注塑机螺杆的工作原理
时间:2019-09-09 阅读:3732
在螺杆的作用下,存放在料斗中的颗粒状塑料不断沿螺槽运动。由于受到料筒外加热和螺杆剪切的共同作用,塑料不断被加热软化,终成为熔融黏流状态。同时,螺杆头部熔料的作用力将螺杆往回推。通过改变螺杆背压(工作油回泄阻力)调节螺杆退回速度,改变螺槽内塑料流动状况,终达到控制塑料塑化性能的目的。
阶段:注射
1.螺杆的类型和特点
渐变型螺杆特点:压缩段较长,占螺杆总长的50%,塑化时能量转换缓和,多用于PVC等热不乱性差的塑料。
突变型螺杆特点:压缩段较短,占螺杆总长的5%~15%左右,塑化时能量转换较剧烈,多用于聚烯烃、PA
等结晶型塑料。 通用型螺杆特点:适应性比较强的通用型螺杆,可适应多种塑料的加工。
1.螺杆在油缸的驱动下向前运动
2.螺杆前部有一个称为“止逆环”的元件,“止逆环”(Check Ring)的外圈与“料筒”的内径相同,而内径则大于螺杆相应部位的直径。所以“止逆环”可以在一定区域内前后自由活动。
当螺杆向前时,由于前段塑料产生的反作用力,“止逆环”受到一个向后的推力,开始向后运动。
3.螺杆肩是“止逆环”向后的运动的限位,当“止逆环”与螺杆肩接触后,便开始跟随螺杆一起向前运动。此时“止逆环”内孔与螺杆肩合二为一,整个螺杆头部成为一个类似“活塞”的装置。
4.整个螺杆继续向前,由于没有后退的间隙,料筒内的原料在压力的作用下,便从喷嘴中射出,被注入模腔。(这个过程与其它的注射原理一样)
第二阶段:保压、成型阶段
5. 当整个模腔被注满后,注塑机收到压力增大的反馈,便停止加压,此时压力会保持一段时间,称为“保压”,“保压”主要用于补偿模腔内,由于塑料冷却收缩而减少的体积。
当塑料*冷却后,模腔内的塑料便硬化定型,塑料成型过程结束。
第三阶段 预塑
6. 当模腔内口部的塑料硬化成型后,“注射系统”后部马达开始旋转,“料筒”内的原料在“螺杆”的带动下向前运动。(这一过程的工作原理,类似于“绞肉机”)
7. 向前运动的原料,此时对“止逆环”产生了一个向前的推力。于是“止逆环”与螺杆肩分离,开始向前运动。
8. 向前运动的“止逆环”直到与“螺杆头”接触后停止。与螺杆肩不同,“螺杆头”的设计有些特殊,一般在四个方向上开有半圆形的槽,于是“止逆环”的内孔与这些槽就形成了一个通道。
被螺杆推送向前的料,便经过这个通道,继续向前行进。
9. 原料在螺杆旋转的作用下不断向前,由于模腔内的产品还未被取出,所以原料无法继续前行进入模腔。于是不断向前的原料便在“料筒”的前端聚集,这一过程必然带来前端压力的上升,从而给螺杆带来一个向后的推动力。
当这一推动力大于液压系统内所设定的小压力(称为“背压”),螺杆便开始向后运动。直到后退至事先设定的位置(前端准备了足够注射的原料),马达停止带动螺杆的转动,原料不再向前,“预塑”完成。
“预塑”就是准备注射所用原料的过程,这一过程在产品冷却的同时进行,“预塑”完成后产品的*冷却也同时完成。
第四阶段 产品取出
10. 产品冷却完成后,便从模腔中取出。料筒的前部也准备了足够的料,等待下一次注射的开始。
这些就是螺杆式注塑单元的工作过程,我们通常将整个过程称为“注塑工艺周期”,整个工艺周期所用的时间,称为“周期时间”(Cycle Time)。