Сред всички основни компоненти на машината за леене под налягане винтът е критичният елемент, който определя ефективността на пластификацията, качеството на формования продукт и експлоатационния живот на самата машина. Много хора се фокусират единствено върху тонажа на машината или силата на затягане, като пренебрегват избора на винта; следователно те се сблъскват с множество проблеми като следи от течливост, изгаряне, разграждане на материала, цветови вариации, неравномерно пластифициране и застой на продукцията. В действителност, докато формата диктува външната форма на продукта, винтът управлява свойствата на самия пластмасов материал. Преработката на различни суровини или производството на различни видове продукти налага използването на съответен специализиран шнек; по този начин правилният избор на шнека е основна предпоставка за осигуряване на стабилно производство на леене под налягане.
Като основен компонент на инжекционния модул на машина за леене под налягане, шнекът изпълнява основно функциите на транспортиране на пластмаса, нагряване и срязване-топене на материала, дозиране и натрупване на стопилката и инжектиране на разтопената пластмаса под високо налягане. След като пластмасовите пелети влязат в цевта от бункера, те се стопяват равномерно от твърдо състояние в течност чрез комбинираните ефекти на въртеливото задвижване на шнека, нагряването от външната стена на цевта и топлината на срязване, генерирана от самия шнек. Диаметърът на шнека, съотношението на дължината-към-диаметъра, дълбочината на полета, твърдостта на материала, обработката на повърхността и-пренасящата структура на стопилката влияят пряко върху ефективността на пластификацията, равномерността на стопилката и термичната стабилност на материала-, както и податливостта към проблеми като термично разлагане, карбонизация, натрупване на въглерод и черни ивици.
Когато избирате винт за общо ежедневно производство, първата стъпка е да разграничите свойствата на суровините. За обикновени-пластмаси с общо предназначение-като PP, PE и PS-които показват отлична течливост, ниски точки на топене и силна термична стабилност, стандартният-винт с общо предназначение е достатъчен, за да отговори на производствените изисквания. Такива винтове осигуряват плавно пластифициране и предлагат широк прозорец за обработка, което ги прави подходящи за по-голямата част от ежедневните нужди, кошници, тръбни фитинги и обикновени пластмасови продукти. ABS, от друга страна, се класифицира като среден-клас инженерна пластмаса; той се характеризира с умерен температурен диапазон на формоване и ниска корозивност, което означава, че може да се обработва и с помощта на -винт за общо предназначение. Въпреки това, за дългосрочни-производствени серии с голям-обем е препоръчително да изберете подобрен,-устойчив на износване винт, за да сведете до минимум генерирането на примеси от пластмасов прах, причинени от абразия.
При обработката на инженерни пластмаси и специални полимери-като PC, PA (найлон), POM, PMMA и PVC-изборът на подходящия винт включва строги изисквания. PC се характеризира с висока прозрачност, висок вискозитет и присъща трудност при пластифициране; освен това не може да издържи продължително излагане на високи температури в цевта. Следователно е необходим специализиран винт с високо съотношение на компресия, висока способност за срязване и силно полирана повърхност, за да се осигури равномерно и прозрачно топене, като по този начин се предотвратяват дефекти като сребърни ивици, следи от течливост, черни петна и недостатъчна яснота. Найлонът (PA) е силно хигроскопичен, проявяващ значителни промени в поведението на потока при топене; той също така поставя изключително високи изисквания за устойчивост на износване на винта, като по този начин изисква винт, проектиран да издържа както на корозия, така и на абразия. PVC е термо{6}}чувствителна пластмаса, която се разлага лесно при високи температури, генерирайки корозивни газове. Поради това е наложително да се използват специализирани устойчиви на корозия-винтове и варели, за да се предотврати разграждането на оборудването, като същевременно се поддържа строг контрол върху-предизвиканата от срязване топлина, за да се предотврати разлагането на пластмасата и обезцветяването.
Второ, диаметърът на винта трябва да бъде избран въз основа на производствения обем на продукта и необходимото тегло на изстрела. По-големият диаметър на шнека води до по-голям-обем на изстрелване и по-бърза пластификация и скорост на разтоварване, което го прави подходящ за големи продукти, дебело-стенни части и голям-обем, високо-скоростно производство. Обратно, по-малкият диаметър на винта предлага по-висока точност на измерване, което го прави идеален за малки, прецизни компоненти, тънко-стенни части и високо-прецизни електронни аксесоари. Общата индустриална насока диктува, че общото тегло на крайния продукт трябва да попада в диапазона от 20% до 75% от теоретичния капацитет на инжектиране на шнека; използването на тегло на изстрела, което е твърде малко, кара пластмасата да остане в цевта за продължителни периоди, което води до изгаряне, пожълтяване или разлагане, докато използването на тегло на изстрела, което е твърде голямо, води до недостатъчна пластификация, слабо запълване на матрицата и дефекти на продукта като къси изстрели или свиване.
Съотношението дължина-към-диаметър (L/D) на винта е друг критичен фактор в процеса на избор. По-високото L/D съотношение води до по-дълъг транспортен път за пластмасата в цевта, улеснявайки по-задълбочено нагряване и топене, както и превъзходна ефективност на смесване; това го прави идеален за обработка на модифицирани пластмаси, подсилени със стъклени -влакна-пластмаси и продукти, изискващи смесване на цветна мастербач. Обратно, винт с по-ниско съотношение L/D предлага по-бързи скорости на пластифициране и по-кратки времена на престой, което го прави подходящ за термо-чувствителни пластмаси чрез минимизиране на риска от висока-температурна деградация. Въпреки че стандартните L/D съотношения, установени на-машини с общо предназначение, са напълно подходящи за типичните потребителски пластмасови продукти, обработката на подсилени със стъклени-влакна-модифицирани материали или продукти, изискващи интензивно смесване, налага надграждане до специализиран винт с по-високо съотношение L/D.
По отношение на състава на материала и устойчивостта на износване, стандартните азотирани винтове са подходящи за обработка на чисти пластмаси-и по-специално такива, които не съдържат добавки или стъклени влакна. Въпреки това, когато се произвеждат подсилени със стъклени-влакна-PA, подсилени със стъклени-влакна-PP или модифицирани пластмаси с- минерален пълнеж, изключителната твърдост на вътрешните стъклени влакна причинява бързо износване на винтовите отвори. Това води до увеличен клирънс, нестабилно впръскване, вътрешен обратен поток на материала и значителни отклонения в размерите на готовите продукти. Следователно е наложително да изберете биметален винт и цилиндър. Такива възли се характеризират с превъзходна цялостна твърдост, както и повишена устойчивост както на износване, така и на корозия, като по този начин значително удължават експлоатационния живот и намаляват производствените разходи, свързани с чести смени на компоненти.
Освен това, пластифициращата структура на шнека, съпътстващият не{0}}възвратен пръстен и инжекционната дюза трябва да бъдат избрани като сплотена интегрирана система. Само когато пластифициращите компоненти са точно съобразени със спецификациите на шнека, може да се осигури точно дозиране на инжектирането, да се предотврати обратният поток на стопилката, да се стабилизира налягането на задържане и да се минимизират колебанията в теглото на продукта. Много производствени съоръжения често се сблъскват с проблеми като непостоянно тегло на продукта, непостоянно свиване и непредсказуемо образуване на светкавици. Освен потенциалните проблеми с параметрите за настройка на машината, основните причини за тези проблеми обикновено произтичат от несъответствие на винта, прекомерно износване, надвишаващо границите на толеранс, или неподходящ избор на компоненти.
В обобщение, изборът на винт за машина за леене под налягане никога не трябва да се третира просто като въпрос на обикновен избор на стандартна--стандартна част. Вместо това, суровината диктува вида на винта; теглото на продукта определя диаметъра на винта; производствените изисквания определят съотношението дължина-към-диаметър; и наличието на пълнители или модификатори определя необходимия клас на материала. Само когато производителят на оригинално оборудване персонализира шнека-въз основа на специфичните суровини на клиента, размерите на продукта, изискванията за производствен обем и дали е включено армиране с влакна-системата може да постигне равномерно пластифициране, стабилно изпразване и висока степен на добив, като същевременно остава енергийно-ефективна. Освен това този персонализиран подход свежда до минимум неизправностите на оборудването и намалява-разходите за поддръжка в дългосрочен план, като служи като основна предпоставка за машината за леене под налягане, за да осигури най-добрата си производителност.
