塑料成型设备注塑机.docx
- 文档编号:6420628
- 上传时间:2023-01-06
- 格式:DOCX
- 页数:41
- 大小:1.02MB
塑料成型设备注塑机.docx
《塑料成型设备注塑机.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塑料成型设备注塑机.docx(41页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塑料成型设备注塑机
注塑机
【学习目标】
掌握注塑机的构成及各部分作用;
掌握注塑机的工作过程;
掌握注塑机注射装置的常见类型及工作原理;
掌握注塑机合模装置的常见类型及工作原理;
掌握注塑机的技术参数。
【技能目标】
具备分析注塑机液压系统工作原理的能力;
能够根据注塑件选择合适的注塑机;
初步具备维护注塑机的能力。
【课前导读】
注射成型是指受热融化的材料由高压射入模腔,经冷却固化后得到成品的方法。
注塑机就是塑料注射成型时所用到的成型设备。
由于注射成型能一次成型出形状复杂、尺寸精确、表面质量很高的制品,生产率高,易实现生产自动化,对各种塑料的适用性广泛,因此注射成型工艺和注射机得到了广泛应用。
【基础知识】
学习情境一注塑机概述
一、注塑机的构成
注射成型要求注塑机必须具备下列基本功能:
(1)实现塑料原料的塑化、计量,并以一定的压力将熔料注人模具;
(2)实现成形模具的启闭、锁紧和制品脱模;
(3)实现成形过程中所需能量的转换与传递;
(4)实现工作循环及工艺条件的设定与控制。
为了满足以功能,注塑机主要由以下几部分组成,如图5-1所示:
注射装置将固态塑料预塑为均匀的熔料,并以高速将熔料定量地注人模腔。
合模装置使模具打开和闭合,并确保在注射时模具不开启。
在合模装置内还设有供推出制品用的推出装置。
液压、电气控制系统使注塑机按照工序要求准确地动作,并精确地实现工艺条件要求(时间、温度、压力)。
润滑系统为注塑机各运动部件提供润滑。
水路系统用于注塑机液压油的油温冷却、料斗区域冷却以及模具冷却。
机身它是一个稳固的焊接构件。
机身上方左边安置合模机构,右边安置注射装置。
机身下方安置电气及液压控制系统。
图5-1螺杆式注塑机示意图
1—合模装置;2—安全门—;3—操作面板;4—喷嘴防护罩;5—注射装置;6—料斗;7—警报灯;8—落料口;9—机身
二、注塑机的循环工作过程
尽管在进行注射生产时所用的注塑机、模具和工艺参数不尽相同,但从所要实现的工艺内容即基本工序来看,其工作过程可大致表示成如图5-2所示的基本程序。
图5-2螺杆式注塑机注射成形的基本程序
1一料斗;2一齿轮传动电机;3一齿轮箱;4一螺杆5一加热圈;6一料筒;7一模具
(1)合模与锁紧
注射成型机的成型周期一般从模具开始闭合时算。
模具首先以低压高速进行闭合,当动模接近定模时,合模装置的液压系统将合模动作切换成低压低速(即试合模),在确认模具内无异物存在时,再切换成高压低速从而将模具锁紧。
(2)注射装置前移
注射座移动油缸工作使注射装置前移,保证喷嘴与模具主流道人口以一定的压力贴合,为注射工序做好准备。
(3)注射与保压
完成上述两个工作过程后,便可向注射液压缸接入压力油。
于是与液压缸活塞杆相接的螺杆,便以高压高速将头部的熔料注人模腔。
此时螺杆头部作用于熔料上的压力为注射压力,又称一次压力。
注人模腔的熔料由于低温模具的冷却作用而产生收缩,为生产出质量致密的制件,对熔料还需保持一定的压力以进行补缩。
此时,螺杆作用于熔料的压力称为保压压力,又称二次压力。
保压时,螺杆因补缩会有少量的前移。
(4)制件冷却与预塑化
当保压进行到浇口封闭时,注射液压缸内的保压压力即可卸去(此时合模液压缸内的高压也可撤除),使制件在模内冷却定型。
为了缩短成型周期,制件冷却的同时螺杆传动装置工作,带动螺杆转动,使料斗内的塑料经螺杆向前输送,在料筒加热系统的外加热和螺杆的剪切、混炼作用下,塑料逐渐依次熔化,由螺杆输送到料筒的端部,并产生一定的压力。
这个压力是根据所加工的塑料调节注射机液压系统的背压阀和克服螺杆后退的运动阻力建立的,统称为预塑背压。
由于螺杆不停地转动,故熔料也不断地向料筒端部输送,螺杆端部产生的压力迫使螺杆连续向后移动,当后移一段距离,料筒端部的熔料足以满足下次注射量时,螺杆停止转动和后移,这就是常说的计量。
由于制件冷却和预塑同时进行,故一般情况下,要求螺杆预塑时间要少于制件冷却时间,以免影响成型周期。
(5)注射装置后退
注射装置是否后退可根据所加工塑料的工艺而定。
有的在预塑化后退回,有的在预塑化前退回,有的注射装置根本不退回。
注射装置退回的目的主要是避免使喷嘴与冷模长时间接触使喷嘴内料温过低,影响下次注射和制件质量。
另一方面,有时为了便于清料,常使注射装置退回。
(6)开模与顶出制件
模具内的制件冷却定型后,合模机构就开启模具。
在注射机的顶出系统和模具的推
出机构的联合作用下,将制件自动推出,为下次成型做好准备。
可将上述动作按时间先后顺序绘成图5-3所示的注射成型机工作过程循环图。
图5-3注射成型机工作循环图
三、注塑机的分类
注塑机是近年来塑料成形设备中发展最快的,类型不断增加,注塑机的分类方法较多。
目前使用较多的分类方法为按注塑机外形特征分类,这种分类法主要根据注射和合模装置的排列方式进行分类。
根据注射装置和合模装置的排列形式,注塑机可分为卧式、立式、直角式和多模式四种:
(1)卧式注塑机如图5-4所示,该机注射装置和合模装置的轴线呈一线并水平排列。
卧式机是目前应用最广的机型,由于机身较低、安装稳定,一般大中型注塑机均采用这种形式。
这类注塑机操作与维修方便,制品被推出模腔后可自动坠落,故易实现全自动操作。
其缺点是机床占地面积较大,向模内安放嵌件比较困难,而且模具安装比较麻烦。
(2)立式注塑机如图5-5所示,该机注射装置和合模装置的轴线呈一线并按垂直地面方向排列。
它的优点是占地面积小,安装、拆卸模具方便,在下模安装嵌件时,嵌件不易倾斜或下落。
其缺点是制品由模具中推出后,需人工取出,有碍于自动操作,若要实现全自动化,必须采用机械手进行取件。
立式机的机身高使其结构稳定性受到影响,因此这种形式仅适用于小型注塑机。
(3)角式注塑机如图5-6所示,该机注射装置和合模装置的轴线相互垂直排列。
因此其优缺点介于立、卧两种注射成型机之间,使用也比较普遍,在大、中、小型注射成型机中都有应用。
它特别适合于成型制品中心不允许留有浇口痕迹的制件,因为使用卧式或立式注射成型机成型制件时,模具必须设计成多型腔或偏至一边的型腔,这经常受到机器模板尺寸的限制;使用角式注射成型机成型这类制件时,由于熔料是沿着模具的分型面进人模腔,因此不存在上述问题。
图5-4卧式注塑机示意图
1—合模装置;2—注射装置;3—机身
图5-5立式注塑机示意图
1—合模装置;2—注射装置;3—机身
图5-6角式注塑机示意图
1—合模装置;2—注射装置;3—机身
(4)多模转盘式注塑机
多模转盘式注塑机是一种多工位操作的特殊注塑机。
它的注射装置和合模装置与一
般卧式注射机相似,而合模装置采用转盘式结构,多副模具围绕转盘转动。
工作时,一副模具与注射装置的喷嘴接触,注射保压后随着转台的转动而离开,在另外工位上进行冷却和定型,与此同时,另一副模具转入注射工位,然后第一副模具再转过一定角度实现开模取出制品,其它工位可进行安放嵌镶件等工序,如此依次周期性地操作。
这种注射机的主要优点是充分发挥了注射装置的塑化能力,缩短了生产周期,提高了机器的生产效率,因此特别适合于冷却时间长,或因安放嵌镶件需要较多辅助时间的大批量的
制品生产。
其缺点是,合模系统比较复杂且庞大,锁模力有限,也不容易进一步提高。
四、注塑机的技术参数
注塑机的主要技术参数有注射量、注射压力、注射速率、注射速度、注射时间、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度及空循环时间等。
这些参数是设计、制造、购置和使用注塑机的依据。
1.公称注射量
公称注射量是指在对空注射的条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射装置能达到的最大注射量。
它反映了注塑机能够生产塑料制品的最大质量,故常用作表征注塑机规格的主要参数。
注塑机的公称注射量通常用两种参数表示,即“注射质量”和“理论注射容量”,这两者均是以注射聚苯乙烯(PS)塑料作为标准。
“注射质量”是指注塑机的螺杆(或柱塞)作一次最大行程所注射出的熔料的质量(g)。
“理论注射容量”则为注塑机料筒的截面积与螺杆的最大行程的乘积,单位为cm3。
2.注射压力
注射时,料筒内的螺杆或柱塞对熔料施加足够大的压力,此压力称为注射压力。
其作用是克服熔料从料筒流经喷嘴、流道和充满型腔时的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对模内的熔料进行压实。
注射压力大小对制品的尺寸和重量精度,以及制品的内应力有着重要影响。
为了满足不同加工需要,许多注塑机配备有2~3根不同直径的螺杆及料筒供选用。
由于注射油缸和油压不变,故改变螺杆直径便改变了最大注射压力。
使用较小直径的螺杆,可对应获得较大的最大注射压力。
在螺杆直径一定时,当然还可以通过调节注射系统的油压来改变最大注射压力。
3.锁模力
如前所述,注射时熔料进入模腔时仍有较大的压力,它促使模具从分型面处胀开。
为了平衡熔料的压力、夹紧模具、保证制件的精度,注射机合模机构必须有足够的锁模力。
锁模力同注射量一样,也在一定程度上反映出注射机所能注射出制件的大小,是一个重要参数,有的国家采用最大锁模力作为注射机的规格标称。
锁模力可由下式确定:
式中:
F——锁模力(N)
pc——模腔平均压力(Pa)
A——制品及浇注系统在模具分型面上的总投影面积(m2)
K——安全系数,通常取1.1~1.2
模腔压力由注射压力传递而来,它在模腔内不是均匀分布的。
模腔压力约为注射压力的25%~50%。
对于塑料流动性差、形状复杂、精度要求高的制件,需要较高的模腔压力。
但是过高的模腔压力将对锁模力和模具强度提出较高的要求,且使制件脱模困难,残余应力增大,故一般不用过高的模腔压力。
对于一般熔料黏度的制件,模腔压力为20~30Mpa;对于熔料黏度较高、制件精度要求高的情况,模腔压力为30~40Mpa。
4.注射速度、注射速率与注射时间
注射时,为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一
定的流动速度。
描述这一参数的量为注射速率、注射时间或注射速度。
注射速度v与注射时间的关系为
可见,注射速率是指将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去,单位时间内所能达
到的体积流率;注射速度是指螺杆或柱塞的移动速度;而注射时间则是指螺杆(或柱塞)射
出一次注射量所需要的时间。
注射速率、注射速度或注射时间的选定很重要,将直接影响到制件的质量和生产率。
注射速率过低(即注射时间过长),制件易形成冷接缝,不易充满复杂的模腔。
合理地提高注射速率,能缩短生产周期,降低制件的尺寸公差,能在较低的模温下顺利地获得优良的制件,特别是在成型壁薄、长流程制件及低发泡制件时采用高的注射速率,能获得优良的制件。
因此目前有提高注射速率的趋势。
1000cm3以下的中小型螺杆式注射机的注射时间通常在3~5s,大型或超大型注射机也很少超过10s。
表5-1列出了目前常用的注射速率和注射时间,供参考。
但是,注射速率也不能过高,否则塑料高速流经喷嘴时,易产生大量的摩擦热,使物料发生热解和变色,模腔中的空气由于被急剧压缩而产生热量,在排气口上有可能出现制件烧伤现象。
一般说来,注射速率应根据工艺要求、塑料的性能、制件的形状及壁厚、浇口设计以及模具的冷却情况来选定。
表5-1目前常用注射速率和注射时间
注射量(cm3)
125
250
500
1000
2000
4000
6000
10000
注射速率(cm3·s-1)
125
200
333
570
890
1330
1600
2000
注射时间(s)
1
1.25
1.5
1.75
2.25
3
3.75
5
为了提高注射制件的质量,尤其对形状复杂制件的成型,近年来发展了变速注射,即注射速度是变化的,其变化规律由制件的结构形状和塑料的性能确定。
5.塑化能力
塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量。
显然,注射机的塑化装置应该在规定的时间内保证能够提供足够的、塑化均匀的熔料。
塑化能力应与注射机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间太长,则不能发挥塑化装置的能力,反之,则会加长成型周期。
目前注射机的塑化能力有了较大的提高。
6.合模装置的基本尺寸
合模装置的基本尺寸,主要包括模板尺寸、拉杆空间、模板最大开距、动模横行程、模具最大厚度和最小厚度等。
这些参数规定了所用模具的尺寸范围、定位要求、相对运动程度及其安装条件。
1)模板尺寸
图5-7为模具与模板及拉杆间距的尺寸关系。
模板尺寸为L×H,拉杆间距为L0×H0,这两个尺寸参数表示了模具安装面积的大小,模具模板尺寸必须在模板尺寸及拉杆间距尺寸规定范围之内,模板面积大约为注射机最大成型面积的4~10倍。
图5-7模具与模板及拉杆间距的尺寸关系
2)模板最大开距
模板最大开距是指动模开启时移动模板与固定模板之间的最大距离(包括调模行程在内),如图5-8所示。
式中Lk为模板最大开距(mm);
s为移动模板行程(mm);
Hmax为模具最大厚度(mm)
为了使成型制件便于取出,一般最大开距为成型制件最大高度的3~4倍。
图5-8模板间的尺寸
1—移动模板;2—动模;3—制件;4—定模;5—固定模板
3)动模板行程
动模板行程是指动模能够移动的最大值。
对曲肘式合模机构,其动模板行程是一定的;而直压式合模机构的动模板行程是可变的,它与所安装的模具厚度有关,当所安装的模具厚度为最小值时,动模板行程为最大值,反之为最小值。
为便于取出制件,一般动模
板行程要大于制件高度的2倍。
4)模具最大厚度Hmax和最小厚度Hmin
模具最大厚度和最小厚度是指动模板闭合后达到规定锁模力时,动模板与定模板之间所达到的最大和最小距离,这两值之差就是调模机构的调模行程。
这两个基本尺寸对模具安装尺寸的设计十分重要。
若模具实际厚度小于注射机的模具最小厚度,则必须设置模厚调整块,使模具厚度尺寸大于Hmin,否则就不能实现正常合模。
若实际模具厚度大于模具最大厚度,则模具也不能正常合模,达不到规定的锁模力。
这一点对曲肘式合模机构尤为突出。
一般棋具厚度设定在Hmax和Hmin之间。
7.顶出行程、顶出力
注塑机的液压顶出装置能够提供的最大顶出行程和最大顶出力。
8.注塑机技术经济特性的参数
1)开合模速度
为使模具闭合时平稳以及开模、顶出制件时不使塑料制件损坏,要求模板慢行,但模板又不能在全行程中都慢速运行,那样会降低生产率。
因此,在每一个成型周期中,模板的运行速度是变化的,一般注射机动模板运行速度是按慢—快—慢的节奏设计的。
2)空循环时间
空循环时间是指在没有塑化、注射、保压、冷却和取出制品等动作的情况下,完成一次循环需要的时间。
有时也直接用开合模时间来表示。
它反映了注塑机的驱动能力。
空循环分为理论空循环和实际空循环,前者是以油泵提供最大流量、油缸作最大行程时,经计算所需的周期时间;后者是指设备在无负荷条件下,以最高速度完成所规定的行程所需要的时间。
后者比前者增加了动作之间的切换时间、行程末端减速时间等。
学习情境二注射装置
注射装置是注塑机的一个重要组成部分,其作用是对塑料进行塑化、计量、注射和保压。
它直接对塑料加热和加压,塑料的塑化和注射都在这里进行。
射成型工艺要求注射装置,应能均匀加热和塑化一定数量的塑料;以一定的压力和速度将熔料注人模腔;保压一段时间以防止模内熔料的反流,且向模内补充一部分熔料,补偿制件的冷却收缩。
目前,注射装置以柱塞式和螺杆式为主。
另外有双阶柱塞式、螺杆柱塞式和双螺杆式等,因它们的应用面不广泛,故此省略介绍。
一、柱塞式注射装置
柱塞式注射装置如图5-9所示,柱塞式注射装置由定量加料装置、塑化部件(料筒、柱塞、分流梭、喷嘴)、注射油缸、注射座移动油缸等组成。
其工作原理为:
加人料斗6中的塑料粒料落人加料装置5的计量室7中,当注射油缸中的活塞10前进时,推动注射柱塞8前移,与之相连的传动臂9带动计量室7同时前移,从而将粒料推人料筒4的加料口中,加料口内的塑料在柱塞8的推力作用下,依次进入料筒前端的塑化室。
依靠料筒加热器3的加热,使塑料逐步实现由玻璃态到粘流态的物态变化。
注射柱塞将料筒前端已成粘流态的熔料,通过喷嘴1注人模具型腔内。
图5-9柱塞式注射装置
1—喷嘴;2—分流梭;3—加热器;4—料筒;5—加料装置;6—料斗;7—计量室;8—注射柱塞;9—传动臂;10—注射活塞;11—注射座移动油缸
柱塞式注射装置具有以下特点:
(1)塑化不均,塑化能力受到限制由于靠料筒外部加热器的热量来使料筒内部的塑料熔融塑化,而塑料的导热性较差,柱塞推挤塑料的过程中对塑料又无混合作用,使塑料在料筒内呈“层流”状态运动,造成靠近料筒壁塑料的温度高,塑化快,而料筒中心塑料的温度低,塑化慢。
料筒直径越大,温差越大,塑化越不均匀,甚至出现内层塑料尚未塑化好,而表层塑料已过热分解变质的状况。
(2)注射压力损失大因注射压力不能直接作用于熔料,而是经未塑化的塑料传递,当料筒内部设置有分流梭(塑化零件)时,熔料还必须克服分流梭与料筒壁之间狭窄通道的阻力后才能抵达料筒的前端,最后通过喷嘴及模具流道注人模腔,造成很大的压力损失,模腔压力仅为注射压力的25%—50%。
(3)不易提供稳定的工艺条件柱塞在注射时,首先是对料筒加料区的松散固态塑料进行压实,然后才能将压力传递给塑化后的熔料,将头部的熔料注人模腔。
可见,即使柱塞匀速移动,熔料的充模速度也是先慢后快,直接影响熔料在模内的流动状态。
且每次加料量的不准确,对工艺条件的稳定和制品质量也会有影响。
此外,料筒的清洗比较困难。
但是,柱塞式注射装置的结构简单,设备的制造费用低,因此在注射量较低(一般为60cm3以下)的注塑机上应采用较多。
二、螺杆式注射装置
螺杆式注射装置是在柱塞式的基础上研究并发展的,它克服了柱塞式的上述弊病,所以应用十分广泛,尤其大中型注塑机均采用螺杆式注射装置。
图5-10所示为螺杆式注射装置。
它由料斗、塑化部件(料筒、螺杆、喷嘴)、螺杆传动装置、注射油缸、注射座、注射座移动油缸等组成。
料斗、塑化部件以及螺杆传动装置安装在注射座上。
注射座在注射座移动油缸的驱动下,使喷嘴与模具接触或离开。
螺杆的后端与注射油缸的活塞相连接。
图5-10往复螺杆式注射装置
1—料筒;2—螺杆;3—料斗;4—螺杆传动装置;5—注射液压缸;6—计量装置;7—注射座;8—转轴;9—注射座移动液压缸;10—加热圈
螺杆式注射装置的工作原理如下:
塑料从料斗落入料筒的加料口,依靠螺杆的转动将其曳入并向前输送,同时,通过料筒的加热和螺杆的剪切摩擦作用逐渐塑化。
塑化的熔料被输送到螺杆前端。
随着螺杆的转动,塑料不断被塑化,塑化的熔料在喷嘴处越集越多,压力也越来越大,在熔料压力的作用下,螺杆边转边退,螺杆后退的背压(即后退时的反压力,其大小可通过背压阀调节)可以根据塑料的品种和成型工艺的要求进行调节。
当螺杆前端的熔料达到所需注射量(即螺杆后退到—定距离)时,撞击行程开关(计量装置),使螺杆停止转动。
然后,开始注射。
注射时压力油进入注射液压缸推动活塞带动螺杆以一定的速度和压力将熔料注入模腔,随后进行保压补料,保压结束后开始第二次循环。
由于这种注射装置在加料塑化时螺杆转动并且后退,在注射时螺杆前进,故称之为往复螺杆式注射装置。
与柱塞式相比,螺杆式具有以下优点:
(1)塑化能力高螺杆式的塑化是靠外部加热器的供热和螺杆旋转对塑料内部造成的剪切摩擦热的共同作用,因而塑化均匀性好,塑化效率高,塑化量容易增大。
加热器的温度比柱塞式的低。
(2)注射压力损失少因注射时,注射压力直接作用在熔料上,料筒内不设置分流梭,因而也没有分流梭造成的阻力,在其他条件相似的情况下,螺杆式注射装置可采用较小的注射压力。
(3)改善了模塑工艺提高了制品质量增大了注塑机的最大注射量,并扩大了注射成形塑料品种的范围,可以成形热敏性塑料和流动性差的塑料以及大中型制品,并能对塑料直接进行染色加工,而且料筒清洗较方便。
三、注射装置的主要零部件
1.柱塞式注射装置部件
1)料筒
料筒是一个外部受热、内部受压的长筒状高压容器,塑料的塑化与加压过程都是在料筒内完成的。
料筒壁较厚,因为除了需要满足强度的要求外,料筒应具有一定的热容量,以保持料筒内物料温度的稳定。
根据料筒不同部位作用的不同,可将它分成加料室和塑化室,如图5—11所示。
图5-11柱塞式注射机料筒
l—喷嘴;2—分流梭;3—加热室;4—料筒;5—加料口;6—柱塞
(1)加料室:
柱塞在推料时所占据的料筒的运行空间。
加料室应该具有足够的落料空间,使散状的塑料方便地加入。
为保持良好的加料条件,加料口附近要设冷却装置。
(2)塑化室:
为料筒前半部除分流梭以外的内部空间,是对塑料加热并实现其物态变化的重要部分。
由于塑料受热塑化所需要的时间比注射成型的循环周期长几倍,因此塑化室的容积应比注射量大几倍。
2)注射柱塞
注射柱塞是柱塞式注射装置塑化部件吏的重要零件。
它的作用是把注射油缸的压力传递给塑料,并以较快的速度将一定量的熔料注射到模腔内。
注射柱塞的行程乘以其截面积,决定了从料筒内注射出来的塑料体积量。
注射柱塞是一个表面光洁、硬度较高的圆柱体,其头部呈圆形或大锥度的凹面,如图5-12所示。
柱塞与料筒之间的配合要求是既不能漏料,又能顺利地作往复运动。
一般选用H8/f9—H9/f9配合。
图5-12注射柱塞
3)分流梭
分流梭的结构如图5-13所示,它设置在塑化室的中央,形状似鱼雷,故又称鱼雷体。
分流梭的表面与加热料筒内壁形成均匀分布的薄浅流道,分流梭上有数根翅翼(亦称肋)与加热料筒的内径采用H7/h6配合,料筒的部分热量通过翅翼传给分流梭。
所以,当塑料进入加热室时,就形成了一个较薄的塑料层,同时受到加热料筒和分流梭两方面的加热,从而提高了塑化能力,改善了塑化质量。
图5-13分流梭
2.螺杆式塑化部件
螺杆式塑化部件如图5-14所示,主要由螺杆、料筒、喷嘴等组成。
塑料在转动螺杆的连续推进过程中,实现物理状态的变化,最后呈熔融状态而被注入模腔。
因此,塑化部件是完成均匀塑化、定量注射的核心部件。
图5-14螺杆式注射装置部件
1)螺杆
螺杆是螺杆式注射装置塑化部件中的重要零件。
从塑料进入料筒的塑化过程来看,经过了固体加料和输送、压实和熔融、进一步塑化(均匀化)和计量三个过程。
由此,通常设计螺杆按进料段(又称固体输送段)、熔融段(又称压缩段)和均化段(又称计量段)三段进行。
螺杆根据压缩段长度的不同,分为渐变型螺杆、突变型螺杆和通用型螺杆。
渐变型螺杆是指由进料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡段较长,即长压缩段螺杆。
其特点是塑化能量转换较缓和。
主要用于加工具有较宽软化温度范围、高粘度的非结晶性塑料,如硬聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸醋、聚矾、ABS等。
突变型螺杆是指上述螺槽过渡段较短,即短压缩段螺杆。
其特点是塑化能量转化较剧烈。
主要用于加工粘度低、熔点明显的结晶性塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、尼龙、含氟塑料等。
通用螺杆的熔融段长度介于渐变型和突变型之间。
在注射成形中,经常需要更换塑料品种,为了减少频繁拆换螺杆的繁杂劳动,生产中经常采用通用螺杆。
使用通用螺杆时,只需调整工艺条件(如料筒温度、螺杆转速、背压等)就可以满足不同塑料制品的加工要求,有较宽的应用范围。
但对某些塑料而言,会降低塑化效率,增加功率消耗,使用性能不如专用螺杆。
2)螺杆头
为了适应不同塑料的加工,螺杆头的结构形式也不一样。
加工高粘度的非结晶塑料时,螺杆头部前端为圆锥形,圆锥角为30°—40°左右。
这
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料 成型 设备 注塑