Основные факторы, влияющие на качество пластификации
Основными факторами, влияющими на качество пластификации, являются: удлинение, степень сжатия, противодавление, скорость шнека, температура нагрева ствола и т. д.
1. Соотношение сторон: Это отношение эффективной рабочей длины шнека к диаметру шнека.
а. Если соотношение сторон велико, еда будет съедена равномерно;
б. Для пластмасс с лучшей термостабильностью можно использовать более длинные шнеки для улучшения свойств смешивания без горения. Для пластмасс с плохой термостабильностью можно использовать более короткие винты или винты без резьбы на конце. Учитывая характеристики пластиков, общее соотношение длин потока следующее: термореактивные - 14'16, термочувствительные, такие как твердый ПВХ и высоковязкий ПУ - 17'18, обычные пластики - 18'22, высокотемпературные. стабильные пластмассы, такие как ПК и ПОМ, имеют размер 22 фута 24 дюйма.
2. Степень сжатия: Это отношение глубины последней канавки в секции подачи к глубине первой канавки в секции дозирования.
а. Учитывая влияние сжимаемости материала, степени наполнения, противотока и т. д., продукт должен быть плотным, теплообменным и вытяжным;
б. Соответствующая степень сжатия может увеличить плотность пластика, сделать молекулы более прочно связанными, помочь уменьшить поглощение воздуха, уменьшить повышение температуры, вызванное давлением, и повлиять на разницу в производительности. Неправильное сжатие может разрушить физические свойства пластика;
в. Чем выше степень сжатия, тем выше повышение температуры, возникающее в процессе пластификации пластика в трубке для материала, что приводит к лучшей однородности смешивания пластика во время пластификации, а относительный объем разгрузки значительно уменьшается.
д. Высокая степень сжатия подходит для тугоплавких пластмасс, особенно пластмасс с низкой вязкостью расплава и термической стабильностью; низкая степень сжатия подходит для легкоплавких пластмасс, особенно пластмасс с высокой вязкостью расплава и термочувствительностью.
3. Противодавление
а. Увеличение противодавления может увеличить работу, совершаемую шнеком над расплавленной смолой, устранить нерасплавленные частицы пластика, а также повысить плотность и однородность сырья в трубке с материалом;
б. Противодавление используется для повышения температуры ствола, и его эффект наиболее значителен;
в. Если противодавление слишком велико, пластмассы с высокой термочувствительностью легко разлагаются, а пластмассы с низкой вязкостью могут вызвать выделение слюны. Если противодавление слишком мало, готовое изделие, отлитое под давлением, может иметь пузырьки.
4. Скорость шнека
а. Скорость вращения шнека напрямую влияет на сдвиг пластика в спиральной канавке;
б. Небольшая резьбовая канавка неглубокая и быстро поглощает источник тепла, чего достаточно для размягчения пластика в период сжатия. Тепловая энергия трения между шнеком и стенкой цилиндра низкая, что подходит для высокоскоростного вращения и увеличивает способность пластификации;
в. Большие винты не следует вращать быстро, чтобы избежать неравномерной пластификации и чрезмерного нагрева при трении;
д. Для пластмасс с высокой термочувствительностью: если скорость шнека слишком высока, пластик легко разложится;
е. Обычно каждый размер винта имеет определенный диапазон скоростей, общая скорость составляет 100-150 об/мин; если он слишком низкий, пластик не расплавится, а если слишком высокий, пластик подгорит.
5. Настройка температуры электрического нагрева.
а. Растопите охлажденный пластик, попавший в цилиндр и винт, чтобы облегчить вращение винта и обеспечить часть тепла, необходимого для плавления пластика;
б. Установите на 5'10 ℃ ниже температуры расплава (частично за счет тепловой энергии трения);
в. Регулировку температуры сопла также можно использовать для устранения таких проблем, как выделение слюны, конденсация материала (засорение сопла) и протягивание проволоки;
д. Общий контроль температуры кристаллических пластмасс
Несколько важных геометрических параметров винта
1. Диаметр винта (D)
а. Соответствует необходимому объему инъекции:.
Объем впрыска=1/4*π*D2*S (ход впрыска)*0.85;
б. Вообще говоря, диаметр шнека D обратно пропорционален максимальному давлению впрыска и прямо пропорционален пластифицирующей способности.
2. Секция транспортировки
а. Отвечает за транспортировку, толкание и предварительный нагрев пластмасс и должен обеспечивать их предварительный нагрев до температуры плавления;
б. Кристаллические пластики должны быть длиннее (например, ПОМ, ПА), аморфные материалы — вторыми (например, ПС, ПУ, АБС), а термочувствительные материалы — самыми короткими (например, ПВХ).
3. Раздел сжатия
а. Отвечает за смешивание, сжатие и выхлоп пластмасс под давлением. Сырье, проходящее через этот участок, почти полностью расплавлено, но может быть неравномерно перемешано;
б. На этом участке пластик постепенно плавится, и объем винтового канала должен соответственно уменьшаться, чтобы соответствовать уменьшению геометрического объема пластика. В противном случае давление материала не будет постоянным, передача тепла будет медленной, а выхлопные газы будут плохими;
в. Как правило, на его долю приходится более 25% рабочей длины винта, но на секцию сжатия винта из нейлона (кристаллического материала) приходится около 15% рабочей длины винта, а пластиковые винты имеют высокую вязкость, огнестойкость, низкую проводимость, и высокие добавки составляют 40%. '50% рабочая длина винта, винт из ПВХ может составлять 100% рабочую длину винта, чтобы избежать интенсивного нагрева сдвига.
4. Измерительная секция
а. Обычно составляет 20–25% рабочей длины шнека, чтобы обеспечить плавление всех пластмасс, равномерную температуру и равномерное смешивание;
б. Чем длиннее дозирующая секция, тем лучше будет эффект смешивания; если он слишком длинный, расплав легко будет оставаться слишком долго и вызывать термическое разложение; если он слишком короткий, температура будет неравномерной;
в. Термочувствительные пластмассы, такие как ПВХ, не должны оставаться слишком долго, чтобы избежать термического разложения. Можно использовать более короткую дозирующую секцию или вообще не использовать дозирующую секцию.
5. Глубина канала подающего шнека, глубина канала дозирующего шнека.
а. Чем глубже глубина канавки подающего винта, тем выше пропускная способность, но необходимо учитывать прочность винта. Чем меньше глубина канавки дозирующего шнека, тем выше теплота пластификации и индекс эффективности смешивания. Однако если глубина канавки дозирующего винта слишком мала, произойдет срез. Нагрев увеличивается, самогенерируемое тепло увеличивается, а повышение температуры становится слишком высоким, что приводит к обесцвечиванию или горению пластика, что особенно вредно для термочувствительных пластиков;
б. Глубина канавки измерительного винта = KD = (0.03'0.07) * D. По мере увеличения D выбирайте меньшее значение для K.
