引起螺桿打滑的原因是有很多,比如螺桿和料筒的磨損很可能會引起螺桿打滑。
注塑機螺桿的壓縮比設計,若加料段太短,即壓縮比太小,也會導致輸送量降低和螺桿打滑。單向閥(止回閥)工作不正常時也可能會引起螺桿打滑,另外,螺桿打滑還可能是樹脂進料斗而引起的。料斗均勻加料在注塑中常被忽略。配有快速壓縮段(即在底部陡然收緊)的正方形料斗適宜加工均勻的生料,卻并不適宜加工粒徑分布較寬的再生料。因此會影響進料的均勻性,這就意味著螺桿不能在相同壓力下均勻輸送熔體,也將導致打滑!
工藝參數的影響
機筒后段溫度低通常是造成注塑螺桿打滑的原因,注塑機機筒分為三段,在加料段后部,物料在加熱壓縮過程中形成一層熔融聚合物薄層。熔融膜層貼在機筒上。如果沒有這一薄層,粒料就很難向前輸送。處于加料段內的物料必須加熱到臨界溫度,才能產生關鍵的熔融膜層。然而常常是物料在機筒中滯留時間太短不能使聚合物達到該溫度。這種情況的發生可能是由于設備規模太小,相應配置較小的機筒和螺桿所造成的。停留時間過短易造成聚合物熔融或混合不充分,從而會導致螺桿打滑或停轉.
處理方法:
1.從機筒末端開始加人少量物料進行清洗,并且檢査熔融溫度。如果停留時間短,那么熔融溫度會低于機筒溫度的設定值。
2. 觀察成型制品,如果發現有如大理石斑紋、黑點或淡條紋,那就表明物料在機筒內沒有得到很好的混煉。
3. 逐漸提升加料段的溫度,直到螺桿旋轉和后退達到協調一致。有時不得不將機筒溫度提高到推薦設定值以上才能達到這一范圍。
設置過高的背壓也會導致螺桿停轉或打滑。提高背壓設定值也就提高了進入到物料中的能量。如果背壓設定過高,那么螺桿也許不能產生足夠的向前輸送熔體壓力,以克服背壓的反壓,螺桿就會在某個位置旋轉不會后退,這樣會對熔體做更多的功并顯著提高熔體溫度,從而對制品質量和循環周期產生不利影響。施加在熔體上的背壓可以通過注射機筒上的控制閥進行調節。
設備的影響
如果注塑機螺桿打滑原因是由于加工設備而不是工藝參數引起的,那就是螺桿和機筒磨損的可能,與加料段一樣,當樹脂在螺桿壓縮段熔化時粘附在機筒壁上。當螺桿進行旋轉時,物料受到剪切力后離開機筒壁并向前方輸送。如果螺桿和機筒上有磨損區,那么螺桿就不能有效向前輸送物料。如果懷疑設備存在有磨損,就應該檢查螺桿和機筒,并檢驗兩者之間的配合間隙。如果螺桿和機筒的配合間隙超過標準值,應該著手更換或者維修工作。螺桿設計參數特別是壓縮比(加料段深度比均化段深度)對塑化均勻性起到至關重要的作用。加料段太淺(得到較小的壓縮比)會降低產量并會因喂料不足而造成螺桿打滑。各種樹脂的供應商一般都有推薦注塑物料的壓縮比。止逆環(單向閥)發生故障也會導致螺桿打滑。當螺桿在旋轉并進行塑化物料時,止逆環應該處于前面(打開)位置,接觸固定環座。如果止逆環是處于向后(閉合)狀態,或介于向前和向后之間的狀態,熔融聚合物在通過止逆環和環座之間的缺口時會有阻力。如果懷疑止逆環有問題應立即替換。
各種塑料原料不同,壓縮比也不同,以下為常用塑料螺桿的壓縮比:
塑料類型 PLASTICTYPE | 加料段 FEEDING PARAGRAPH | 壓縮段 COMRESSED PARAGRAPH | 均化段 ALL OF ABOVE |
非結晶型塑料 結晶型塑料 Non-Crystalline Plastics crystalline plastics | 10%-25%全長 60%-65%全長 10%-25% full-length 60%-65% full-length | 55%-65%全長1-2螺距 55%-65%full-length 1-2 pitch | 22%-25%全長 25%-35%全長 22%-25% full-length 25%-35% full-length |
塑料名稱 PLASTIC NAME | 壓縮比 COMPRESSION RATIO | 塑料名稱 PALSTIC NAME | 壓縮比 COMPRESSION RATIO |
硬聚氯乙烯(粒) Hard PVC(tablets) | 2.5(2-3) | 聚酰胺(尼龍)6 PA-6 | 3.5 |
硬聚氯乙烯(粉) Hard PVC(powder) | 2-4(2-5) | 聚酰胺(尼龍)66 PA-66 | 3.7 |
軟聚氯乙烯(粒) Soft PVC(tablets) | 3.2-3.5(3-4) | 聚酰胺(尼龍)11 PA-11 | 2.8(2.6-4.7) |
軟聚氯乙烯(粉) Soft PVC(powder) | 3-5 | 聚酰胺(1010) PA-1010 | 3 |
聚乙烯PE | 3-4 | 聚全氟乙丙烯FEP | 3.6 |
聚丙烯PP | 3.7-4(2.5-4) | ABS | 1.8(1.6-2.5) |
聚苯乙烯PS | 2-2.5(2-4) | 聚甲醛POM | 4(2.8-4) |
聚甲基丙烯酸PMMA | 3 | 聚碳酸酯PC | 2.5-3 |
甲酯(有機玻璃)MMS | 3 | 聚亞苯基氧PPO | 2(2-3.5) |
纖維素塑料MC | 1.7-2 | 聚砜PSU | 2-3 |
聚酯PET | 3.5-3.7 | 聚酚氧PH | 2.5-4 |
聚三氟氯乙烯CPE | 2.5-3.3(2-4) | ||
樹脂進料斗也會是造成多種注塑螺桿打滑的原因所在。正確的料斗設計是保證能穩定輸送物料的關鍵,但這點經常被忽略。通常來說,大小均勻的新粒料在含有突變壓縮區的方型料斗(底部突然變窄)中運行良好。然而,加入再生物料時就不是這種情況。經過再次粉碎粒料的形狀和大小很不一致,這會影響到進料的均勻性。進料不連貫意味著螺桿不能保持熔體上均勻的輸送壓力,進而產生打滑。要解決這一問題,解決再生料與新粒料尺寸大小的差異問題,可嘗試使用涉及有平緩壓縮區(底部呈平緩梯度狀)的圓形料斗。
材料均勻性
物料顆粒形狀和尺寸大小會影響進料的連貫性。粒料形狀不佳會引起螺桿加工性能下降、產量波動以及螺桿打滑。形狀均勻的粒料在螺桿加料段能更緊密的堆積在一起。在螺桿中的粒料越是被緊密的堆積在一起,物料就有更多的時間在螺桿中熔融并向前輸送。形狀不佳的粒料會有更大的自由體積(粒料之間較低的容積密度或更多的真空區),并且進料困難,造成螺桿出現打滑。提高機筒后段溫度,可使物料更快開始熔融,熔體流獲得的壓縮性更大。在加工尼龍等吸濕性材料時,潮濕也會導致螺桿打滑。不正確的物料干燥會明顯降低機筒中材料粘度并產生水蒸汽,使螺桿難以向前輸送物料。應該在干燥料斗的底部使用濕度計測量粒料的濕度值,并與材料供應商推薦的濕度含量進行讀數對比。
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