Nyheter

I kjernestrukturen til en vertikal sprøytestøpemaskin spiller skruesystemet en nøkkelrolle i å transformere plastråmaterialer fra fast til smeltet tilstand. Denne tilsynelatende enkle metallkomponenten, med sin presise design og effektive bevegelseskontroll, utfører dusinvis av høypresisjonsplastiseringssykluser per minutt. Som "hjertet" i sprøytestøpeprosessen, påvirker utformingen av skruen direkte støpekvaliteten og produksjonseffektiviteten.

I. Evolusjon av skruesystemets struktur

Moderne vertikale sprøytestøpemaskinskruer vedtar vanligvis en klassisk tre-trinns strukturell design, hvor hvert trinn tjener en distinkt funksjon. Fôrseksjonen er ansvarlig for stabil transport av råvarer, og de dype skrusporene i denne seksjonen sørger for jevn flyt av granulene under påvirkning av tyngdekraften. Kompresjonsseksjonen genererer en mekanisk kompresjonseffekt gjennom gradvis innsnevring av skruespor, som forbedrer plastiseringseffektiviteten samtidig som det forhindrer overdreven skjæring. Doseringsseksjonen, med sine grunnere skruspor, sikrer jevn smelting i høytrykksmiljø, og stabiliserer dermed produktkvaliteten.

Måledelen er avgjørende, og dens utforming følger typisk et gyldent forhold mellom lengde-til-diameter (L/D) mellom 5:1 og 7:1. Dette sikrer ikke bare homogeniteten til smelten, men holder også temperatursvingninger innenfor ±2°C. For å forhindre tilbakestrømning av smelte, bruker kontrollringkomponenten en dobbel tetningsstruktur, med en responstid på mindre enn 0.03 sekunder.

II. Kobling av termodynamikk og reologi

Skjærvarmeeffekten generert av skrurotasjonen følger den reologiske formelen τ = η(du/dy), med skjærhastigheten varierende på tvers av forskjellige seksjoner. For eksempel, i mate-seksjonen, varierer skjærhastigheten typisk fra 50 til 100 s⁻500, mens den i doseringsseksjonen kan nå 1000 til 30 s⁻XNUMX. For varmefølsomme materialer, som PC (polykarbonat), brukes en spesialisert skruedesign som forkorter kompresjonsseksjonens lengde for å begrense temperaturstigningen til innenfor XNUMX°C.

Temperaturfeltet til smelten viser en aksial gradient. Ved bruk av infrarød termografi observeres temperaturkurven fra mateåpningen til dyseutgangen. Ved å optimalisere skruehastighet og reguleringsparametere for mottrykk, kan temperaturfluktuasjonskoeffisienten reduseres til under 0.05, og forhindrer materialnedbrytning på grunn av for høy temperatur.

III. Tekniske materialer og overflatebehandling

For å øke slitestyrken er skruekroppen laget av nitrert stål, som gjennomgår ionitreringsbehandling, noe som resulterer i en overflatehardhet som oppfyller høye standarder. For glassfiberarmerte materialer brukes et behandlingslag av bimetalllegering, som forbedrer slitestyrken med 3 til 5 ganger sammenlignet med tradisjonelle nitreringsbehandlinger. Trådoverflaten er belagt med diamant, noe som reduserer friksjonskoeffisienten til under 0.08.

Den nyeste overflatetekstureringsteknologien bruker laserkledning for å lage spor på mikronnivå på skrueoverflaten. Eksperimentelle data viser at denne strukturen forbedrer blandeeffektiviteten med 18 % og øker smeltetemperaturens jevnhet med 25 %.

Innenfor presisjonssprøytestøping kontrolleres nå toleranser for skruediameter innenfor IT5-presisjon, med konsentrisitetsfeil som ikke overstiger 0.01 mm/m. I tillegg kan den nydesignede bølgeskruen, optimert ved hjelp av CFD (Computational Fluid Dynamics)-simuleringer, redusere dobbeltbrytning til under 3nm/cm ved støping av PC-komponenter av optisk kvalitet. Med integreringen av smart sensing-teknologi tillater skruesystemet nå sanntidsovervåking av smelteviskositet, kombinert med et adaptivt kontrollsystem, som sikrer at plastiseringsprosessen forblir svært stabil med en CPK-verdi (Process Capability Index) konsekvent over 1.67.

Denne nye generasjonen skruesystemer, som kombinerer elektromekanisk integrasjon og presis design, redefinerer grensene for plastbehandlingsnøyaktighet.