دلایل و راه حل های لغزش پیچ در ماشین های قالب گیری تزریقی

دلایل زیادی برای لغزش پیچ وجود دارد، مانند ساییدگی و پارگی پیچ و بشکه که ممکن است باعث لغزش پیچ شود.
طراحی نسبت تراکم پیچ ماشین قالب گیری تزریقی. اگر قسمت تغذیه خیلی کوتاه باشد، یعنی نسبت تراکم خیلی کم باشد، که همچنین می تواند منجر به کاهش ظرفیت انتقال و لغزش پیچ شود. هنگامی که شیر یک طرفه (چک شیر) به درستی کار نمی کند، ممکن است باعث لغزش پیچ نیز شود. علاوه بر این، لغزش پیچ نیز ممکن است ناشی از قیف تغذیه رزین باشد. تغذیه یکنواخت قیف اغلب در قالب گیری تزریقی نادیده گرفته می شود. یک قیف مربعی مجهز به بخش فشرده سازی سریع (یعنی سفت شدن ناگهانی در پایین) برای پردازش مواد خام یکنواخت مناسب است، اما برای پردازش مواد بازیافتی با توزیع اندازه ذرات گسترده مناسب نیست. بنابراین روی یکنواختی خوراک تاثیر می گذارد، یعنی پیچ نمی تواند مذاب را به طور یکنواخت تحت فشار یکسان حمل کند و باعث لغزش نیز می شود!
تاثیر پارامترهای فرآیند
دمای پایین در قسمت عقب بشکه دستگاه تزریق معمولاً دلیل لیز خوردن پیچ قالب گیری تزریقی است. بشکه دستگاه قالب گیری تزریقی به سه بخش تقسیم می شود. در پشت بخش تغذیه، یک لایه نازک از پلیمر مذاب در طول فرآیند گرمایش و فشرده سازی مواد تشکیل می شود. لایه فیلم مذاب به بشکه متصل است. بدون این لایه نازک، حمل و نقل مواد دانه ای به جلو دشوار خواهد بود. ماده در بخش تغذیه باید تا دمای بحرانی گرم شود تا یک لایه فیلم مذاب بحرانی تولید شود. با این حال، اغلب به دلیل زمان ماند کوتاه مواد در بشکه است که پلیمر نمی تواند به این دما برسد. این وضعیت ممکن است ناشی از اندازه کوچک تجهیزات و پیکربندی متناظر بشکه ها و پیچ های دستگاه کوچکتر باشد. زمان ماند کوتاه می تواند به راحتی باعث ذوب پلیمر یا اختلاط ناکافی شود که می تواند منجر به لیز خوردن یا توقف پیچ شود.
روش رسیدگی:
1. با شروع از انتهای بشکه، مقدار کمی از مواد برای تمیز کردن اضافه کنید و دمای ذوب را بررسی کنید. اگر زمان ماند کوتاه باشد، دمای ذوب کمتر از مقدار تنظیم شده دمای بشکه خواهد بود.
2. مشاهده محصول تشکیل شده در صورت وجود لکه های مرمری، لکه های سیاه و یا راه راه روشن، نشان دهنده این است که مواد به خوبی در بشکه مخلوط نشده اند.
3. به تدریج دمای قسمت تغذیه را افزایش دهید تا پیچ به طور هماهنگ بچرخد و جمع شود. گاهی اوقات برای رسیدن به این محدوده لازم است دمای بشکه را بالاتر از مقدار تنظیم توصیه شده افزایش دهید.
تنظیم فشار پشت بیش از حد بالا نیز می تواند باعث توقف چرخش یا لغزش پیچ شود. افزایش تنظیم فشار برگشتی نیز انرژی ورودی به مواد را افزایش می دهد. اگر فشار برگشتی خیلی زیاد باشد، پیچ ممکن است نتواند فشار مذاب رو به جلو کافی برای غلبه بر فشار عقب ایجاد کند و پیچ در یک موقعیت خاص بدون عقب نشینی می چرخد. این کار روی مذاب کار بیشتری انجام می دهد و دمای مذاب را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و در نتیجه اثرات نامطلوبی بر کیفیت محصول و چرخه چرخه دارد. فشار برگشتی اعمال شده به مذاب را می توان از طریق شیر کنترل روی بشکه دستگاه تزریق تنظیم کرد.
تاثیر تجهیزات
اگر علت لغزش پیچ ماشین قالب گیری تزریقی به جای پارامترهای فرآیندی ناشی از تجهیزات پردازش باشد، ممکن است پیچ و بشکه فرسوده شوند، درست مانند قسمت تغذیه، زمانی که رزین در قسمت فشرده سازی پیچ ذوب می شود. به دیواره بشکه می چسبد. هنگامی که پیچ می چرخد، مواد تحت نیروی برشی قرار می گیرند و قبل از انتقال به جلو، دیواره بشکه را ترک می کنند. اگر نواحی سایش روی پیچ و بشکه وجود داشته باشد، پیچ نمی تواند به طور موثر مواد را به جلو منتقل کند. در صورت مشکوک بودن به سایش تجهیزات، پیچ و بشکه باید بررسی شود و فاصله مناسب بین این دو بررسی شود. اگر فاصله مناسب بین پیچ و بشکه از مقدار استاندارد بیشتر شود، باید کار تعویض یا تعمیر انجام شود. پارامترهای طراحی پیچ، به ویژه نسبت تراکم (عمق بخش تغذیه بیشتر از عمق بخش همگن است)، نقش مهمی در یکنواختی پلاستیک سازی دارد. اگر قسمت تغذیه خیلی کم عمق باشد (در نتیجه نسبت تراکم کمتری ایجاد می شود)، باعث کاهش تولید و لغزش پیچ به دلیل تغذیه ناکافی می شود. عرضه کنندگان رزین های مختلف به طور کلی بهترین نسبت تراکم را برای مواد قالب گیری تزریقی توصیه می کنند. خرابی رینگ چک (شیر یک طرفه) نیز می تواند باعث لیز خوردن پیچ شود. هنگامی که پیچ در حال چرخش و پلاستیک سازی مواد است، حلقه چک باید در موقعیت جلو (باز) باشد و با صندلی حلقه ثابت تماس داشته باشد. اگر حلقه چک در حالت رو به عقب (بسته) یا بین حالت جلو و عقب باشد، پلیمر مذاب هنگام عبور از شکاف بین حلقه چک و نشیمنگاه حلقه مقاومت خواهد داشت. در صورت مشکوک بودن مشکل حلقه چک باید فورا آن را تعویض کرد.
قیف تغذیه رزین همچنین می تواند علت لغزش پیچ های مختلف قالب گیری تزریقی باشد. طراحی صحیح قیف کلید تضمین تحویل مواد پایدار است، اما این اغلب نادیده گرفته می شود. به طور کلی، ذرات جدید با اندازه یکنواخت در قیف های مربعی با مناطق فشرده سازی ناگهانی (باریک شدن ناگهانی پایین) به خوبی عمل می کنند. با این حال، این مورد در هنگام اضافه کردن مواد بازیافتی صادق نیست. پس از خرد شدن مجدد، شکل و اندازه ذرات بسیار ناهماهنگ است که بر یکنواختی خوراک تأثیر می گذارد. تغذیه نامنسجم به این معنی است که پیچ نمی تواند فشار انتقال یکنواخت را روی مذاب حفظ کند و در نتیجه لغزنده می شود. برای پرداختن به این موضوع و تفاوت در اندازه بین مواد گرانولی بازیافتی و جدید، می توان از یک قیف دایره ای با ناحیه فشرده سازی مسطح (با یک گرادیان صاف در پایین) استفاده کرد.
یکنواختی مواد
شکل و اندازه ذرات مواد می تواند بر تداوم خوراک تأثیر بگذارد. شکل ضعیف ذرات می تواند باعث کاهش عملکرد پردازش پیچ، نوسانات تولید و لغزش پیچ شود. ذرات یکنواخت را می‌توان در قسمت تغذیه پیچ محکم‌تر در کنار هم قرار داد. هرچه ذرات موجود در پیچ به هم نزدیکتر شوند، زمان بیشتری برای ذوب شدن و انتقال مواد به جلو در پیچ وجود دارد. ذرات بد شکل حجم آزاد بیشتری خواهند داشت (تراکم حجم کمتر یا مناطق خلاء بیشتر بین ذرات) و تغذیه آنها مشکل خواهد بود و باعث لغزش پیچ می شود. با افزایش دمای قسمت عقب بشکه، مواد می توانند سریعتر شروع به ذوب شدن کنند و جریان مذاب می تواند تراکم پذیری بیشتری به دست آورد. هنگام پردازش مواد جاذب رطوبت مانند نایلون، رطوبت نیز می تواند باعث لیز خوردن پیچ شود. خشک کردن نادرست مواد می تواند به طور قابل توجهی ویسکوزیته مواد را در بشکه کاهش دهد و بخار آب ایجاد کند و حمل و نقل مواد را برای پیچ دشوار کند. رطوبت سنج باید در پایین قیف خشک کن برای اندازه گیری مقدار رطوبت مواد دانه ای استفاده شود و این مقدار باید با رطوبت توصیه شده توسط تامین کننده مواد مقایسه شود.