Единственная величайшая инновация 20-го века, направленная на улучшение литья пластмасс под давлением, возникла благодаря одному из оригинальных и самых простых типов машин в истории: шнеку. Давайте подробнее рассмотрим гениальное применение этой простой конструкции и то, как она улучшает процесс литья пластмасс под давлением.
Как впервые был введен пластик?
До 1950-х годов все операции литья под давлением осуществлялись с использованием относительно простой системы цилиндра и плунжера. Твердые пластиковые гранулы просто нагревали в бочке с использованием базовой системы контроля температуры.
Когда пластик достаточно разжижался под действием тепла, поршень проталкивал расплавленный пластик через цилиндр в форму. Но эта технология имела много недостатков.
Каковы были недостатки первых термопластавтоматов?
Основной проблемой оригинальной конструкции было неравномерное распределение тепла по расплавленному пластику. Чтобы довести внутреннюю массу пластика до температуры впрыска, к стенкам цилиндра было подведено больше тепла. Проводить это тепло равномерно было сложно, и всегда существовал риск перегрева внешней массы. А когда пластик слишком долго хранится слишком горячим, он быстро разлагается.
Чтобы преодолеть эту проблему, пластик хранился в стволе в более прохладном месте, чтобы избежать разложения, и поэтому требовалось гораздо более высокое давление впрыска и гораздо более длительные циклы впрыска. Оба этих компромисса наложили ограничения на конструкцию инструментов и готовых изделий из них, а также на химический состав самого пластикового сырья.
Когда в термопластавтоматы были введены возвратно-поступательные шнеки?
Винты с возвратно-поступательным движением были разработаны в середине 1950-х годов, а к 1960 году они быстро начали вытеснять старые системы в Европе и США. Большим преимуществом конструкции возвратно-поступательного шнека является то, что она помогает управлять температурой тремя важными способами.
Как возвратно-поступательный винт устранил проблему нагрева сердечника?
Поскольку шнек проходит через центр цилиндра машины для литья под давлением, он смещает внутреннюю часть сырья, тем самым устраняя один из источников неравномерного нагрева.
Без перегрева сердечника снижается опасность разрушения пластика во время обработки.
Какова цель полетов на возвратно-поступательном винте?
Витки на возвратно-поступательном винте выполняют несколько важных функций.
Во-первых, они помогают перемещать пластик по стволу. Когда пеллеты подаются из бункера в цилиндр, шнек вращается, продвигая материал вперед и добавляя больше пеллет. Во-вторых, лопасти обеспечивают непрерывное перемешивание, которое равномерно распределяет тепло по массе.
Не случайно такое смешивание также помогает очистить механизм от различных материалов и цветов, оставшихся от предыдущих серий производства на той же машине.
Как возвратно-поступательный винт помогает нагревать пластиковую смолу?
Возвратно-поступательный шнек отвечает за передачу большей части тепла термоформованному пластику. Это связано с тем, что диаметр винта увеличивается по мере приближения к кончику. Пластиковые гранулы, тянутые лопастями, сжимаются в более узкое пространство и разрезаются или разрезаются под действием вращающихся лопастей. В результате этого действия создается трение, которое перемешивает гранулы до однородной консистенции и нагревает их до нужной температуры.
К тому времени, когда пластик достигает кончика, 60–90% тепла, необходимого для его плавления, поступает от винта, а не от нагретого ствола.
Как возвратно-поступательный винт удерживает постоянное давление впрыска?
Последнее преимущество винта заключается в форме стопорного кольца, которое поддерживает постоянное давление на кончике винта, где он входит в сопло.
Когда достаточное количество расплавленного пластика заполняет цилиндр перед наконечником, возвратно-поступательный винт погружается вперед, чтобы впрыскивать смолу в форму. По мере заполнения формы она пытается сопротивляться этому сжатию, что заставляет стопорное кольцо прижиматься обратно к упорному кольцу. . Это эффективно блокирует любое противодавление, и теперь винт может полностью заполнить форму.
