Lahat ng Kategorya

Mga Siklo ng Plastikong Molding na Paghahanda: Ang Makapangyayari ng Talas na Engine ng Plastic Plasticization

Feb 20, 2025

Sa sentrong estruktura ng isang vertical injection molding machine, ginagampanan ng sistema ng siklo ang pangunahing papel sa pagbabago ng mga plastikong anyong mula sa solid hanggang sa liquefied estado. Ang simpleng metal na komponenteng ito, kasama ang kanyang talas na disenyo at mabuting kontrol na galaw, nag-aanyo ng maramihang siklo ng plastikong paghahanda bawat minuto. Bilang 'puso' ng proseso ng injection molding, ang disenyo ng siklo ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng anyo at produktibidad.

I. Pag-unlad ng Estruktura ng Sistema ng Screw

Ang modernong mga screw sa patindig na injection molding machine ay madalas na gumagamit ng tradisyonal na disenyo ng tatlong bahagi, kung saan bawat bahagi ay may tiyak na katungkulan. Ang bahaging feed ay responsable para sa mabilis na pagdala ng mga row materials, at ang malalim na mga grooves ng screw sa bahaging ito ay nagpapahintulot ng maayos na pamumuhian ng mga butil dahil sa epekto ng gravity. Ang bahaging compression ay nagbubuo ng mekanikal na epekto ng pagkompresyon sa pamamagitan ng pababang hirap na grooves ng screw, na nagpapabuti sa efisiensiya ng plasticization habang hinahanda ang labis na shear. Ang bahaging metering, na may mas maikling grooves ng screw, ay nagpapatibay ng parehong pagmelt sa isang mataas na presyon na kapaligiran, na nagiging sanhi ng pagiging wasto ng kalidad ng produkto.

Ang bahagi ng metering ay mahalaga, at tipikal na sumusunod ang disenyo nito sa golden ratio ng haba-kapansanan (L/D) mula 5:1 hanggang 7:1. Ito ay hindi lamang nagpapatibay ng pagkakaisa ng melt kundi din nakakaimbak ng mga pagbabago ng temperatura sa loob ng ±2°C. Upang maiwasan ang balik-dagok ng melt, gumagamit ang bahagi ng check ring ng isang dual-seal na estraktura, na may response time na mas mababa sa 0.03 segundo.

II. Pag-uugnay ng Termodinamika at Reolohiya

Sumusunod ang epekto ng shear heat na ipinroduce ng pag-rotate ng screw sa reolohikal na formula τ = η(du/dy), na may bumabaryante na shear rate sa iba't ibang seksyon. Halimbawa, sa feed section, karaniwan ang shear rate ay mula 50 hanggang 100 s⁻¹, habang sa metering section, maaaring umabot ito mula 500 hanggang 1000 s⁻¹. Para sa heat-sensitive na materiales tulad ng PC (polycarbonate), ginagamit ang isang espesyal na disenyo ng screw, pinaikli ang haba ng kompresyon seksyon upang limitahan ang pagtaas ng temperatura sa loob ng 30°C.

Ang patag ng temperatura ng melt ay nagpapakita ng axial na gradient. Gamit ang infrangadyong termograpiya, kinikilala ang kurba ng temperatura mula sa bukasang pagsuporta hanggang sa labas ng nozel. Sa pamamagitan ng pag-optimize sa bilis ng siksik at mga parameter ng kontrol ng likas na presyon, maaaring bawasan ang koepisyente ng pagkabago ng temperatura sa ibaba ng 0.05, na maiiwasan ang pagdulot ng pagbagsak ng anyo dahil sa sobrang init.

III. Mga Materyales ng Inhinyero at Pagtrato sa Sipres

Upang palakasin ang resistensya sa pakikid, ang katawan ng siksik ay gawa sa nitrided na bakal, na dumadaan sa ion nitriding treatment, na nagreresulta sa isang sipres na karaniwang katatagan. Para sa fiberglass-reinforced na materyales, ginagamit ang bi-metallic alloy treatment layer, na nagpapabuti sa resistensya sa pakikid mula 3 hanggang 5 beses kaysa sa tradisyonal na nitriding treatments. Ang itaas na sipres ng thread ay tinutubuan ng diamante, bumabawas sa koepisyente ng siklus ng pagkilos sa ibaba ng 0.08.

Ang pinakabagong teknolohiya sa pag-texture ng surface ay gumagamit ng laser cladding upang lumikha ng mga array ng groove sa antas ng mikron sa ibabaw ng screw. Ang eksperimental na datos ay ipinapakita na ang estrukturang ito ay nagpapabuti ng 18% sa katatagan ng pag-mix at nagpapabuti ng 25% sa kahidlang-hidlangan ng temperatura ng melt.

Sa larangan ng precision injection molding, ang toleransiya ng diyametro ng screw ay kinokontrol na sa loob ng IT5-grade na presisyon, na hindi umiibabaw ang error ng concentricity sa 0.01mm/m. Gayunpaman, ang bagong disenyo ng wavy screw, na optimisado gamit ang CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations, ay maaaring bumaba ng birefringence sa babaw ng 3nm/cm kapag nagmold ng optical-grade PC components. Sa pamamagitan ng integrasyon ng smart sensing technology, ang sistema ng screw ay ngayon ay nagbibigay-daan sa real-time na pagsusuri ng katas ng melt, kasama ang isang adaptive control system, na nag-ensayo na ang proseso ng plasticization ay mananatiling lubos na makatwiran na may CPK (Process Capability Index) na halaga na laging taas ng 1.67.

Ang bagong salin ng mga sistema ng screw na ito, na nagtataguyod ng integrasyon ng elektromekanikal at maingat na disenyo, ay nagbabago sa mga hangganan ng katuturan sa pagproseso ng plastik.