• <kbd id="goo4k"></kbd>
  • <rt id="goo4k"><center id="goo4k"></center></rt>
  • <label id="goo4k"><wbr id="goo4k"></wbr></label>
  • 注射螺桿性能研究方案

  • 發布日期:2016-08-18
  • 摘要:實驗所用的注射成型機為一臺震雄JM88NKIII塑料注射成型機,主要的機器參數見表1。

      隨著人們對注塑制品的要求不斷升,新的物料的不斷出現以及物料成分的復雜化,常用的普通三段式注塑機螺桿已不能滿足注塑生產的需求,制品缺陷的出現就反映了這點。本文通過對Maddock注塑螺桿的熔融、溫度均勻性、塑化能力等性能,并和三段式通用螺桿進行比較,讓讀者了解新型Maddock注塑螺桿的優勢所在。

    螺桿設計和實驗介紹

      實驗所用的注射成型機為一臺震雄JM88NKIII塑料注射成型機,主要的機器參數見表1。為了了解物料在機筒內的輸送和塑化過程,在機筒上開設有5個裝有玻璃的可視化窗口,具體位置如圖1所示。所使用玻璃是能承受300℃和100MPa壓力的特制玻璃。通過相機和攝像機對整個成型周期物料在螺桿內輸送、熔融、混合的狀態進行記錄、分析。為了測量沿程物料的壓力和溫度變化,在機筒上安裝了4個Kistler溫度、壓力傳感器。機筒溫度實現閉環控制,與設定值的誤差控制在1。C以內。同時在噴嘴處安裝有Omega紅外溫度傳感器和Kistler壓力傳感器,用于測量成型周期內噴嘴處熔體溫度、壓力的變化。通過數據采集、參數控制系統可以對所有的過程參數實現在線控制和采集。實驗用螺桿示意圖如圖2所示。為了比較Maddock螺桿和通用螺桿的性能差異,采用一根Maddock螺桿和兩根三段式通用螺桿,在相同的工藝條件下進行熔融性能、熔體溫度均勻性、混合性能、塑化能力等的比較實驗。

    SST600系列(進口鎳基合金螺桿) http://www.jnhsdq.com/product/Round-steel/222.html

    注塑成型機規格

    3結果和討論

    3.1熔融性能比較

      熔融性能是衡量螺桿性能的主要指標之一。不同于擠出成型,由于螺桿的軸向移動,在相同的螺桿位置,在螺桿轉動過程中,固體床的寬度是變化的。因此,與擠出成型的熔融過程相比,即使在塑化階段,注射成型的熔融過程也是一個非穩態的過程。螺桿參數、加工工藝條件對熔融性能都有影響。圖3給出了物料在通用螺桿和Maddock螺桿內的熔融情況。由于Maddock螺桿增加了物料在Maddock元件內的混練作用,其熔融效果遠好于三段式通用螺桿,特別是對于三段式螺桿而言,難熔融的物料在通過Maddock段后,均能以熔體的狀態進入螺桿前端的儲料室,從而提高了塑化效果。

    物料在通用螺桿和Maddock螺桿內的熔融情況

     

    熔體溫度均勻性比較
     
      物料塑化后在螺桿頭部儲料槽內的熔體溫度均勻性是衡量注塑螺桿性能的重要指標。引起熔體溫度不均的主要原因是:
    1)由于螺桿在塑化過程中后退,使螺桿的有效長度縮短,導致了物料在螺桿一機筒內的熱歷程不同;
    2)螺桿塑化的間隙性;
    3)在螺桿螺槽深度方向存在溫度梯度。
    不同的螺桿設計、不同的加工工藝條件、不同的物料對熔體的溫度均勻性都有影響,下面討論不同的工藝條件和通用螺桿、Maddock螺桿的熔體溫度均勻性的關系,并對兩者進行比較。
     
    螺桿轉速
     
      隨著螺桿轉速的增加,熔體溫度均勻性變差,如圖4所示。通常情況下,在較低的螺桿轉速下,物料由于剪切產生的熱量較少,熔體由于螺桿轉速產生的溫度差別較小。當螺桿轉速提高時,一方面,由于熔體沿螺槽方向倒流和剪切增加,使計量段的熔體有較大的溫升;另一方面,當螺桿轉速提高,來不及充分預熱的物料被向前推進,低溫的物料在此段形成的熔體溫度較低,因此在螺桿行程的后半段,熔體溫度下降更為明顯。對于Maddock螺桿而言,隨著螺桿轉速的增加其混合作用同時增加,所以隨螺桿轉速的增加,熔體溫度均勻性有提高的趨勢,因此,Maddock螺桿特別適合在螺桿轉速高的情況下工作,這對于提高產量很有益處。

    螺桿轉速和機筒溫度是成型的重要工藝條件http://www.jnhsdq.com/news/Industry-News/326.html

     

    不同螺桿轉速下通用螺桿和Maddock螺桿溫度均勻性的比較

     

    背壓

      圖6給出了不同背壓下熔體溫度分布。從圖中可以得到:隨著背壓的增大,熔體溫度整體升高,同時熔體溫度均勻性提高。當背壓較低時,熔體在螺槽內的停留時間較短,剪切生熱較少,可視為背壓對熔體溫度的影響較??;隨著背壓的增大,螺桿后退速度減慢,倒流增大,使計量段的熔體有較大溫升,但低溫區比高溫區更容易提高溫度,使熔體溫度均勻性提高。對Maddock螺桿而言,背壓對熔體溫度均勻性的影響不大,這是由于在進入螺桿頭部的儲料槽以前,物料經過充分的混合,因此,Maddock螺桿具有更好的加工工藝范圍。Maddock螺桿與通用螺桿相比,在相同的工藝條件下,Maddock螺桿不但熔體溫度均勻性好,而且熔體溫度較低,而低溫熔融一直是注塑螺桿所追求的目標之一。
     

    不同背壓時通用螺桿和Maddock螺桿溫度均勻性比較

     

    塑化能力比較
     
      塑化能力也是衡量注射螺桿性能的另一個重要指標。測量了在相同加工工藝條件下的通用螺桿和Maddock螺桿的塑化能力,以相同工藝條件下塑化時間的長短表示塑化能力的大小,如圖7和8所示。圖7為隨螺桿轉速變化塑化能力的變化,隨螺桿轉速的提高,塑化時間變短;圖8為隨背壓變化塑化能力的變化,隨背壓的增加,相應的塑化時間變長??梢钥吹?,在相同工藝條件下設計合理的Maddock螺桿的塑化時間較短,其塑化能力比通用螺桿高,尤其在螺桿轉速較高下,Maddoek螺桿比通用螺桿具有較高的塑化能力。
     

    26542f4e887f43e200daed35fc2c6fc9.jpg

     

    混合性能比較
      混合性能是評價螺桿性能的另一個重要指標?;旌习ǚ稚⒒旌虾头植蓟旌?,上面研究的熔體溫度均勻性在某種程度上代表了其分布混合能力,分散混合性能很難定量地測量。通過在物料中加人PC色母料,觀察熔料的混合程度,可以判斷Maddock螺桿的混合性能遠好于三段式通用螺桿。
     
    結論
     隨著注塑成型技術的不斷發展和對注塑制品要求的提高,通用三段式螺桿已不能滿足生產的要求,各種新型螺桿開始被應用于注塑過程。通過對通用螺桿和Maddock螺桿在熔融、熔體溫度均勻性、塑化性能、混合性能和低溫熔融等方面的比較可以得出:與通用螺桿相比,作為新型螺桿的一種,Maddock螺桿具有非常好的綜合性能。

    標簽: 螺桿制造(21) 注塑機螺桿(7)

    螺桿專用合金鋼 料筒專用合金鋼 配件附件
    护士高潮多次的喷水