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防止注塑螺杆打滑方法简介
发表时间:2017-05-17 20:49:39   发布人:   浏览次数:

注塑螺杆在加料口产生压料困难时,或沿着机筒长度不能形成足够的粘着力以输送物料,那么螺杆就发生了打滑现象。在螺杆预塑阶段,螺杆在机筒内旋转沿着螺杆方向输送物料并后退积累物料准备下一次注塑时,螺杆也会发生打滑。如果螺杆在预塑阶段开始打滑,那么在螺杆继续旋转时,螺杆的轴向运动会停止。通常螺杆打滑会导致物料在注塑之前发生降解,还会出现短射、加工循环周期延长等制品质量问题。

  螺杆出现打滑的原因包括背压太高、机筒后半段过热或过冷、机筒或螺杆磨损、螺杆加料段螺槽太浅、料斗设计不当、料斗缺料或堵塞、树脂潮湿、树脂中润滑剂含量过高、物料粒度太细,使用的树脂切割形状不佳或是再生料。

  工艺参数的影响

  机筒后段温度低通常是造成注塑螺杆打滑的主要原因。注塑机机筒分为三段,在加料段后部,物料在加热压缩过程中形成一层熔融聚合物薄层。熔融膜层贴在机筒上。如果没有这一薄层,粒料就很难向前输送。

  处于加料段内的物料必须加热到临界温度,才能产生关键的熔融膜层。然而常常是物料在机筒中滞留时间太短不能使聚合物达到该温度。这种情况的发生可能是由于设备规模太小,相应配置较小的机筒和螺杆所造成的。停留时间过短易造成聚合物熔融或混合不充分,从而会导致螺杆打滑或停转。

  现在介绍出现该问题的两个简单处理方法。从机筒末端开始加人少量物料进行清洗,并且检査熔融温度。如果停留时间短,那么熔融温度会低于机筒温度的设定值。第二种方法是观察成型制品,如果发现有如大理石斑纹、黑点或淡条纹,那就表明物料在机筒内没有得到很好的混炼。

  出现螺杆打滑尝试的解决方法之一是,逐渐提升加料段的温度,直到螺杆旋转和后退达到协调一致。有时不得不将机筒温度提高到推荐设定值以上才能达到这一范围。

  设置过高的背压也会导致螺杆停转或打滑。提高背压设定值也就提高了进入到物料中的能量。如果背压设定过高,那么螺杆也许不能产生足够的向前输送熔体压力,以克服背压的反压,螺杆就会在某个位置旋转不会后退,这样会对熔体做更多的功并显著提高熔体温度,从而对制品质量和循环周期产生不利影响。施加在熔体上的背压可以通过注射机筒上的控制阀进行调节。

  设备的影响

  如果螺杆打滑原因是由于加工设备而不是工艺参数引起的,那么螺杆和机筒磨损就很有可能是问题关键。与加料段一样,当树脂在螺杆压缩段熔化时粘附在机筒壁上。当螺杆进行旋转时,物料受到剪切力后离开机筒壁并向前方输送。如果螺杆和机筒上有磨损区,那么螺杆就不能有效向前输送物料。如果怀疑设备存在有磨损,就应该检查螺杆和机筒,并检验两者之间的配合间隙。如果螺杆和机筒的配合间隙超过标准值,应该着手更换或者维修工作。

  螺杆设计参数特别是压缩比(加料段深度比均化段深度)对塑化均匀性起到至关重要的作用。加料段太浅(得到较小的压缩比)会降低产量并会因喂料不足而造成螺杆打滑。各种树脂的供应商一般都有推荐注塑物料的最佳压缩比。

  止逆环(单向阀)发生故障也会导致螺杆打滑。当螺杆在旋转并进行塑化

  物料时,止逆环应该处于前面(打开)位置,接触固定环座。如果止逆环是处于向后(闭合)状态,或介于向前和向后之间的状态,熔融聚合物在通过止逆环和环座之间的缺口时会有阻力。如果怀疑止逆环有问题应立即替换。

  树脂进料斗也会是造成多种注塑螺杆打滑的原因所在。正确的料斗设计是保证能稳定输送物料的关键,但这点经常被忽略。通常来说,大小均匀的新粒料在含有突变压缩区的方型料斗(底部突然变窄)中运行良好。然而,加入再生物料时就不是这种情况。经过再次粉碎粒料的形状和大小很不一致,这会影响到进料的均匀性。进料不连贯意味着螺杆不能保持熔体上均匀的输送压力,进而产生打滑。要解决这一问题,解决再生料与新粒料尺寸大小的差异问题,可尝试使用涉及有平缓压缩区(底部呈平缓梯度状)的圆形料斗。

  材料均匀性

  正如上述所说,物料颗粒形状和尺寸大小会影响进料的连贯性。粒料形状不佳会引起螺杆加工性能下降、产量波动以及螺杆打滑。形状均匀的粒料在螺杆加料段能更紧密的堆积在一起。在螺杆中的粒料越是被紧密的堆积在一起,物料就有更多的时间在螺杆中熔融并向前输送。形状不佳的粒料会有更大的自由体积(粒料之间较低的容积密度或更多的真空区),并且进料困难,造成螺杆出现打滑。提高机筒后段温度,可使物料更快开始熔融,熔体流获得的压缩性更大。

  在加工尼龙等吸湿性材料时,潮湿也会导致螺杆打滑。不正确的物料干燥会明显降低机筒中材料粘度并产生水蒸汽,使螺杆难以向前输送物料。应该在干燥料斗的底部使用湿度计测量粒料的湿度值,并与材料供应商推荐的湿度含量进行读数对比。