Tin tức

Trong cấu trúc cốt lõi của máy tiêm dọc, hệ thống trục vít đóng vai trò then chốt trong việc chuyển đổi nguyên liệu nhựa từ trạng thái rắn sang trạng thái tan chảy. Thành phần kim loại này, dường như đơn giản, với thiết kế chính xác và sự kiểm soát chuyển động hiệu quả, thực hiện hàng chục chu kỳ plastic hóa chính xác mỗi phút. Là "trái tim" của quá trình tiêm, thiết kế của trục vít直接影响 trực tiếp đến chất lượng khuôn và hiệu suất sản xuất.

I. Sự tiến hóa của cấu trúc hệ thống vít

Vít của máy ép nhựa dọc hiện đại thường sử dụng thiết kế cấu trúc ba giai đoạn kinh điển, với mỗi giai đoạn đảm nhiệm một chức năng riêng biệt. Phần cấp liệu chịu trách nhiệm vận chuyển nguyên liệu một cách ổn định, và các rãnh vít sâu ở phần này đảm bảo dòng chảy mượt mà của hạt dưới tác động của trọng lực. Phần nén tạo ra hiệu ứng nén cơ học thông qua việc thu hẹp dần các rãnh vít, tăng cường hiệu suất plastic hóa đồng thời ngăn ngừa cắt quá mức. Phần đo lường, với các rãnh vít nông hơn, đảm bảo tan chảy đều trong môi trường áp suất cao, từ đó ổn định chất lượng sản phẩm.

Phần đo lường rất quan trọng, và thiết kế của nó thường tuân theo tỷ lệ vàng về chiều dài so với đường kính (L/D) từ 5:1 đến 7:1. Điều này không chỉ đảm bảo sự đồng nhất của chất tan mà còn giữ dao động nhiệt độ trong phạm vi ±2°C. Để ngăn dòng chảy ngược của chất tan, bộ phận vòng kiểm tra sử dụng cấu trúc niêm phong kép, với thời gian phản hồi dưới 0,03 giây.

II. Sự kết hợp giữa nhiệt động học và lưu biến học

Hiệu ứng nhiệt do cắt tạo ra bởi sự quay của vít tuân theo công thức lưu biến τ = η(du/dy), với tốc độ cắt thay đổi ở các phần khác nhau. Ví dụ, ở phần cấp liệu, tốc độ cắt thường dao động từ 50 đến 100 s⁻¹, trong khi ở phần đo lường, nó có thể đạt từ 500 đến 1000 s⁻¹. Đối với các vật liệu nhạy nhiệt, như PC (polycarbonate), một thiết kế vít chuyên dụng được sử dụng, làm ngắn hơn phần nén để giới hạn sự tăng nhiệt độ trong phạm vi 30°C.

Trường nhiệt độ của vật liệu tan chảy có sự chênh lệch theo trục. Sử dụng phương pháp đo nhiệt hồng ngoại, đường cong nhiệt độ từ lỗ cấp liệu đến đầu ra của vòi phun được quan sát. Bằng cách tối ưu tốc độ ốc vít và các thông số điều khiển áp suất ngược, hệ số dao động nhiệt độ có thể giảm xuống dưới 0,05, ngăn ngừa sự phân hủy vật liệu do nhiệt độ quá cao.

III. Vật liệu kỹ thuật và xử lý bề mặt

Để tăng khả năng chống mài mòn, thân ốc vít được làm từ thép nitrat, trải qua quá trình xử lý ion nitrat, đạt được độ cứng bề mặt đáp ứng các tiêu chuẩn cao. Đối với vật liệu gia cường sợi thủy tinh, một lớp phủ hợp kim song kim được sử dụng, cải thiện khả năng chống mài mòn từ 3 đến 5 lần so với các phương pháp xử lý nitrat truyền thống. Mặt đỉnh của ren được phủ kim cương, giảm hệ số ma sát xuống dưới 0,08.

Công nghệ làm thô bề mặt mới nhất sử dụng phương pháp phủ bằng tia laser để tạo ra các rãnh vi mô trên bề mặt ốc vít. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy cấu trúc này tăng hiệu quả trộn lên 18% và cải thiện độ đồng đều của nhiệt độ tan chảy lên 25%.

Trong lĩnh vực ép nhựa chính xác, sai số đường kính của ốc vít hiện được kiểm soát trong phạm vi độ chính xác cấp IT5, với lỗi đồng tâm không vượt quá 0.01mm/m. Ngoài ra, ốc vít dạng sóng mới được tối ưu hóa bằng các mô phỏng CFD (Dòng Chất Lỏng Tính Toán) có thể giảm độ song sắc xuống dưới 3nm/cm khi ép các thành phần PC cấp quang học. Với sự tích hợp công nghệ cảm biến thông minh, hệ thống ốc vít giờ đây cho phép theo dõi thời gian thực độ nhớt của vật liệu tan chảy, kết hợp với hệ thống điều khiển thích ứng, đảm bảo rằng quá trình plastic hóa luôn ổn định với giá trị CPK (Chỉ Số Khả Năng Quy Trình) duy trì liên tục trên 1.67.

Thế hệ mới này của hệ thống ốc, kết hợp giữa sự tích hợp điện cơ và thiết kế chính xác, đang định nghĩa lại giới hạn của độ chính xác trong xử lý nhựa.