注塑机台螺杆知识

1、注塑機台螺杆知識培培 訓訓 大大 綱綱一.螺杆與炮筒認識二.雙合金螺杆三.注塑機螺杆與塑化品質的關係四.螺杆射膠功能五.螺杆：入料段、壓縮段、計量段介紹七.螺杆頭三小件介紹八.注塑機螺杆故障一.螺杆與炮筒認識二.雙合金螺杆1.1.簡介：簡介： 雙合金螺杆雙合金螺杆又稱雙金屬螺杆,其主要材料是由兩種不同金屬所組成的,優點是用最經濟的加工,達到最高的經濟效益.2.2.雙金屬螺杆的製造工藝：雙金屬螺杆的製造工藝： 是在38CrMoAIA的基材上,根據使用者的需要,切割成型槽後,將一種特殊的合金材料熔化，用特殊方法均勻地覆合在母材上, 並根據使用者的特殊要求,用不同的配方達到最佳的效果,而這種均勻覆合

2、在母材上的合金完全無縫隙、孔洞,不滲水,然後經消除應力後,磨削至所需的圖紙尺寸要求,這種特殊覆合母體與工整半熔化狀態下, 硬度指標可達到HRC59-64,母材全鍍硬鉻兩層68絲。3.3.雙金屬料管：雙金屬料管： 是在普通的母材型腔上利用高溫工作法,加上特殊的離心加工工藝,在普通的母材中均勻地將一種特殊的合金材料熔化並覆合在母材上,並根據使用者的特殊要求,用不同的配方達到最佳的效果,而這種均勻覆合在母材上的合金完全無縫隙,孔洞,不滲水,合金層的厚度可達到1.5-2MM,硬度指標可達到HRC59-64；4.雙金屬螺杆與氮化螺杆相比：雙金屬螺杆與氮化螺杆相比： A：使用壽命;雙金屬較氮化產品 461

3、 B：銷售成本; 雙金屬較氮化產品 1.521 C：使用工效; 雙金屬較氮化產品 2.5315.5.關於合金材料的介紹關於合金材料的介紹：（：（4 4種）種） A級：鐵+鉻+鎳+硼+碳化鎢 Fe+Cr+Ni+B+Cgrbide B級：鐵+鈷+鉻+硼 Fe+Co+Cr+B C級：鐵+鎳+硼 Fe+Ni+B 普通一般材料 38CrMoAIA材料 三三. 注塑機注塑機螺杆螺杆和和塑化品質塑化品質的關係的關係 螺杆影響塑化品質的5 5個主要原因： 細長比細長比 壓縮比壓縮比 背壓背壓 螺杆轉速螺杆轉速 電熱溫度設定電熱溫度設定 1.1.細長比細長比 a.細長比=螺杆工作長度/螺杆直徑； b.細長比大，

4、則吃料易均勻，但容易過火； C.熱穩定性較佳之塑膠可用較長之螺杆，以提高混煉性而不慮燒焦；熱穩定性較差之塑膠，可用較短之螺杆或螺杆尾端無螺紋；塑膠特性選擇螺杆塑膠特性選擇螺杆混色能力選擇螺杆混色能力選擇螺杆塑膠特性塑膠特性細長比細長比混色能力混色能力細長比細長比熱固性14141616以染好顏色之膠粒成型為宜，避免色差發生。12121616硬質PVC、高黏度PU等熱敏性17171818以色母在料管內混煉、染色、成型品質均勻，色差不良較小。16161818一般塑膠18182222用色料在料管內混煉染色、分散性均勻，對成品物性有較佳的保護作用。20202424PC、POM等高溫穩定性塑膠222224

5、242. 2. 壓縮比：壓縮比： a.壓縮比=進料牙深/計量牙深 b.考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、製品要密實、傳熱與排氣。 C.適當的壓縮比，可增加塑膠之密度，使分子與分子之間結合更加緊密，有助於減少空氣的吸入，降低因壓力而產生之溫升，而影響輸出量的差異，而不適當之壓縮比將會破壞塑膠的物性。 d.壓縮比值越高，對塑膠在料管內塑化過程中產生的溫升越高，對膠化中的塑膠產生較佳的混煉均勻度，相對的出料量大為減少。 e.高壓縮比適於不易熔塑膠，特別具低熔化黏度、熱安定性塑膠。 f.低壓縮比適於易熔塑膠，特別具高熔化黏度性，熱敏性塑膠。3. 3. 背壓：背壓： a.增加背壓可增加螺杆對熔融樹脂所做的

6、功、消除未熔的塑膠顆粒、增加料管內原料密度及其均勻程度、減少射出收壓和翹曲等問題。b.背壓被運用來提高料管溫度，其效果最為顯著。背壓過大，對熱敏性較高的塑膠易分解；對低黏度的塑膠可能會產生流鼻現象。 C.背壓太小，射出的成品可能會有氣泡。 1 Mpa =10 kgf/cm2背壓閥背壓閥4. 螺杆轉速：螺杆轉速： 螺杆的轉動速度直接影響塑膠在螺旋槽內的切變。 a. 小螺杆：小螺杆：槽深較淺，吸收熱源快速槽深較淺，吸收熱源快速，足夠促使塑膠在壓縮段時軟化，螺杆與料管璧間的磨擦熱能較低，適宜高速旋轉，增加塑化能力。b.大型螺杆：大型螺杆：則不易快速旋轉則不易快速旋轉，以免塑化不均及造成過度摩擦熱。C

7、.對熱敏性較高的塑膠，射膠螺絲轉速過大的話，塑膠便會很容易被分解。d.通常各尺寸之螺杆有一定之轉速範圍，一般轉速100150 rpm太低，則無法熔化塑膠；太高，則將塑膠燒焦。目前最大表面速度1m/sec為限，對剪切敏感材料，低於0.5m/秒。 5.5.螺杆溫度設定：螺杆溫度設定： a.a.使滯留于料管及螺杆內之冷硬樹脂熔融以利螺杆之轉動，提供樹脂獲得熔融所需的一部份熱量。 b.b.設定比熔膠溫度低510(部份由摩擦熱能提供)噴嘴溫度的調整也可用來控制流涕、凝固(塞頭)、牽絲等問題。 結晶性塑膠一般溫度控制結晶性塑膠一般溫度控制塑膠種類塑膠種類料管溫度料管溫度噴出料管噴出料管溫度溫度射出壓力射出

8、壓力Kg/cm2Kg/cm2HDPE210後降溫呈 180操作2002205001,500PP2002702102804001,000PA62252802402807001,000PA6/62602802703106001,500DELRIN1802001902208001,100鳩拉康2202702302804001,000非晶性塑膠一般溫度控制非晶性塑膠一般溫度控制塑膠種類塑膠種類料管溫度料管溫度噴出料管噴出料管溫度溫度射出壓力射出壓力Kg/cm2Kg/cm2PS1802401902604001,300ABS2002302002408001,500PMMA1802202002307001,

9、500PC2603102803208001,500變性PPO2402802503008501,400硬質PVC1651851751951,0001,500a. 射膠螺杆之功能：射膠螺杆之功能： 加料加料 輸送輸送 壓縮壓縮 熔化熔化 排氣排氣 均化均化四四. . 螺杆射膠功能螺杆射膠功能b. b. 螺杆之重要幾何尺寸：螺杆之重要幾何尺寸： 螺杆直徑螺杆直徑 進料段進料段 壓縮段壓縮段 計量段計量段 進料牙深進料牙深 計量牙深計量牙深螺杆關鍵尺寸C. C. 螺杆重要幾何尺寸的介紹：螺杆重要幾何尺寸的介紹： 螺杆直徑與所要求之射出容積相關 射出容積 = 1/4D2（射出行程）0.85 一般而言，D

10、2與最高射出壓力成反比D愈大，押出率愈大；Q 1.29D2HmNr60/1000(kg/Hr)1.1.入料段：入料段：a. 負責塑膠的輸送、推擠與預熱應保證入料段結束時開始熔融，預熱到熔點。b. 固態比熱、熔點、潛熱，加熱到熔點需熱多，入料段應長固態熱傳導係數，傳熱慢、塑膠中心溫升慢，入料段應長預熱，入料段可短。c. 結晶性料最長（如：POM、PA）； 非晶性料次之（如：PS、PU）； 熱敏性最短（如：PVC）。五五. . 螺杆：入料段、壓縮段、計量段介紹螺杆：入料段、壓縮段、計量段介紹2.2.壓縮段：壓縮段：a.負責塑膠的混煉、壓縮與加壓排氣，通過這一段的原料應該已經幾乎全部熔解，但是不一定

11、會均勻混合。b.在此區域，塑膠逐漸熔融，螺槽體積必須相應下降，否則料壓不實、傳熱慢、排氣不良。c.對非晶性塑膠，壓縮段應長一些，否則若螺槽體積下降快，料體積未減少，會產生堵塞。d.結晶型塑膠實際上非全部結晶（如 PE：4090結晶度，LDPE： 65結晶度），因此目前壓縮段有加長的趨勢。e.一般占25螺杆螺杆工作長度。尼龍(結晶性料)23圈，約占15螺杆的工作長度。高黏度、耐火性、低傳導性、高添加物，占4050螺杆的工作長度。 PVC可利用占100螺杆的工作長度，以避免激烈的剪切熱。 3.3.計量段：計量段：a.理論上到計量段之開始點，料應全部熔融，但至少要計量段 = 4D，以確保溫度均勻、混

12、煉均勻。b.計量段長，則混煉效果佳；計量段太長則易使熔體停留過久，而產生熱分解；太短則易使溫度不均勻。c.一般占2025螺杆工作長度。PVC熱敏性，不宜停留過長，以免熱分解(可不要計量段)。4.4.進料牙深、計量牙深：進料牙深、計量牙深：a.進料牙深愈深，在進料區之輸送量愈大，但需考慮螺杆螺杆強度。b.計量牙深愈淺，塑化之發熱、混合性能指數愈高，但需防範塑膠燒焦，(計量牙深太淺，則剪切熱，自生熱，溫升太高，尤其不利於熱敏性塑膠。) c.計量牙深 KD (0.030.07)D D ，K 選小； D，細長比 ，熱穩定性差之塑膠，K 選大。 螺杆頭三小件在整條螺杆組裡起了封膠混煉塑化等功能,是一個比

13、較重要的一部分,許多塑膠產品的品質問題和螺杆頭三小件有著密切的關係.往往有許多三小件的細節問題沒處理好使塑膠產品的廢品率大幅增加,甚至被迫停機檢修. 六六. .螺杆頭三小件螺杆頭三小件介紹介紹螺杆頭止逆環過膠圈 1.1.螺杆頭三小件整體表面要求光滑,除裝配部分之外任何一個能正面看到的地方都不能有直角銳角死角直角銳角死角,都應以圓滑過渡.圓滑的R大小視情況而定,因為直角銳角死角容易崩裂不說還容易積料,使原料流動不夠暢通.使間一長容易有黑點發黃,記得三小件是最容易產生發黃的部位, 2. 2.過膠圈的兩個端面的設計也尤為重要,現在很多注塑機廠家設計的過膠圈和介子的結合面是平的沒有斜度.這樣有兩個壞處

14、,一,平面接觸沒有斜面接觸面大,那樣使用壽命就比斜面接觸的短很多,二,介子沒斜面的和螺杆頭的結合處就成了一個死角,原料時間停留一長就會有黑點和發黃.這個斜度最好這個斜度最好3030度為佳度為佳,15,15度不夠大點容易積料度不夠大點容易積料,45,45度接觸面大度接觸面大, ,不容易積料不容易積料, ,但在射膠的但在射膠的時候容易撐暴過膠圈時候容易撐暴過膠圈. .3.3.過膠圈左右活動間隙要適中,看生產什麼原料選擇或大或小的活動間隙.很多大機台打薄壁產品射膠重點不穩定就是因為過膠圈的左右活動間隙太大所致.還有很多PMMA,PC原料在生產的時候有嘎嘎的響聲是因為過膠圈左右活動間隙太小導致出料不順

15、暢所致.4.4.螺杆頭的螺紋部分表面不用像其他部位那麼硬,硬度過高容易導致螺紋蹦掉,螺紋強度下降.應該在熱處理之前受阻氮保護.或螺紋在氮化後再加工.螺紋部分的退刀槽最好是圓弧的一個R,而不是直角的車刀直接割出來的.那樣應力好一點,很多螺杆頭斷裂都是在這部位.磨損嚴重：需要增加高硬度合金材料止逆環與過膠圈：接觸面角度要為30度；不可有直角及銳角否則易積料產生易積料產生黃紋、燒焦、黑點等黃紋、燒焦、黑點等3030A.A.注塑成型是一種借助於燥杆或柱塞的椎力，將塑筒中已塑化好的熔融狀態塑膠注射入已閉合好的模腔內，經冷卻定型後取得製品的種工藝過程。它是通過控制最佳工藝參數來實現的。B.B.料筒的加熱段

16、的溫度設置料筒的加熱段的溫度設置設置精確的溫度要經過無數個週期迴圈才能調整到但。料簡內的塑膠是由兩方向的熱量供給使其溶化的。 方面由外部加熱困供熱；另方面由螺杆轉動產生的摩擦熱供給。因此在設置加熱圈的溫度時就要根據螺杆的形狀、產生的摩擦熱一起綜合考慮。對於一個注塑機,個指定的產品及所用的原料還需考慮以下各因素。七七. .炮筒溫度設定炮筒溫度設定1. 1. 注塑機的額定最大容量與溫度設置的關係注塑機的額定最大容量與溫度設置的關係 製件注射量超過注射機容量75，或材料未預熱時，後段溫度設置應比中段、前段低5一10，或者相同；占50一75時，所有加熱帶應設置在同溫度；低於50時，後段溫度應比中段，前

17、段低5一15：2. 2. 主材料主材料( (樹脂樹脂) )及輔料的相互兼顧及輔料的相互兼顧 料筒溫度選擇與各種塑膠特性有關。無定形塑膠料筒末端最高溫度，應高於流動溫度tf，結晶型塑膠應高於熔點tm，但必須低於塑膠的分解溫度td，故料筒員合適的溫度範圍應在tf或tm-td之間。 tf-td區間狹窄的塑膠，控制料筒溫度虛偏低些；tf-td區間較寬的可適當高些。 熱敏性塑膠如聚甲醛，聚三氟氯乙烯聚氯乙烯等，除嚴格控制料筒最高溫度外，還應控制塑膠在加熱料筒中的停留時間。4.4.同一種塑膠,由於來源或牌號不同，其tf和td有一定差別。嚴均分子員高，分子量分佈較窄的塑膠，熔體指數偏高；平均分子量低，分佈又

18、較寬的，熔體指數偏低。為了獲得適宜的流動性，前者較後者應適當提高料簡溫度。5.5.使用螺杆式注塑機可比柱塞式的料筒溫度低10一20。6.6.在設置料筒溫度時還應考慮除主料外的一切浦料的相互關係。當有著色劑時應儘量採用較低的溫度，保其顏色的鮮豔：當塑膠的粘度較高，以及經玻璃纖維增強的塑膠，料筒的溫度範圍應選上限。注塑螺杆故障排除表注塑螺杆故障排除表【一一】症狀症狀螺杆料管部分原因螺杆料管部分原因解決方案解決方案不下料不下料螺杆斷裂換新的螺杆料斗架“橋”把“橋”弄塌料管進料段溫度過高重設進料段溫度保證運水圈暢通運行粉碎料體積過大將原料重新破碎，改變料管進料口的設計（內壁拉槽，做偏心銑斜度），加深螺杆螺槽的深度產品發黃有黑點產品發黃有黑點螺杆料管磨損根據磨損情況換相應的螺杆或料管螺杆組件有死角重新更換相應的專用螺杆或三小件螺杆被