Формирование пластмасс методом литья пластмасс под давлением подразумевает наличие надежной подачи разогретой полимерной смеси к формующей части (пресс-форме). Наличие сильных адгезивных свойств пластика не позволяет использовать простые материалы для изготовления рабочих поверхностей. Каждому химическому составу соответствует определенный шнек, дающий возможность выполнять работу правильно, без сбоев, простоев и заводского брака.
Подбор среди фирменных запчастей производителя не всегда возможен. Часто сменные шнеки выпускают сторонние фабрики, поэтому необходимо уметь разбираться в базовых характеристиках и показателях. Основным материалом для производства является конструкционная азотированная сталь, способная выдерживать высокие температуры. Возможно применение различных полимерных покрытий, снижающих адгезию к горячему пластику. Это позволяет легко очистить механизм подачи в случае необходимости.
Базовые характеристики шнеков для ТПА
У шнековой подачи существует ряд показателей, влияющих на общий процесс формования получаемой на выходе продукции. Необходимо обратить внимание на следующие из них при выборе подходящей модели:
- Геометрические параметры. Они являются строго соблюдаемыми для всех разновидностей ТПА. Точных стандартов не существует, есть лишь подходящие типоразмеры.
- Материал стержня (центральной части). От его прочности напрямую зависит создаваемое усилие.
- Степень сжатия. Эта характеристика строго предопределена для каждого полимера. Превышение приводит к крошению гранул и нарушению однородности, а при понижении возможно заклинивание системы или образование пустот.
- Количество заходов винта. Обычно используется не более трёх рядов. Увеличение числа приводит к снижению скорости работы, уменьшению захватываемого объёма, но при этом вырастает точность. Фактически получается ламинарный поток мелкодисперсных частиц.
- Наличие диспергирующей зоны. Это позволяет обрабатывать сырье низкого качества, оптимизируя неравномерную смесь.
Это наиболее важные показатели, но можно подбирать шнеки и с опорой на прочие особенности.
Подбор исходя из поставленной задачи
- Снижение диаметра шнека ускоряет скорость подачи, но сильно увеличивает давление на рабочие части. Но, например, для литья PET главное требование — высокий L\D (соотношение длинны шнека к диаметру).
- Добиться ускорения можно при помощи увеличения количества подаваемого материала. Если скорость застывания позволяет, то это можно проделать при помощи увеличенного диаметра нарезов шнека.
- Высокая скорость впрыска нужна для производства тонкостенных деталей из быстро остывающего пластика. В качестве примера можно привести одноразовую посуду. Если деталь имеет множественные плоскости, направленные под различными углами, то проще увеличить давление, чтобы все части формы были заполнены равномерно.
- Для подачи гранул используются модели с увеличенным шагом, а готовый расплав проще захватывать при помощи более глубокой нарезки. Взаимное изменение этих параметров позволяет варьировать размерами гранул и вязкостью расплавленной пластической массы. В данном случае существуют универсальные модели, предназначенные для широкого круга задач, но их использование возможно только при диапазоне допустимых температурных значений. Например, при переработке вторсырья.
- Если литьё под давлением происходит при наличии газа или с его образованием в процессе плавления, то шнек должен иметь так называемый зоны дегазации. Они отводят газообразную среду в вентиляционную систему. Это не только позволяет лучше контролировать технологический процесс, но и соблюдать меры безопасности для сотрудников предприятий.
- Наличие смесителя в конструкции автоматически подразумевает создание более точных деталей. Это необходимо при литье автомобильной пластмассы, шестерен, гаек и прочих крепежных элементов.
- Защита поверхности необходима при литьевых работах с пластмассами, образующими различные агрессивные субстанции. Для этого применяется азотирование или керамическое напыление.
- Для работы с термореактивными пластиками используются только специализированные шнеки, способные выдерживать большие нагрузки при воздействии высоких температур. Их изготавливают из жаропрочных стальных сплавов.
- При переработке вторичных материалов и пластических масс с высокой степенью минерализации возможно применение биметаллических шнеков. У них имеется конструкционная и функциональная часть. Внутренний стержень обладает повышенной прочностью, а наружная оболочка с винтом эффективно противостоит химической коррозии.
Регулировать скорость подачи и давление можно не только при помощи шнека. Смена сопла также позволит изменить данные характеристики до нужных значений.
Вместо заключения
Наличие большого количества шнеков различного размера в арсенале предприятия при достаточном уровне подготовки квалифицированного персонала позволит существенно разнообразить ассортимент выпускаемой продукции. Умелое оперирование рабочими параметрами полностью исключает заводской брак и позволяет продлить ресурс литьевой машины и термопластавтомата.
Помимо использования различных шнеков для производства, должен быть запас этих деталей на случай выхода из строя и срочной наладки производственной линии. Рекомендуется использовать только фирменную продукцию, что позволит добиться решения поставленных задач без простоев.
