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注塑成型多次使用背壓的作用
http://m.flurotest.com 2015-04-06 08:08:04 金洋螺桿

背壓的作用:
背壓的應(yīng)用可以保證螺桿在旋轉(zhuǎn)復(fù)位時(shí),能產(chǎn)生足夠的機(jī)械能量把塑料熔化及混和,背壓還有以下的用途;
    1.把揮發(fā)性氣體,包括空氣排出射料缸外;
    2.把附加劑(例如色粉、色種、防靜電劑、滑石粉等)和熔料均勻地混合;
    3.使流經(jīng)不同有助螺桿長度的熔料均勻化,
    4.提供均勻穩(wěn)定的塑化材料以獲得精確的成品重量控制。

     很多注塑人員在整個(gè)儲(chǔ)料過程祗采用單一數(shù)值的背壓,所選用的背壓數(shù)值應(yīng)是盡可能地低(例如4-15bar,或58-217.5psi),只要熔料有適當(dāng)?shù)拿芏群途鶆蛐裕哿蟽?nèi)并沒有氣泡、揮發(fā)性氣體和未完全塑化的膠粒便可以了。對(duì)于全電動(dòng)注塑機(jī)的最大阻力感應(yīng)背壓的設(shè)定也是相當(dāng)于油路背壓的15bar(217.5psi)所選定的數(shù)值和作用在馬達(dá)壓力軸承的力量成正比例,為了方便轉(zhuǎn)換熔料背壓軸承的阻力。背壓的利用使注塑機(jī)的壓力溫度和熔料溫度上升。上升的幅度和所設(shè)定背壓數(shù)值有關(guān)。較大型的注塑機(jī)(螺桿直徑超過70mm(2.75in)的油路背壓可以高至25-40bar(362.5-580psi)但需要注意太高的油路背壓或是阻力感應(yīng)背壓引起熔料背壓過高,亦表示在射料缸內(nèi)的熔料溫度過高,這情況對(duì)于熱量敏感的塑料的生產(chǎn)是有破壞作用的。而且太高的背壓亦引起螺桿過大和不規(guī)則的越位情況,使射膠量極不穩(wěn)定。越位的多少是受著塑料的黏彈性特性所影響;熔料所儲(chǔ)藏的能量愈多,螺桿的越位距離愈大。這些儲(chǔ)藏的能量使螺桿在停止旋轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生突然的向后跳動(dòng),一些熱塑性塑料的跳動(dòng)現(xiàn)象較其他的塑料厲害,例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM 合成物和PPVC,比 較 起)GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMM都比較易發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象。為了獲得最佳的生產(chǎn)條件,正確的背壓設(shè)定至為重要,這樣熔料可以得到適當(dāng)?shù)幕旌隙輻U的越位范圍亦不會(huì)超過0.4mm(0.016in)。

多次背壓的應(yīng)用:
     由于螺桿在儲(chǔ)料階段時(shí)向后移動(dòng),塑料經(jīng)過螺桿的有效長度并不一樣,這表示作用在塑料上的剪切力能量亦不一樣。所以螺桿行程愈長,螺桿的塑化有效長度變化愈大,所產(chǎn)生的不穩(wěn)定作用亦愈大。假使我們?cè)趦?chǔ)料進(jìn)行時(shí),不斷改變背壓的數(shù)值,便可以抵消了螺桿塑化有效長度的變化了,對(duì) 螺 桿 的越位現(xiàn)象(有時(shí)稱螺桿跳動(dòng)現(xiàn)象)更有穩(wěn)定的作用。關(guān)于螺桿的塑化有效長度,這里作進(jìn)一步說明,由于螺桿在儲(chǔ)料階段是一邊旋轉(zhuǎn)一邊后退,我們可以想像得到螺桿從端部至進(jìn)料口處的長度在儲(chǔ)料剛開始和完畢時(shí)都不是一樣,儲(chǔ)料剛開始時(shí)的螺桿長度最長,在儲(chǔ)料完畢時(shí)最短,這意味著在不同時(shí)間跌進(jìn)螺桿螺坑的塑料,它們制城要流經(jīng)螺桿的長度都不相同,所吸收的剪切能量亦不一樣。這現(xiàn)象引起了熔料溫度(即黏度)的不均勻,所以獲得的成品品質(zhì)亦不穩(wěn)定了。在不同的螺桿后退位置使用不同的和遞增的背壓數(shù)值可以大大地降低了上述現(xiàn)象所引起的作用,使生產(chǎn)過程穩(wěn)定下來。例如在儲(chǔ)料行程最后的10-15%把背壓增高和螺桿旋轉(zhuǎn)速度降低,可以成功地控制螺桿的越距離在0.2mm(0.008in)內(nèi),當(dāng)然螺桿的轉(zhuǎn)速和背壓的最佳配搭,需要經(jīng)過一番的試驗(yàn)辰才可以獲得。好象以下例子的螺桿參數(shù)設(shè)定;
  1.螺桿開始時(shí)以最佳的表面速度轉(zhuǎn)動(dòng),熔料背壓的數(shù)值是50-7bar(752-1,015psi)相對(duì)某塑料的最佳螺桿表面速度。
  2.在螺桿儲(chǔ)料行程完成25%和60%時(shí),熔料背壓分別提升至100bar(2,450psi)和20bar(1,740psi);螺桿的轉(zhuǎn)速不變,以減少不同螺桿有效長度所引起的變化。
  3.在螺桿儲(chǔ)料行程完成時(shí)85%時(shí),熔料背壓再提升至150bar(2,175psi);螺桿轉(zhuǎn)速減半以便降低螺桿越位程度。
  4.螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),把螺桿后退5mm(0.197in)(倒索或卸壓)

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