Šnekový válec je jádrem vašeho vstřikovacího stroje. Roztaví váš plast, promíchá ho a vtlačí do formy – cyklus po cyklu, roky. Když je to pro vaši aplikaci špatné, vidíte to všude: nekonzistentní hmotnost střely, povrchové vady, černé skvrny a rostoucí míra zmetkovitosti. Tato příručka pokrývá každý bod rozhodování, abyste to mohli hned napoprvé udělat správně.

Co šroubová hlaveň vlastně dělá

Šroub a hlaveň fungují jako sehraný pár. Zde je sekvence každého cyklu:

  1. Krmení— Plastové pelety padají z násypky do podávací zóny.
  2. Tání— Rotující šroub vytváří smykové teplo. V kombinaci s ohřívači sudů se pelety taví a stlačují.
  3. Měření— Tavenina se před vstřikováním stává stejnoměrnou teplotou a tlakem.
  4. Injekce— Šroub se pohybuje dopředu jako píst a tlačí roztavený plast do formy.

Každá proměnná návrhu – geometrie, proporce zón, povrchová úprava – ovlivňuje, jak dobře proběhnou tyto čtyři kroky. Nesoulad v kterémkoli z nich se projeví jako produkční problém.

Rozhodnutí 1: Poměr L/D

Poměr L/D (délka závitu šroubu dělená jeho průměrem) je nejdůležitější číslo na technickém listu. Řídí dobu zdržení, kvalitu míchání a distribuci tepla.Většina aplikací pro všeobecné použití vstřikování používá poměr 20:1.

Pravidlo:Tepelně stabilní pryskyřice vydrží déle (vyšší L/D). Pryskyřice citlivé na teplo jsou kratší.
Pryskyřice Doporučené L/D
PP, PE, PS (standardní) 18:1 – 20:1
ABS, PC 20:1 – 24:1
PVC (citlivé na teplo) 16:1 – 20:1
PET 20:1 – 22:1
Nylon (PA) 18:1 – 20:1
Materiály vyztužené GF 20:1 – 24:1

Rozhodnutí 2: Kompresní poměr

Kompresní poměr (CR) měří, jak moc se kanál šneku zužuje od podávací zóny k dávkovací zóně. Vyšší CR stlačuje taveninu agresivněji – dobré pro amorfní pryskyřice, které postupně měknou. Nižší CR je šetrnější, což je to, co potřebujete pro materiály citlivé na teplo nebo materiály plněné vlákny.

 U materiálů plněných GF příliš vysoká CR láme skleněná vlákna. To oslabuje závěrečnou částazároveň urychluje opotřebení šroubu.
Pryskyřice Kompresní poměr
ABS, PC, PMMA (amorfní) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, Nylon (semikrystalický) 2,5 – 3,0:1
PVC 2,0 – 2,5:1
PET 2,3 – 2,6:1
Vyztuženo GF (≥15 %) 2,0 – 2,5:1

Rozhodnutí 3: Proporce zón

Standardní vstřikovací šroub se dělí na tři zóny. Na podílu každé zóny záleží stejně jako na celkovém L/D.

  • Oblast podávání (L1):Hluboké kanály, které přijímají pevné pelety z násypky. Delší = větší propustnost.
  • Kompresní zóna (L2):Hloubka kanálu se postupně snižuje. Většina tání probíhá zde.
  • Oblast měření (L3):Mělké, konzistentní kanály. Zajišťuje rovnoměrnou teplotu a tlak taveniny před vstřikováním.
Pryskyřice Zdroj (L1) Komprese (L2) Měření (L3)
PP / PE 50 % 25 % 25 %
ABS / PC 40 % 40 % 20 %
PET 40 % 40 % 20 %
Nylon (PA) 35–45 % 35–40 % 20–25 %
PVC 35 % 50 % 15 %

Rozhodnutí 4: Materiál hlavně šroubu

38CrMoALA — Standardní základní linie

Vstřikovací šrouby Nanhaiya jsou vyrobeny zLegovaná ocel 38CrMoALA, tepelně zpracováno a kaleno. Tento základní materiál dobře zvládá běžné termoplasty jako PE, PP, PS a ABS s životností cca10 000–20 000 hodinza normálních provozních podmínek.

Nitridace

Plynová nitridace při 500–560 °C vytváří nitridovanou vrstvuTloušťka 0,5-0,8 mms tvrdostí950–1050 HV (~62 HRC). To zlepšuje odolnost proti opotřebení o 30–40 % ve srovnání s neošetřenou ocelí. Standard pro většinu aplikací vstřikování, při kterých se používají neplněné nebo lehce plněné materiály.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Mutantní (náhlý) vstřikovací šroub Nanhaiya – vhodný pro krystalické pryskyřice jako PP, PE a Nylon.

Bimetalický — Pro abrazivní aplikace

Bimetalové hlavně mají vysoce legovanou výstelku odolnou proti opotřebení metalurgicky spojenou s vývrtem hlavně. Nanhaiya bimetalický proces dosahuje antvrdost vnitřního otvoru 62 HRCsvařováním rozprašováním z tvrdé slitiny kolem oblastí s vysokým opotřebením vnitřku hlavně.

V abrazivních podmínkách bimetalová hlaveň obvykle vydrží3–5× délenež standardní nitridovaný sud. Vyšší počáteční náklady jsou skutečné, ale celkové náklady na vlastnictví jsou nižší.
Aplikace Materiál šroubu Léčba sudů
PE, PP, PS (nevyplněno) 38CrMoALA nitridováno Standardní nitridované
ABS, PC, Nylon (neplněný) 38CrMoALA nitridováno Standardní nitridované
PA + GF ≤ 30 % 38CrMoALA, kalené + temperované Nitridované nebo bimetalické
Obsah GF 15–50 % Bimetalické / TC letové hrany Bimetalické
PVC / korozivní pryskyřice Slitina odolná proti korozi Bimetalické (třída CR)
Plněné uhlíkovými vlákny Karbid wolframu Vývrt stříkaný TC

Rozhodnutí 5: Průměr šroubu a velikost střely

Váš skutečný výstřel by měl spadat mezi35 % a 70 %maximální kapacity výstřelu šroubu. Pod 35 % materiál sedí v hlavni příliš dlouho a hrozí degradace. Nad 70 % se šroub nemůže dostatečně rychle zotavit během cyklu.

Níže jsou uvedeny běžné konfigurace dostupné od Nanhaiya:

Množství vstřiku (g) Ø šroubu × délka (mm) Ø hlavně × délka (mm)
30–90 Φ30 × 900 Φ85×860
60–125 Φ35×910 Φ85×860
100–150 Φ38×935 Φ95×900
125–300 Φ42×1030 Φ105×1110
250–400 Φ45×1210 Φ115×1165
300–500 Φ50 × 1300 Φ125×1260
500–700 Φ60 × 1380 Φ140×1350
700–1000 Φ70 × 1790 Φ160 × 1685
1000–1500 Φ160 × 3500 Φ270 × 3200
1300–2500 Φ170 × 3415 Φ317×3380
Gradual Injection Molding Screw – Nanhaiya

Postupný vstřikovací šroub Nanhaiya – lepší pro amorfní pryskyřice jako ABS, PC a PMMA.

Varovné signály, že váš současný šroub je pro danou práci nevhodný

  • Černé skvrny nebo spáleniny— Materiál degradující nadměrnou dobou zdržení nebo horkým místem. Zkontrolujte teplotní zóny válce a vůli šroubů.
  • Nekonzistentní hmotnost střely— Často opotřebovaný zpětný ventil nebo nadměrná vůle mezi šrouby a sudem umožňující zpětný tok.
  • Stopy na povrchu— Vlhkost nebo plyn v tavenině. Může ukazovat na nedostatečné předsušení nebo geometrii šroubu, která není správně odvětrávána.
  • Pomalé zotavení / dlouhý cyklus— Plastifikační kapacita je nedostatečná. Pravděpodobně bude potřeba zvětšit průměr šroubu.
  • Vysoká zmetkovitost při změnách barev— Špatné míchání v dávkovací zóně. Často to řeší Maddock nebo bariérový míchací prvek přidaný do šneku.

Co sdělit svému výrobci při žádosti o cenovou nabídku

  1. Značka a model stroje— nebo průměr otvoru a rozměry příruby pro nestandardní stroje
  2. Primární pryskyřice— případně uveďte typ plniva a procento
  3. Rozsah velikosti střely— minimum a maximum v gramech
  4. Cílová doba cyklu
  5. Aktuální problémy, které se snažíte vyřešit— pokud existuje

Získejte technické doporučení od společnosti Nanhaiya

Odpovídáme do 12 hodin. Náš technický tým může specifikovat správnou geometrii šroubu, jakost materiálu a rozměry pro váš stroj a pryskyřici – dříve, než se zavážete k nabídce.

Často kladené otázky

Jaký poměr L/D používá většina vstřikovacích lisů?
Poměr L/D šneku 20:1 je standardní volbou pro univerzální vstřikovací stroje. Pokud zpracováváte technické plasty včetně PC a ABS, volba poměru 22:1–24:1 výrazně zlepší účinek míchání materiálu a homogenitu taveniny.
Kdy potřebuji bimetalový válec místo standardní nitridace?
Pokud provozujete materiály s více než 15 % skleněných vláken, minerálních plniv nebo korozivních pryskyřic, jako je PVC, bimetalický materiál za těchto podmínek vydrží nitridovaný sud 3–5×. U neplněných standardních termoplastů postačí nitridace.
Co znamená 38CrMoALA?
Je to standard z legované oceli široce používaný pro šroubové sudy. Složení (chrom, molybden, hliník) poskytuje dobrou pevnost jádra a silnou odezvu na nitridaci. Po plynové nitridaci dosahuje povrchová tvrdost 950–1050 HV, zhruba 62–65 HRC.
Mohu použít jeden válec šroubu pro více pryskyřic?
Univerzální nitridovaný šroub funguje dobře na většině standardních termoplastů – PP, PE, ABS, PS. Pokud však pravidelně přecházíte mezi korozivními a nekorozivními pryskyřicemi nebo mezi neplněnými a silně plněnými materiály, budou vyhrazené šrouby pro každou skupinu pryskyřic z dlouhodobého hlediska nákladově efektivnější.
Jak dlouho by měl šroubový válec vydržet?
Nitridovaný šnek běžící bez PP v nepřetržité výrobě obvykle vydrží 10 000–20 000 hodin. Protažení 30% nylonu GF stejným šroubem výrazně snižuje životnost. Správná specifikace je důležitější než název značky.