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控制注塑機螺桿打滑的原因及控制方法

來源:注塑機廠家   發(fā)布時間:2018-08-14   點擊量:2153

注塑螺桿在加料口產(chǎn)生壓料困難時,或沿著機筒長度不能形成足夠的粘著力以輸送物料,那么螺桿就發(fā)生了打滑現(xiàn)象。在螺桿預塑階段,螺桿在機筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)沿著螺桿方向輸送物料并后退積累物料準備下一次注塑時, 螺桿也會發(fā)生打滑。如果螺桿在預塑階段開始打滑,那么在螺桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,螺桿的軸向運動會停止。通常螺桿打滑會導致物料在注塑之前發(fā)生降解,還會出現(xiàn)短射、加工循環(huán)周期延長等制品質(zhì)量問題。

螺桿出現(xiàn)打滑的原因包括背壓太高、機筒后半段過熱或過冷、機筒或螺桿磨損、螺桿加料段螺槽太淺、料斗設計不當、料斗缺料或堵塞、樹脂潮濕、樹脂中潤滑劑含量過高、物料粒度太細,使用的樹脂切割形狀不佳或是再生料。

工藝參數(shù)的影響

機筒后段溫度低通常是造成注塑螺桿打滑的主要原因。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(nèi)的物料必須加熱到臨界溫度,才能產(chǎn)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(fā)生可能是由于設備規(guī)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(zhuǎn)。

現(xiàn)在介紹出現(xiàn)該問題的兩個簡單處理方法。從機筒末端開始加人少量物料進行清洗,并且檢熔融溫度。如果停留時間短,那么熔融溫度會低于機筒溫度的設定值。第二種方法是觀察成型制品,如果發(fā)現(xiàn)有如大理石斑紋、黑點或淡條紋,那就表明物料在機筒內(nèi)沒有得到很好的混煉。

出現(xiàn)螺桿打滑嘗試的解決方法之一是,逐漸提升加料段的溫度,直到螺桿旋轉(zhuǎn)和后退達到協(xié)調(diào)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(zhuǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)量和循環(huán)周期產(chǎn)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(diào)節(jié)。

設備的影響

如果螺桿打滑原因是由于加工設備而不是工藝參數(shù)引起的,那么螺桿和機筒磨損就很有可能是問題關鍵。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(zhuǎn)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(qū),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(shù)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(chǎn)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最佳壓縮比。

止逆環(huán)(單向閥)發(fā)生故障也會導致螺桿打滑。當螺桿在旋轉(zhuǎn)并進行塑化物料時,止逆環(huán)應該處于前面(打開)位置,接觸固定環(huán)座。如果止逆環(huán)是處于向后(閉合)狀態(tài),或介于向前和向后之間的狀態(tài),熔融聚合物在通過止逆環(huán)和環(huán)座之間的缺口時會有阻力。如果懷疑止逆環(huán)有問題應立即替換。

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(wěn)定輸送物料的關鍵,但這點經(jīng)常被忽略。通常來說,大小均勻的新粒料在含有突變壓縮區(qū)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(jīng)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(chǎn)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(qū)(底部呈平緩梯度狀)的圓形料斗。

材料均勻性

正如上述所說,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(chǎn)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(qū)),并且進料困難,造成螺桿出現(xiàn)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(chǎn)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(shù)對比。

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