Hvordan påvirker skruegeometrien opholdstiden og forskydningshastigheden af materialet i cylinderen?

Sneglegeometrien spiller en kritisk rolle ved bestemmelse af både opholdstiden og forskydningshastigheden af materialet i cylinderen af en sprøjtestøbemaskine. Sådan gør du:

Flyvedybde: Flyvedybden er et grundlæggende aspekt af skruegeometri, der dybt påvirker materialeflowdynamikken i løbet. Afstanden mellem skruens ydre diameter og cylinderens indvendige diameter dikterer mængden af materiale, der kan optages langs skruens kanal. Dette volumen påvirker opholdstiden direkte, da en større flyvedybde giver mulighed for at transportere en større mængde materiale pr. omdrejning af skruen. Som følge heraf tilbringer materialet mere tid i tønden og gennemgår processer såsom smeltning, blanding og homogenisering. Længere opholdstider er særligt fordelagtige for at opnå ensartede egenskaber i de endelige støbte dele, da de letter grundig blanding af additiver, farvestoffer eller genbrugsmaterialer med basisharpiksen. Imidlertid kan for stor flyvedybde føre til forlængede opholdstider, risikere materialenedbrydning eller overophedning, især for varmefølsomme polymerer.

Pitch: Skruens stigning, defineret som afstanden mellem tilstødende stigninger langs dens længde, har direkte indflydelse på materialeforskydning og dermed opholdstid. En længere stigning resulterer i større materialetransport pr. omdrejning af skruen, hvilket effektivt øger gennemløbshastigheden og forlænger opholdstiden. Denne forlængede opholdstid byder på flere fordele, herunder forbedret blanding og homogenisering af materialet, som er afgørende for at opnå ensartede smelteegenskaber og delkvalitet. Længere opholdstider kan forbedre inkorporeringen af additiver eller fyldstoffer, hvilket sikrer ensartet fordeling i hele smelten. Det er dog vigtigt at overveje de afvejninger, der er forbundet med længere tonehøjder, såsom potentielle stigninger i energiforbrug eller forskydningsinduceret nedbrydning. Omvendt reducerer kortere stigninger materialeforskydning pr. omdrejning, hvilket fører til kortere opholdstider. Selvom dette kan være ønskeligt for at minimere materialeeksponering for høje temperaturer eller reducere cyklustider, kan det også kompromittere smeltekvalitet og blandingseffektivitet.

Kompressionsforhold: Skruens kompressionsforhold, udtrykt som forholdet mellem foderzonens dybde og doseringszonens dybde, påvirker materialebearbejdningen i cylinderen dybt. Et højere kompressionsforhold øger materialets tryk og temperatur, når det bevæger sig langs skruen, hvilket effektivt forlænger opholdstiden. Denne forlængede opholdstid muliggør mere omfattende smeltning, blanding og homogenisering af materialet, hvilket resulterer i forbedret smeltekvalitet og delkonsistens. Det forhøjede tryk fremmer bedre komprimering og fortætning af smelten, hvilket reducerer hulrum eller uoverensstemmelser i de endelige støbte dele. For høje kompressionsforhold kan dog føre til overbelastning af materialet, hvilket kan forårsage nedbrydning, misfarvning eller for stort energiforbrug.

Kanaldybde: Dybden af skruekanalerne, som refererer til rummet mellem tilstødende flyvninger, har væsentlig indflydelse på materialetransport og opholdstid. Dybere kanaler rummer en større mængde materiale, hvilket letter øget materialetransport langs skruens længde og dermed forlænger opholdstiden. Denne forlængede opholdstid giver mulighed for mere grundig blanding, blanding og termisk behandling af materialet, hvilket fører til forbedret smeltekvalitet og delydelse. Dybere kanaler fremmer bedre indgreb mellem skruen og cylinderen, hvilket minimerer lækage eller omgåelse af usmeltet materiale. Men alt for dybe kanaler kan hæmme materialetransport eller øge forskydningskræfter, hvilket potentielt kan føre til bearbejdningsudfordringer eller for tidligt slid på skruen.

Injektionsmaskine skrue
Injection machine screw