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淺析注塑機螺杆機筒的長度與注射行程之間的利害關係
點擊次數:424 發布時間:2017-11-08
   眾所周知:注塑機的注射量、注射速率、塑化能力、注射壓力、合模麵積、合模力、開合模速度、空循環時間等等參數是設計、製造、購置和使用注射機的主要技術參數。注塑機螺杆機筒的長度和注射行程看起來是兩回事,但是卻存在這微妙的關係,那麽是什麽關係呢?

注塑機螺杆機筒

  在比較注塑機規格時,會發覺兩台相同螺杆直徑的注塑機,注射容量不相同。原因是它們的注射行程不相同。注射行程大是優點嗎?為何另一台注塑機的注射行程不設計大一點?
  螺杆的長度,一般不用長度,而用相對於直徑的長度來衡量。這樣,不同直徑的螺杆亦可比較長度。這個長度叫長徑比,以L/D代表。螺杆長度當然隻算有螺紋的部份。更準確的算法是算到料鬥的中線,稱之為有效長度或有效長徑比。
  一台注塑機通常有三條螺杆可選,稱為A、B、C螺杆,直徑分別為小、中(標準)、大。它們的長徑比為22、20、18左右。
  溫度不均:
  已塑化塑料叫熔融,儲在螺杆的頂端,準備下次注射時使用。理想的熔融是溫度均勻的。但一般情況事實並非如此。由於加熱瓦並非360°包圍著料筒,而是有個缺口,因此環向溫度不均勻。加熱瓦的熱量由外傳內,加上熔融傳熱不良,所以徑向溫度不均勻。
  塑化時,螺杆隨著後退。有效長度因此逐漸降低。加料行程(注射行程)越大,有效長度變化越大,軸向的溫度亦越不均勻。熟悉擠出機的讀者都知道擠出螺杆是不往後退的。因此,擠出的熔融是沒有軸向溫差的。若熔融溫度相差15°C,成品的外觀、機械性能等都不會平均。多腔的模具更會產生腔與腔之間的成品差異,甚至一腔不滿,一腔飛邊,況且此情況沒有規律。
  要改善這情況,注射行程應設計為B螺杆直徑的4倍。有效長徑比的變化亦因此為4。這樣的話,注射行程便是A螺杆直徑的4.4倍,亦是C螺杆直徑的3.7倍。徑向溫差以A螺杆zui大,C螺杆zui小。
  增加長徑比:
  增加長徑比會降低軸向溫差,原因是螺杆長了,塑料要多轉幾圈才跑到螺杆的末端。攪拌多了,溫度便更均勻。在注射行程不變的情況下,螺杆越長,“注射行程÷螺杆長度”下降,故軸向溫差亦下降。而B螺杆若能有22的長徑比,當然比20的長徑比佳。
  由此得出結論,注射行程大或螺杆長徑比短的設計,注射重量會大,但熔融軸向溫度不均勻,隻適合要求不高的單腔製品用。而限製了注射行程及螺杆長徑比大的設計,則保障了多腔製品的質量。
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