隨著人們對高分子化合物認識的不斷深化,注射
螺桿有了很大發(fā)展。由于注射螺桿的技術性能是實現(xiàn)優(yōu)良注射塑化性能的關鍵,因此對于注射螺桿的合理設計顯得尤為重要。本文分析了注射螺桿主要技術
參數(shù)及主要結構與技術性能之間的關系,提出了注射螺桿主要技術參數(shù)確定的原則,結合作者的設計實際,從理論和實踐兩方面做了比較具體的分析與研究。
x\(@v Do1 Ip&X 螺桿長徑比
.*FBr7rE\ I`hltJM' 螺桿長徑比是螺桿的一個十分重要的參數(shù),對于常用的通用螺桿而言,尤為重要。通用螺桿的長徑比由13~14,提高到18,現(xiàn)已提高到20~22,甚至達到26。
9N1Uv,OtB +/xmxh$ $ 1、螺桿長徑比與注射行程
Jr|"QRC P5$d#Y(= 注射行程表達了注射量的大小,是一個重要的技術參數(shù)。注射過程中螺桿填充的物料量基本上是一個很不確定的因素。注射時,螺桿軸向前移,物料流入螺槽,但不能充滿螺槽,因為注射時間不足以滿足完全填滿螺桿溝槽所需的時間。由于物料填充稀疏,空氣易被吸入,此時空氣若不能及時排出,會使塑化質(zhì)量降低。通常,計量行程的大小是決定空氣能否進入儲料缸的主要因素。多種物料的研究表明,計量行程若大于3D,止回環(huán)后面會有夾氣產(chǎn)生。此時如果螺桿長徑比小于18(滿足3D的計量行程的螺桿長徑比),即加料段固體開始熔融的長度太短,則會使固體向壓縮段熔體轉變時殘留在熔體中的固體大量增加,在嚴重的情況下,甚至可造成輸送停止。因此要想獲得超過3D的計量行程,必須增加螺桿的有效長度,使固體料在加料過程中能夠有足夠的熔融路徑進行熔融,以減少熔體中固體含量,使熔體體積的組成與壓縮段的體積流組成相匹配,從而實現(xiàn)計量所要求的熔融體積大于螺桿螺槽中的熔融體積。一般情況下,螺桿長徑比達到20~25,可滿足計量行程大于3D的要求。另外為了能夠解決由于螺桿長徑比的增加而引起的加料夾氣問題,在螺桿設計上必須滿足塑化時固體塞的速度大于固體床的速度。現(xiàn)在,隨著螺桿設計及加工的進步,一般注塑機的注射行程由3D增加到4.5D~5D,有的甚至達到6.5D,螺桿的長徑比也由18增加到20~25,甚至更大,從而提高了塑化機構的經(jīng)濟性。例如DEMAG公司的Ergotech系列,標準螺桿的注射行程為4.5D左右,螺桿塑化的有效長度為20D~24D,特殊螺桿的長徑比達到25,螺距與螺棱外徑之比為1:1。
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"rr.w 2、螺桿長徑比與物料熔融特性
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