注塑機(jī)的螺桿長度與注射行程,驟眼看起來是兩回事,其實(shí)兩者存在微妙的“質(zhì)與量”的關(guān)系,其比率是個質(zhì)的尺度。
螺桿的長度,一般不用絕對長度,而用相對於直徑的長度來衡量。這樣,不同直徑的螺桿亦可比較長度。這個長度叫長徑比,以L/D代表。螺桿長度當(dāng)然只算有螺紋的部分。更準(zhǔn)確的算法是算到料斗的中線,稱之為有效長度或有效長徑比。
一臺注塑機(jī)通常有三條螺桿可選,稱為A/B/C螺桿,直徑分別為小、中(標(biāo)準(zhǔn))、大。他們的長徑比為22、20、18左右。
溫度不均:
已塑化塑料叫熔融,儲在螺桿的頂端,準(zhǔn)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(shí)并非如此。由于加熱并非360°包圍著料筒,而是有個缺口,因此環(huán)向溫度不均勻。加熱瓦的熱量由外傳內(nèi),加上熔融傳熱不良,所以徑向溫度不均勻。
塑化時,螺桿隨著后退。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。因此,擠出的熔融是沒有軸向溫差的。若熔融溫度相差15℃,成品的外觀、機(jī)械性能等都不會平均。多腔的模具更會產(chǎn)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(guī)律。
要改善這情況,注射行程應(yīng)設(shè)計(jì)為B螺桿直徑的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螺桿直徑的4.4倍,亦是C螺桿直徑的3.7倍。徑向溫差以A螺桿最大,C螺桿最小。
增加長徑比:
增加長徑比會降低軸向溫差,原因是螺桿長了,塑料要多轉(zhuǎn)幾圈才跑到螺桿的末端,攪拌多了,溫度便更均勻。在注射行程不變的情況下,螺桿越長,“注射行程/螺桿長度”下降,故軸向溫差亦下降。而B螺桿若能有22的長徑比,當(dāng)然比20的長徑比佳??偟膩碚f,注射行程大或螺桿長徑比短的設(shè)計(jì),注射重量會大,但熔融軸向溫度不均勻,只適合要求不高的單腔制品用。而限制了注射行程及螺桿長徑比大的設(shè)計(jì),則保障了多腔制品的質(zhì)量。
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