Винтовият цилиндър е сърцевината на вашата машина за леене под налягане. Той разтопява вашата пластмаса, смесва я и я избутва във формата — цикъл след цикъл, в продължение на години. Когато не е подходящо за вашето приложение, го виждате навсякъде: непостоянно тегло на изстрела, повърхностни дефекти, черни петна и нарастващи проценти на скрап. Това ръководство обхваща всяка точка на вземане на решение, така че да можете да го направите правилно от първия път.

Какво всъщност прави винтовият варел

Винтът и цевта работят като съвпадаща двойка. Ето последователността на всеки цикъл:

  1. Хранене— Пластмасови пелети падат от бункера в зоната за подаване.
  2. Топене— Въртящият се винт генерира топлина на срязване. В комбинация с нагреватели за варели, пелетите се топят и компресират.
  3. Измерване— Стопилката става еднородна по температура и налягане преди инжектиране.
  4. Инжектиране— Винтът се движи напред като бутало, избутвайки разтопената пластмаса във формата.

Всяка променлива на дизайна - геометрия, пропорции на зони, повърхностна обработка - влияе върху това колко добре се изпълняват тези четири стъпки. Несъответствието във всеки един от тях се проявява като производствен проблем.

Решение 1: Съотношение L/D

Съотношението L/D (дължината на винта, разделена на неговия диаметър) е най-важното число в спецификационния лист. Той контролира времето на престой, качеството на смесване и разпределението на топлината.Повечето приложения за леене под налягане с общо предназначение използват 20:1.

Правилото:Термостабилните смоли са по-дълги (по-висок L/D). Чувствителните към топлина смоли са по-къси.
смола Препоръчително L/D
PP, PE, PS (стандарт) 18:1 – 20:1
ABS, PC 20:1 – 24:1
PVC (чувствителен към топлина) 16:1 – 20:1
PET 20:1 – 22:1
Найлон (PA) 18:1 – 20:1
GF-подсилени материали 20:1 – 24:1

Решение 2: Коефициент на компресия

Коефициентът на компресия (CR) измерва доколко шнековият канал се стеснява от зоната на подаване към зоната на дозиране. По-високият CR компресира стопилката по-агресивно - добре за аморфни смоли, които омекват постепенно. По-ниският CR е по-нежен, което е това, от което се нуждаете за чувствителни на топлина или материали с пълнеж от влакна.

 При материали с пълнеж GF, твърде високият CR разрушава стъклените влакна. Това отслабва финалната частисъщевременно ускорява износването на винта.
смола Съотношение на компресия
ABS, PC, PMMA (аморфен) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, найлон (полукристален) 2,5 – 3,0:1
PVC 2,0 – 2,5:1
PET 2,3 – 2,6:1
GF-подсилен (≥15%) 2,0 – 2,5:1

Решение 3: Пропорции на зоните

Стандартен инжекционен винт разделя на три зони. Пропорцията на всяка зона има толкова голямо значение, колкото общият L/D.

  • Зона на захранване (L1):Дълбоки канали, които приемат твърди пелети от бункера. По-дълъг = по-голям пропускателен капацитет.
  • Зона на компресия (L2):Дълбочината на канала намалява прогресивно. По-голямата част от топенето се случва тук.
  • Зона на измерване (L3):Плитки, последователни канали. Осигурява еднаква температура и налягане на стопилката преди инжектиране.
смола Подаване (L1) Компресия (L2) Измерване (L3)
PP / PE 50% 25% 25%
ABS / PC 40% 40% 20%
PET 40% 40% 20%
Найлон (PA) 35–45% 35–40% 20–25%
PVC 35% 50% 15%

Решение 4: Материал на винтовата цев

38CrMoALA — Стандартната базова линия

Винтовете за леене под налягане на Nanhaiya се произвеждат от38CrMoALA легирана стомана, термично обработени и закалени. Този основен материал се справя добре със стандартни термопласти като PE, PP, PS и ABS, с експлоатационен живот приблизително10 000–20 000 часапри нормални работни условия.

Азотиране

Газовото азотиране при 500–560°C образува азотиран слойДебелина 0,5–0,8 ммс твърдост от950–1050 HV (~62 HRC). Това подобрява устойчивостта на износване с 30–40% в сравнение с необработената стомана. Стандарт за повечето приложения за леене под налягане, работещи с материали без пълнеж или с лек пълнеж.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Nanhaiya мутант (рязък) винт за леене под налягане — подходящ за кристални смоли като PP, PE и найлон.

Биметални — за абразивни приложения

Биметалните варели имат високолегирана износоустойчива облицовка, металургично свързана към отвора на цевта. Биметалният процес на Nanhaiya постигатвърдост на вътрешния отвор 62 HRCчрез заваряване със спрей от твърда сплав около зоните с високо износване на вътрешността на цевта.

При абразивни условия биметалната цев обикновено издържа3–5 пъти по-дълъготколкото стандартен азотиран варел. По-високите първоначални разходи са реални, но общите разходи за собственост са по-ниски.
Приложение Материал на винта Лечение на цевта
PE, PP, PS (незапълнени) 38CrMoALA азотиран Стандартно азотиран
ABS, PC, найлон (без пълнеж) 38CrMoALA азотиран Стандартно азотиран
PA + GF ≤30% 38CrMoALA, закален + темпериран Азотирани или биметални
GF съдържание 15–50% Биметални / TC полети Биметални
PVC / корозивни смоли Устойчива на корозия сплав Биметални (клас CR)
Пълнеж от въглеродни влакна Волфрамов карбид TC-пръскан отвор

Решение 5: Диаметър на винта и размер на удара

Действителният ви удар трябва да е между35% и 70%от максималния капацитет на изстрел на винта. Под 35%, материалът седи в цевта твърде дълго и рискува разграждане. Над 70%, винтът не може да се възстанови достатъчно бързо в рамките на цикъла.

По-долу са общи конфигурации, налични от Nanhaiya:

Инжекционно количество (g) Винт Ø × Дължина (mm) Ø на цевта × дължина (mm)
30–90 Φ30×900 Φ85×860
60–125 Φ35×910 Φ85×860
100–150 Φ38×935 Φ95×900
125–300 Φ42×1030 Φ105×1110
250–400 Φ45×1210 Φ115×1165
300–500 Φ50×1300 Φ125×1260
500–700 Φ60×1380 Φ140×1350
700–1000 Φ70×1790 Φ160×1685
1000–1500 Φ160×3500 Φ270×3200
1300–2500 Φ170×3415 Φ317×3380
Gradual Injection Molding Screw – Nanhaiya

Шнек за постепенно леене под налягане Nanhaiya — по-добър за аморфни смоли като ABS, PC и PMMA.

Предупредителни знаци Текущият ви винт не е подходящ за работа

  • Черни петна или следи от изгаряне— Разграждане на материала от прекомерно време на престой или гореща точка. Проверете температурните зони на цевта и хлабината на винтовете.
  • Непостоянно тегло на удара— Често износен възвратен клапан или прекомерна хлабина между винта и цевта, което позволява обратен поток.
  • Следи от разпръскване по повърхността— Влага или газ в стопилката. Може да означава неадекватно предварително изсушаване или геометрия на винта, която не вентилира правилно.
  • Бавно възстановяване / дълъг цикъл— Капацитетът за пластифициране е недостатъчен. Диаметърът на винта вероятно трябва да се увеличи.
  • Голям скрап при смяна на цвета— Лошо смесване в дозиращата зона. Maddock или бариерен смесителен елемент, добавен към винта, често решава това.

Какво да кажете на вашия производител, когато поискате оферта

  1. Марка и модел на машината— или диаметър на отвора и размери на фланеца за нестандартни машини
  2. Първична смола(и)— включва тип пълнител и процент, ако е приложимо
  3. Диапазон на размера на изстрела— минимум и максимум в грамове
  4. Целево време на цикъла
  5. Текущи проблеми, които се опитвате да разрешите— ако има такива

Получете техническа препоръка от Nanhaiya

Отговаряме в рамките на 12 часа. Нашият инженерен екип може да посочи правилната геометрия на винта, клас на материала и размери за вашата машина и смола — преди да се ангажирате с оферта.

Често задавани въпроси

Какво съотношение L/D използват повечето машини за леене под налягане?
Съотношението L/D на винта 20:1 е стандартният избор за машини за леене под налягане с общо предназначение. Ако обработвате инженерни пластмаси, включително PC и ABS, изборът на съотношение 22:1–24:1 значително ще подобри ефекта на смесване на материала и хомогенността на стопилката.
Кога имам нужда от биметален варел вместо стандартно азотиране?
Ако работите с материали с повече от 15% стъклени влакна, минерален пълнител или корозивни смоли като PVC, биметалните ще издържат 3–5 пъти азотиран варел при тези условия. За стандартни термопласти без пълнеж е достатъчно азотиране.
Какво означава 38CrMoALA?
Това е стандарт от легирана стомана, широко използван за винтови варели. Съставът (хром, молибден, алуминий) дава добра здравина на сърцевината и силен отговор на азотиране. След газово азотиране твърдостта на повърхността достига 950–1050 HV, приблизително 62–65 HRC.
Мога ли да използвам един винтов варел за множество смоли?
Азотираният винт с общо предназначение работи добре с повечето стандартни термопласти — PP, PE, ABS, PS. Но ако превключвате редовно между корозивни и некорозивни смоли или между ненапълнени и силно напълнени материали, специалните винтове за всяка група смоли ще бъдат по-рентабилни в дългосрочен план.
Колко дълго трябва да издържи един винтов варел?
Азотиран винт, работещ с незапълнен РР при непрекъснато производство, обикновено издържа 10 000–20 000 часа. Прокарването на 30% GF найлон през същия винт намалява този живот значително. Правилната спецификация е по-важна от името на марката.