El barril de cargol és el nucli de la vostra màquina d'emmotllament per injecció. Fon el plàstic, el barreja i l'empeny al motlle, cicle rere cicle, durant anys. Quan és incorrecte per a la vostra aplicació, ho veieu a tot arreu: pes de tir inconsistent, defectes superficials, taques negres i taxes de ferralla creixents. Aquesta guia cobreix tots els punts de decisió perquè pugueu fer-ho bé la primera vegada.

Què fa realment el barril de cargol

El cargol i el canó funcionen com un parell coincident. Aquí teniu la seqüència de cada cicle:

  1. Alimentació— Els pellets de plàstic cauen de la tremuja a la zona d'alimentació.
  2. Fons— El cargol giratori genera calor de cisalla. Combinat amb escalfadors de barrils, pellets es fonen i es comprimeixen.
  3. Mesuració— La massa fosa es torna uniforme en temperatura i pressió abans de la injecció.
  4. Injecció— El cargol avança com un pistó, empenyent el plàstic fos al motlle.

Cada variable de disseny (geometria, proporcions de zones, tractament de superfícies) afecta el bon funcionament d'aquests quatre passos. Un desajust en qualsevol d'ells es mostra com un problema de producció.

Decisió 1: ràtio L/D

La relació L/D (longitud del cargol dividida pel seu diàmetre) és el número més important del full d'especificacions. Controla el temps de residència, la qualitat de la mescla i la distribució de la calor.La majoria de les aplicacions d'emmotllament per injecció d'ús general utilitzen 20:1.

La regla:Les resines termoestables són més llargues (L/D més alta). Les resines termosensibles són més curtes.
Resina L/D recomanat
PP, PE, PS (estàndard) 18:1 – 20:1
ABS, PC 20:1 – 24:1
PVC (sensible a la calor) 16:1 – 20:1
PET 20:1 – 22:1
Niló (PA) 18:1 – 20:1
Materials reforçats amb GF 20:1 – 24:1

Decisió 2: Relació de compressió

La relació de compressió (CR) mesura quant s'estreny el canal del cargol des de la zona d'alimentació fins a la zona de mesura. Un CR més alt comprimeix la massa fosa de manera més agressiva, és bo per a resines amorfes que s'estovin gradualment. El CR inferior és més suau, que és el que necessiteu per a materials sensibles a la calor o farcits de fibra.

 Amb materials farcits de GF, un CR massa alt trenca les fibres de vidre. Això debilita la part finaliaccelera el desgast del cargol alhora.
Resina Relació de compressió
ABS, PC, PMMA (amorf) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, niló (semicristal·lí) 2,5 – 3,0:1
PVC 2,0 – 2,5:1
PET 2,3 – 2,6:1
Reforçat amb GF (≥15%) 2,0 – 2,5:1

Decisió 3: Proporcions de zona

Un cargol d'injecció estàndard es divideix en tres zones. La proporció de cada zona importa tant com la L/D total.

  • Zona d'alimentació (L1):Canals profunds que accepten pellets sòlids de la tremuja. Més llarg = més capacitat de rendiment.
  • Zona de compressió (L2):La profunditat del canal disminueix progressivament. La major part de la fusió passa aquí.
  • Zona de mesura (L3):Canals poc profunds i coherents. Assegura una temperatura i una pressió de fusió uniformes abans de la injecció.
Resina Feed (L1) Compressió (L2) Mesuració (L3)
PP / PE 50% 25% 25%
ABS/PC 40% 40% 20%
PET 40% 40% 20%
Niló (PA) 35-45% 35-40% 20-25%
PVC 35% 50% 15%

Decisió 4: Material del barril de cargol

38CrMoALA: la línia de base estàndard

Els cargols d'emmotllament per injecció de Nanhaiya es fabriquenAcer d'aliatge 38CrMoALA, tractat tèrmicament i apagat. Aquest material base maneja bé els termoplàstics estàndard com PE, PP, PS i ABS, amb una vida útil aproximadament10.000-20.000 horesen condicions normals de funcionament.

Nitruració

La nitruració de gas a 500–560 °C forma una capa nitrurada0,5-0,8 mm de gruixamb una duresa de950–1050 HV (~62 HRC). Això millora la resistència al desgast en un 30-40% en comparació amb l'acer no tractat. Estàndard per a la majoria d'aplicacions d'emmotllament per injecció amb materials sense farcits o lleugerament farcits.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Cargol d'emmotllament per injecció mutant Nanhaiya (abrupte): adequat per a resines cristal·lines com PP, PE i niló.

Bimetàl·lic: per a aplicacions abrasives

Els barrils bimetàl·lics tenen un revestiment resistent al desgast d'alt aliatge unit metal·lúrgicament al forat del barril. El procés bimetàl·lic de Nanhaiya aconsegueix unduresa del forat interior de 62 HRCmitjançant soldadura per polvorització d'aliatge dur al voltant de les zones d'alt desgast de l'interior del canó.

En condicions abrasives, un barril bimetàl·lic normalment dura3-5 vegades més llargque un barril nitrurat estàndard. El cost inicial més elevat és real, però el cost total de propietat és menor.
Aplicació Material del cargol Tractament de barril
PE, PP, PS (no emplenat) 38CrMoALA nitrurat Nitrurat estàndard
ABS, PC, niló (no farcit) 38CrMoALA nitrurat Nitrurat estàndard
PA + GF ≤30% 38CrMoALA, apagat + temperat Nitrurat o bimetàl·lic
Contingut de GF 15-50% Vores de vol bimetàl·liques / TC Bimetàl·lic
PVC / resines corrosives Aliatge resistent a la corrosió Bimetàl·lic (grau CR)
Farcit de fibra de carboni Carbur de tungstè Diàmetre amb polvorització TC

Decisió 5: Diàmetre del cargol i mida del tir

El teu tir real hauria de quedar entremig35% i 70%de la capacitat màxima de tir del cargol. Per sota del 35%, el material queda massa temps al barril i corre el risc de degradar-se. Per sobre del 70%, el cargol no es pot recuperar prou ràpid dins del cicle.

A continuació es mostren les configuracions comunes disponibles a Nanhaiya:

Quantitat d'injecció (g) Cargol Ø × Longitud (mm) Ø del canó × longitud (mm)
30-90 Φ30×900 Φ85×860
60–125 Φ35×910 Φ85×860
100–150 Φ38×935 Φ95×900
125–300 Φ42×1030 Φ105×1110
250–400 Φ45×1210 Φ115×1165
300–500 Φ50×1300 Φ125×1260
500–700 Φ60×1380 Φ140×1350
700–1000 Φ70×1790 Φ160×1685
1000–1500 Φ160×3500 Φ270×3200
1300–2500 Φ170×3415 Φ317×3380
Gradual Injection Molding Screw – Nanhaiya

Cargol d'emmotllament per injecció gradual Nanhaiya: millor per a resines amorfes com ABS, PC i PMMA.

Senyals d'advertència que el vostre cargol actual és incorrecte per a la feina

  • Taques negres o marques de cremades— Material que es degrada per un temps de residència excessiu o un punt calent. Comproveu les zones de temperatura del canó i l'espai lliure dels cargols.
  • Pes del tir inconsistent— Sovint una vàlvula anti-retorn desgastada o un joc excessiu entre el cargol i el canó que permet el refluig.
  • Marques a la superfície— Humitat o gas a la fosa. Pot indicar un assecat previ inadequat o una geometria del cargol que no s'està ventilant correctament.
  • Recuperació lenta / temps de cicle llarg— La capacitat de plastificació és insuficient. És probable que el diàmetre del cargol hagi d'augmentar.
  • Gran ferralla en els canvis de color— Mala mescla a la zona de mesura. Un element de barreja Maddock o barrera afegit al cargol sovint soluciona això.

Què dir-li al seu fabricant quan sol·liciti un pressupost

  1. Marca i model de màquina— o diàmetre del forat i dimensions de la brida per a màquines no estàndard
  2. Resines primàries— Inclou el tipus de farciment i el percentatge, si escau
  3. Interval de mida de tir— mínim i màxim en grams
  4. Temps de cicle objectiu
  5. Problemes actuals que intenteu resoldre—si n'hi ha

Obteniu una recomanació tècnica de Nanhaiya

Responem en 12 hores. El nostre equip d'enginyers pot especificar la geometria del cargol, el grau de material i les dimensions adequades per a la vostra màquina i resina, abans de comprometre's amb un pressupost.

Preguntes freqüents

Quina relació L/D utilitzen la majoria de màquines d'emmotllament per injecció?
Una relació L/D de cargol de 20:1 és l'opció estàndard per a màquines d'emmotllament per injecció d'ús general. Si esteu processant plàstics d'enginyeria, inclosos PC i ABS, optar per una proporció de 22:1-24:1 millorarà molt l'efecte de barreja de materials i l'homogeneïtat de la fusió.
Quan necessito un barril bimetàl·lic en lloc de la nitruració estàndard?
Si utilitzeu materials amb més d'un 15% de fibra de vidre, farciment mineral o resines corrosives com el PVC, el bimetàl·lic durarà entre 3 i 5 vegades més que un barril nitrurat en aquestes condicions. Per als termoplàstics estàndard sense farcir, la nitruració és suficient.
Què significa 38CrMoALA?
És un estàndard d'acer d'aliatge àmpliament utilitzat per als barrils de cargol. La composició (crom, molibdè, alumini) dóna una bona força del nucli i una forta resposta a la nitruració. Després de la nitruració de gas, la duresa superficial arriba a 950–1050 HV, aproximadament 62–65 HRC.
Puc utilitzar un canó de cargol per a diverses resines?
Un cargol nitrurat d'ús general funciona bé amb la majoria de termoplàstics estàndard: PP, PE, ABS, PS. Però si canvieu regularment entre resines corrosives i no corrosives, o entre materials sense omplir i molt farcits, els cargols dedicats per família de resina seran més rendibles a llarg termini.
Quant de temps ha de durar un canó de cargol?
Un cargol nitrurat que fa servir PP sense farcir en producció contínua sol durar entre 10.000 i 20.000 hores. El fet d'executar un 30% de niló GF a través del mateix cargol talla la vida de manera significativa. Les especificacions adequades són més importants que el nom de la marca.