Acessórios para máquinas de plástico: Parâmetros geométricos do parafuso

A rosca de plastificação de uma máquina de moldagem por injeção tem funções como alimentação, transporte, compressão, fusão, exaustão, medição e homogeneização, desempenhando um papel crucial na qualidade da plastificação.
1, Vários parâmetros geométricos importantes do parafuso:
1. Diâmetro do parafuso (D)
a. Relacionado ao volume de injeção necessário: volume de injeção{{0}}/4 * π * D2 * S (curso de injeção) * 0,85;
b. De um modo geral, o diâmetro D do parafuso é inversamente proporcional à pressão máxima de injeção e diretamente proporcional à capacidade de plastificação.
2. Seção de transporte
a. Responsável pelo transporte, extrusão e pré-aquecimento dos plásticos, garantindo o pré-aquecimento até o ponto de fusão;
b. Plásticos cristalinos devem ser mais longos (como POM, PA), seguidos por materiais amorfos (como PS, PU, ​​ABS) e ter a menor sensibilidade térmica (como PVC).
3. Seção de compressão
a. Responsável pela mistura, compressão e exaustão pressurizada de plásticos. As matérias-primas que passam por esta seção derreteram quase completamente, mas podem não necessariamente se misturar uniformemente;
b. Nesta área, o plástico derrete gradualmente e o volume da ranhura do parafuso deve diminuir correspondentemente para corresponder à diminuição do volume geométrico do plástico. Caso contrário, a pressão do material não é sólida, a transferência de calor é lenta e a exaustão é ruim;
c. Geralmente, é responsável por mais de 25 por cento do comprimento de trabalho do parafuso, mas a seção de compressão do parafuso de nylon PA (material cristalino) é responsável por cerca de 15 por cento do comprimento de trabalho do parafuso. Parafusos de plástico com alta viscosidade, resistência ao fogo, baixa condutividade e altos aditivos respondem por 40% a 50% do comprimento de trabalho do parafuso, enquanto os parafusos de PVC podem representar 100% do comprimento de trabalho do parafuso para evitar calor de cisalhamento intenso .
4. Seção de medição
a. Geralmente, representa 20'25 por cento do comprimento de trabalho do parafuso, garantindo que o plástico esteja totalmente derretido e a temperatura seja uniforme e a mistura seja uniforme;
b. Se a seção de medição for longa, o efeito de mistura é melhor. Se for muito longo, é fácil fazer com que o derretimento permaneça por muito tempo e cause decomposição térmica. Se for muito curto, é fácil causar temperatura desigual;
c. O PVC e outros plásticos termossensíveis não devem ser deixados por muito tempo para evitar a decomposição térmica. Eles podem ser medidos em seções mais curtas ou não medidas.
5. Profundidade do sulco de alimentação, medindo a profundidade do sulco
a. Quanto mais profunda a profundidade da ranhura do parafuso de alimentação, maior a capacidade de transporte. No entanto, a força do parafuso precisa ser considerada. Quanto menor a profundidade da ranhura do parafuso de medição, maior a geração de calor de plastificação e o índice de desempenho de mistura. No entanto, se a profundidade da ranhura do parafuso de medição for muito rasa, o calor de cisalhamento aumenta, o calor autogerado aumenta e o aumento de temperatura é muito alto, causando descoloração ou queima do plástico, o que é particularmente desfavorável para plásticos termossensíveis;
b. Meça a profundidade da ranhura do parafuso{{0}}KD=(0.03'0.07) * D. Se D aumentar, selecione o valor menor para K.
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2, Principais fatores que afetam a qualidade da plastificação
Os principais fatores que afetam a qualidade da plastificação são: relação de aspecto, taxa de compressão, contrapressão, velocidade da rosca e temperatura de aquecimento do barril.
1. Relação comprimento/diâmetro: refere-se à relação entre o comprimento efetivo de trabalho do parafuso e o diâmetro do parafuso.
a. Uma grande proporção facilita a alimentação uniforme;
b. Plásticos com melhor estabilidade térmica podem usar parafusos mais longos para melhorar a mistura sem queimar, enquanto plásticos com baixa estabilidade térmica podem usar parafusos mais curtos ou pontas de parafuso sem rosca.
Considerando as características dos plásticos, a razão geral do comprimento do fluxo é a seguinte:
O plástico geral é 18'22, enquanto os plásticos de estabilidade de alta temperatura, como PC, POM, PA, LCP são 22'24. A propriedade termoendurecível é 14'16, e a termossensibilidade do PVC rígido, PU de alta viscosidade e outros materiais é 17'18,
2. Taxa de compressão: é a relação entre a profundidade da última ranhura do parafuso na seção de alimentação e a profundidade da primeira ranhura do parafuso na seção de dosagem.
a. Considerando a compressibilidade, grau de enchimento, refluxo e outros efeitos dos materiais, os produtos devem ser densos, transferência de calor e exaustão;
b. Uma taxa de compressão adequada pode aumentar a densidade do plástico, tornando a ligação entre as moléculas mais próxima, ajudando a reduzir a entrada de ar, reduzindo o aumento de temperatura causado pela pressão e afetando a diferença de saída. Taxas de compressão inadequadas danificam as propriedades físicas do plástico;
c. Quanto maior a taxa de compressão, maior o aumento de temperatura gerado durante o processo de plastificação do plástico no tubo de material, resultando em melhor uniformidade de mistura do plástico plastificado e uma redução significativa na quantidade relativa de descarga.
d. Alta taxa de compressão adequada para plásticos não fusíveis, especialmente com baixa viscosidade de fusão e plásticos de estabilidade térmica; Baixa taxa de compressão é adequada para plásticos fusíveis, especialmente para alta viscosidade de fusão e plásticos sensíveis ao calor.
3. Contrapressão
a. O aumento da contrapressão pode aumentar o trabalho realizado pelo parafuso na resina fundida, eliminar partículas de plástico não fundidas e aumentar a densidade e uniformidade das matérias-primas no tubo de material;
b. O uso de contrapressão para aumentar a temperatura do barril de material tem o efeito mais significativo;
c. A contrapressão excessiva pode decompor facilmente os plásticos com alta sensibilidade térmica e pode causar salivação em plásticos de baixa viscosidade. Se a contrapressão for muito pequena, o produto moldado por injeção pode apresentar bolhas.
4. Velocidade do parafuso
a. A velocidade de rotação do parafuso afeta diretamente o cisalhamento do plástico na ranhura espiral;
b. A pequena ranhura do parafuso absorve o calor de forma rápida e rasa, o que é suficiente para promover o amolecimento do plástico durante o período de compressão. A energia de calor friccional entre o parafuso e a parede do barril de material é baixa, tornando-o adequado para rotação de alta velocidade e aumentando a capacidade de plastificação;
c. Parafusos grandes não devem girar rapidamente para evitar plastificação desigual e calor excessivo por fricção;
d. Para plásticos com alta sensibilidade térmica, se a velocidade do parafuso for muito alta, o plástico se decompõe facilmente;
e. Normalmente, cada tamanho de parafuso tem uma determinada faixa de velocidade, com velocidade geral de 100'150rpm; Se estiver muito baixo, não pode derreter o plástico, mas se estiver muito alto, vai queimar o plástico.
5. Ajuste de temperatura de aquecimento elétrico
a. Derreta o plástico frio e duro preso no barril de material e rosqueie para facilitar a rotação do parafuso, fornecendo uma parte do calor necessário para o derretimento do plástico;
b. Defina a temperatura para ser 5'10 graus mais baixa que a temperatura do adesivo derretido (parcialmente fornecida pela energia de calor friccional);
c. O ajuste da temperatura do bico também pode ser utilizado para controlar problemas como salivação, condensação (plug) e trefilação;
d. Controle geral de temperatura de plásticos cristalinos:

3, Princípios para selecionar parafusos de plastificação e design de componentes de cabeça adesiva
1. Considerações principais: seção de transporte, seção de compressão, seção de medição, proporção de três seções, taxa de compressão, profundidade da ranhura do parafuso na seção de medição, relação de aspecto e número de dentes do parafuso.
2. Princípios para usar materiais de parafuso
a. Para obter um melhor efeito de mistura, é adotado um design com uma grande relação de aspecto, um grande número de dentes de parafuso, uma grande taxa de compressão e uma ranhura rasa na seção de medição, como PA, PE, PP, POM;
b. Para evitar o fenômeno de superaquecimento por cisalhamento, adota-se um projeto com uma relação de aspecto pequena, menos dentes de parafuso, uma seção de compressão longa, uma taxa de compressão pequena e uma ranhura de parafuso mais profunda na seção de medição, como PC, PMMA, etc.
PVC rígido, fibra de vidro ou material resistente ao fogo;
c. Para quem deseja uma alta taxa de plastificação, adota-se um projeto com uma pequena taxa de compressão e uma ranhura de rosca mais profunda na seção de dosagem.
d. Resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e altas pressões, tenacidade do material;
e. Adequado para os produtos de plástico produzidos
3. O anel de retenção projetado (anel de borracha) do conjunto da cabeça de borracha deve ter:
a. Capacidade de velocidade de recuo rápido;
b. Capacidade completa de backstop para manter o mínimo fenômeno de refluxo de plástico;
c. Fluxo de material suave sem cantos mortos para evitar calor de cisalhamento local e deterioração do plástico;
d. Resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e altas pressões, tenacidade do material;
e. Adequado para o uso de produtos de plástico produzidos.