Princíp činnosti skrutky vstrekovacieho stroja

Princíp fungovania skrutka vstrekovacieho stroja je základným článkom v procese vstrekovania, ktorý priamo súvisí s kvalitou tavenia plastu, vstrekovacím tlakom, rýchlosťou vstrekovania a formovacím účinkom konečného produktu. Nasleduje podrobná analýza pracovného princípu skrutky vstrekovacieho stroja:

1. Doprava a predhrievanie plastov
Skrutka vstrekovacieho stroja dopravuje plast z násypky do valca otáčaním. Počas procesu dopravy skrutková drážka a hrebeň skrutky tlačia a zhutňujú plast a vonkajšie vykurovacie zariadenie valca predhrieva plast, aby postupne zmäkol. Hlavným účelom tejto fázy je zabezpečiť, aby plast mohol hladko vstúpiť do suda a pripraviť sa na následný proces tavenia.

2. Tavenie a miešanie plastov
Keď sa skrutka ďalej otáča a postupuje dopredu, medzi plastom a spodným povrchom drážky skrutky, prítlačným povrchom hrebeňa skrutky a vnútornou stenou hlavne vzniká silné trenie a strih. Toto trenie a strih nielen ďalej zmäkčuje plast, ale tiež vytvára veľa tepla. Keď sa toto teplo do určitej miery naakumuluje, plast sa začne topiť. Súčasne drážka skrutky a hrebeň skrutky miešajú roztavený plast, aby sa rovnomerne premiešal. Hlavným účelom tejto fázy je zabezpečiť, aby sa plast mohol úplne roztaviť a dosiahnuť rovnomerný roztavený stav.

3. Vstrekovací a udržiavací tlak
Keď sa skrutka otočí do určitej polohy, vstrekovací valec začne pracovať a posúva skrutku dopredu. V tomto čase sa roztavený plast vstrekuje do dutiny formy pod tlakom skrutky. Počas procesu vstrekovania vyvíja skrutka dostatočný tlak na roztavený materiál, aby sa zabezpečilo, že roztavený materiál môže vyplniť celú dutinu. Keď je dutina naplnená, vstrekovací stroj udržiava určitý tlak (nazývaný prídržný tlak) po určitú dobu, aby sa kompenzovalo zmenšenie objemu spôsobené ochladzovaním a zmršťovaním plastu. Hlavným účelom prítlačného stupňa je zabezpečiť, aby sa plast mohol úplne ochladiť a vytvrdnúť v dutine.

4. Ústup skrutiek a predbežné tvarovanie
Po dokončení vstrekovania a udržiavacieho tlaku začne skrutka ustupovať. Počas procesu ústupu sa drážka skrutky a hrebene skrutky miešajú a znovu zhutňujú plast, aby sa pripravili na ďalšiu injekciu. Súčasne vonkajšie ohrievacie zariadenie hlavne pokračuje v ohrievaní plastu, aby ho udržalo v roztavenom stave. Keď sa skrutka stiahne do nastavenej polohy, fáza predtvarovania sa skončí. Hlavným účelom predplastifikačného štádia je pripraviť dostatok roztaveného materiálu na ďalšie vstrekovanie a zabezpečiť teplotu a rovnomernosť roztaveného materiálu.

5. Cyklická práca
Vyššie uvedený proces predstavuje úplný pracovný cyklus skrutky vstrekovacieho stroja. V skutočnej výrobe bude skrutka vstrekovacieho stroja tento proces nepretržite opakovať, aby sa dosiahla nepretržitá výroba. Úpravou rýchlosti závitovky, vstrekovacieho tlaku, rýchlosti vstrekovania a ďalších parametrov možno dosiahnuť výrobu plastových výrobkov rôznych typov a špecifikácií.

Po dokončení vstrekovania závisí to, či sa skrutka ďalej pohybuje vpred, od konkrétnej konštrukcie vstrekovacieho stroja a požiadaviek na proces vstrekovania.

Vo všeobecnosti sa po dokončení vstrekovania môže správanie skrutky líšiť v závislosti od typu vstrekovacieho stroja, riadiaceho systému a procesu vstrekovania. Tu je niekoľko možných situácií:

Stupeň udržiavania tlaku: Po dokončení vstrekovania, aby sa kompenzoval znížený objem chladenia a zmršťovania plastov, vstrekovací stroj zvyčajne vstupuje do fázy udržiavania tlaku. V tomto štádiu môže skrutka udržiavať určitú prednú polohu, aby vyvinula tlak na roztavený materiál vo forme, aby sa zabezpečila kompaktnosť produktu. Malo by sa však poznamenať, že dopredná rýchlosť skrutky môže byť nastavená podľa požiadavky na prítlačný tlak, a nie neustále sa pohybovať dopredu vysokou rýchlosťou.
Ústup skrutky: V niektorých prípadoch môže skrutka po dokončení injekcie ustúpiť. Zvyčajne ide o prípravu na ďalší vstrekovací cyklus, to znamená proces predlisovania. Počas procesu predlisovania sa skrutka otáča a ustupuje, taví plast a hromadí ho na prednom konci valca pri príprave na ďalšie vstrekovanie.
Viacstupňové vstrekovanie a udržiavací tlak: V pokročilých vstrekovacích lisoch je možné použiť technológiu viacstupňového vstrekovania a viacstupňového udržiavacieho tlaku, aby sa dosiahlo presnejšie riadenie vstrekovacieho a udržiavacieho tlaku. V tomto prípade môže byť správanie skrutky po dokončení vstrekovania komplikovanejšie, vrátane postupu alebo ustupovania rôznymi rýchlosťami v rôznych fázach.
Úloha riadiaceho systému: Riadiaci systém vstrekovacieho stroja hrá zásadnú úlohu v celom procese. Môže upraviť rýchlosť otáčania skrutky, rýchlosť dopredu a polohu ustupovania podľa prednastavených parametrov procesu a signálov spätnej väzby v reálnom čase, aby sa zabezpečila stabilita procesu vstrekovania a kvalita produktu.