Цилиндр шнека є основою вашої машини для лиття під тиском. Він розплавляє ваш пластик, змішує його та штовхає у форму — цикл за циклом, роками. Коли це не підходить для вашого застосування, ви бачите це всюди: невідповідна вага порції, дефекти поверхні, чорні плями та зростання кількості браку. Цей посібник охоплює кожне рішення, щоб ви могли прийняти його правильно з першого разу.

Що насправді робить гвинтовий ствол

Гвинт і стовбур працюють як узгоджена пара. Ось послідовність кожного циклу:

  1. Годування— Пластикові гранули падають із бункера в зону подачі.
  2. плавлення— Гвинт, що обертається, створює тепло зсуву. У поєднанні зі стовбуровими нагрівачами гранули плавляться і стискаються.
  3. Вимірювання— Розплав стає однорідним за температурою і тиском перед ін’єкцією.
  4. Ін'єкційний— Гвинт рухається вперед, як плунжер, штовхаючи розплавлений пластик у форму.

Кожна змінна дизайну — геометрія, пропорції зон, обробка поверхні — впливає на те, наскільки добре виконуються ці чотири кроки. Невідповідність будь-якого з них проявляється як виробнича проблема.

Рішення 1: співвідношення L/D

Співвідношення L/D (довжина гвинта, поділена на його діаметр) є найважливішим числом у технічних характеристиках. Він контролює час перебування, якість змішування та розподіл тепла.Більшість програм загального призначення для лиття під тиском використовують 20:1.

Правило:Термостійкі смоли служать довше (вищий L/D). Термочутливі смоли йдуть коротше.
смола Рекомендований L/D
PP, PE, PS (стандарт) 18:1 – 20:1
АБС, ПК 20:1 – 24:1
ПВХ (теплочутливий) 16:1 – 20:1
ПЕТ 20:1 – 22:1
Нейлон (PA) 18:1 – 20:1
GF-посилені матеріали 20:1 – 24:1

Рішення 2: Ступінь стиснення

Ступінь стиснення (CR) вимірює, наскільки звужується шнековий канал від зони подачі до зони дозування. Вищий CR стискає розплав більш агресивно — добре для аморфних смол, які поступово розм’якшуються. Нижчий CR є м’якшим, що потрібно для термочутливих матеріалів або матеріалів з волокнистим наповненням.

 У матеріалах із GF-наповнювачем занадто високий CR ламає скловолокно. Це послаблює фінальну частинуіодночасно прискорює знос гвинтів.
смола Ступінь стиснення
ABS, PC, PMMA (аморфний) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, нейлон (напівкристалічний) 2,5 – 3,0:1
ПВХ 2,0 – 2,5:1
ПЕТ 2,3 – 2,6:1
GF-посилений (≥15%) 2,0 – 2,5:1

Рішення 3: Пропорції зон

Стандартний ін'єкційний гвинт ділить на три зони. Частка кожної зони має таке ж значення, як і загальний L/D.

  • Зона годування (L1):Глибокі канали, які приймають тверді пелети з бункера. Довше = більша пропускна здатність.
  • Зона стиснення (L2):Глибина русла поступово зменшується. Більша частина плавлення відбувається тут.
  • Зона вимірювання (L3):Неглибокі, послідовні канали. Забезпечує рівномірну температуру та тиск розплаву перед уприскуванням.
смола Подача (L1) Компресія (L2) Вимірювання (L3)
ПП / ПЕ 50% 25% 25%
ABS / ПК 40% 40% 20%
ПЕТ 40% 40% 20%
Нейлон (PA) 35–45% 35–40% 20–25%
ПВХ 35% 50% 15%

Рішення 4: Матеріал гвинтової стовбура

38CrMoALA — Стандартна базова лінія

Шнеки для лиття під тиском Nanhaiya виготовляються з38CrMoALA легована сталь, термічно оброблений і загартований. Цей основний матеріал добре справляється зі стандартними термопластами, такими як PE, PP, PS та ABS, із терміном служби приблизно10 000–20 000 годинза нормальних умов експлуатації.

Азотування

Газове азотування при 500–560°С утворює азотований шарТовщина 0,5-0,8 ммз твердістю950–1050 HV (~62 HRC). Це покращує зносостійкість на 30–40% порівняно з необробленою сталлю. Стандартний для більшості застосувань для лиття під тиском, коли працюють матеріали без наповнювача або з легким наповненням.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Шнек для лиття під тиском Nanhaiya mutant (apt) — підходить для кристалічних смол, таких як PP, PE та нейлон.

Біметалічний — для абразивних робіт

Біметалічні стволи мають високолеговану зносостійку футеровку, яка металургійним способом прикріплена до каналу ствола. Біметалічний процес Nanhaiya досягаєтвердість внутрішнього отвору 62 HRCзавдяки зварюванню розпиленням твердого сплаву навколо ділянок внутрішньої частини ствола, які сильно зношуються.

В абразивних умовах біметалічний ствол зазвичай витримує роботу3–5 разів довшеніж стандартний азотований ствол. Вища початкова вартість реальна, але загальна вартість володіння нижча.
застосування Матеріал гвинта Обробка стовбура
ПЕ, ПП, ПС (незаповнені) 38CrMoALA азотований Стандартні азотовані
ABS, ПК, нейлон (без наповнення) 38CrMoALA азотований Стандартні азотовані
PA + GF ≤30% 38CrMoALA, загартований + відпущений Азотовані або біметалічні
Вміст GF 15–50% Біметалічні кромки / TC Біметалічний
ПВХ / корозійні смоли Корозійностійкий сплав Біметалічний (клас CR)
Наповнений вуглецевим волокном Карбід вольфраму TC-напилений отвір

Рішення 5: Діаметр гвинта та розмір порції

Ваш фактичний удар має бути між35% і 70%від максимальної потужності удару гвинта. Нижче 35% матеріал залишається в бочці занадто довго і ризикує погіршитися. Понад 70% гвинт не може відновитися достатньо швидко протягом циклу.

Нижче наведено типові конфігурації, доступні в Nanhaiya:

Кількість впорскування (г) Гвинт Ø × Довжина (мм) Ø стовбура × довжина (мм)
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 для поступового лиття під тиском Nanhaiya — краще для аморфних смол, таких як ABS, PC і PMMA.

Попереджувальні ознаки: ваш поточний гвинт не підходить для роботи

  • Чорні плями або сліди опіків— Деградація матеріалу через надмірний час перебування або гарячу точку. Перевірте температурні зони стовбура та зазор гвинта.
  • Непостійна вага пострілу— Часто зношений зворотний клапан або надмірний зазор між гвинтом і стовбуром, що дозволяє зворотний потік.
  • Сліди на поверхні— Волога або газ у розплаві. Може вказувати на недостатнє попереднє сушіння або геометрію шнека, яка не вентилюється належним чином.
  • Повільне відновлення / довгий час циклу— Пластифікуюча здатність недостатня. Ймовірно, потрібно збільшити діаметр гвинта.
  • Високий лом на зміну кольору— Погане змішування в зоні дозування. Меддок або бар’єрний змішувальний елемент, доданий до шнека, часто вирішує цю проблему.

Що потрібно сказати своєму виробнику, коли ви надсилаєте запит на ціну

  1. Марка і модель машини— або діаметр отвору та розміри фланців для нестандартних машин
  2. Первинна смола(и)— укажіть тип наповнювача та відсоток, якщо це можливо
  3. Діапазон розмірів пострілу— мінімум і максимум у грамах
  4. Цільовий час циклу
  5. Поточні проблеми, які ви намагаєтеся вирішити— якщо є

Отримайте технічну рекомендацію від Nanhaiya

Ми відповідаємо протягом 12 годин. Наша команда інженерів може вказати правильну геометрію шнека, марку матеріалу та розміри для вашої машини та смоли — перш ніж ви надасте ціну.

Часті запитання

Яке співвідношення L/D використовують більшість машин для лиття під тиском?
Співвідношення L/D шнека 20:1 є стандартним вибором для машин для лиття під тиском загального призначення. Якщо ви обробляєте конструкційні пластики, включаючи PC і ABS, вибір співвідношення 22:1–24:1 значно покращить ефект змішування матеріалу та однорідність розплаву.
Коли потрібен біметалічний ствол замість стандартного азотування?
Якщо ви працюєте з матеріалами з більш ніж 15% скловолокна, мінеральним наповнювачем або корозійними смолами, такими як ПВХ, біметалевий стовбур у 3–5 разів перевищить термін служби азотованого ствола за таких умов. Для ненаповнених стандартних термопластів достатньо азотування.
Що означає 38CrMoALA?
Це стандарт легованої сталі, який широко використовується для гвинтових бочок. Склад (хром, молібден, алюміній) забезпечує хорошу міцність серцевини та сильну реакцію на азотування. Після газового азотування твердість поверхні досягає 950–1050 HV, приблизно 62–65 HRC.
Чи можна використовувати один гвинтовий барабан для кількох смол?
Універсальний азотований гвинт добре працює з більшістю стандартних термопластів — PP, PE, ABS, PS. Але якщо ви регулярно змінюєте корозійну та некорозійну смолу або між ненаповненими та сильно наповненими матеріалами, спеціальні гвинти для кожної групи смол будуть економічно ефективнішими в довгостроковій перспективі.
Як довго має служити ствол гвинта?
У безперервному виробництві азотований шнек, який працює без наповненого ПП, зазвичай працює 10 000–20 000 годин. Пропускання 30% GF нейлону через той самий гвинт значно скорочує термін служби. Правильна специфікація має більше значення, ніж назва бренду.