kombinerer elektromekanisk integrasjon og nøyaktig design, omdefinerer grensene for nøyaktighet i plastbehandling.