Princip činnosti šroubu vstřikovacího stroje

Princip fungování šroub vstřikovacího stroje je základním článkem v procesu vstřikování, který přímo souvisí s kvalitou tavení plastu, vstřikovacím tlakem, rychlostí vstřikování a formovacím efektem konečného produktu. Následuje podrobná analýza pracovního principu šroubu vstřikovacího stroje:

1. Doprava a předehřívání plastů
Šnek vstřikovacího lisu dopravuje plast z násypky do válce rotací. Během procesu dopravy šneková drážka a hřeben šneku tlačí a zhutňují plast a vnější topné zařízení sudu předehřívá plast, aby postupně změkl. Hlavním účelem této fáze je zajistit, aby plast mohl hladce vstoupit do sudu a připravit se na následný proces tavení.

2. Tavení plastu a míchání
Jak se šroub dále otáčí a postupuje vpřed, dochází k silnému tření a střihu mezi plastem a spodním povrchem drážky šroubu, tlačným povrchem hřebene šroubu a vnitřní stěnou hlavně. Toto tření a střih nejen dále změkčuje plast, ale také vytváří velké množství tepla. Když se toto teplo do určité míry naakumuluje, plast se začne tavit. Současně drážka šroubu a hřeben šroubu promíchávají roztavený plast, aby se rovnoměrně promíchal. Hlavním účelem této fáze je zajistit, aby bylo možné plast zcela roztavit a dosáhnout rovnoměrného roztaveného stavu.

3. Vstřikovací a udržovací tlak
Když se šroub otočí do určité polohy, vstřikovací válec začne pracovat a tlačí šroub dopředu. V tomto okamžiku je roztavený plast vstřikován do dutiny formy pod tlakem šroubu. Během procesu vstřikování vyvíjí šnek dostatečný tlak na roztavený materiál, aby se zajistilo, že roztavený materiál může vyplnit celou dutinu. Když je dutina naplněna, vstřikovací stroj udržuje určitý tlak (nazývaný přídržný tlak) po určitou dobu, aby se kompenzovalo zmenšení objemu způsobené ochlazením a smrštěním plastu. Hlavním účelem přítlačného stupně je zajistit, aby se plast mohl v dutině plně ochladit a vytvrdit.

4. Ústup šroubů a předtvarování
Po dokončení vstřikování a přítlaku šroub začne ustupovat. Během procesu ústupu se drážka šroubu a hřebeny šroubu míchají a znovu zhutňují plast, aby se připravily na další injekci. Současně vnější topné zařízení hlavně pokračuje v zahřívání plastu, aby ho udrželo v roztaveném stavu. Když šroub ustoupí do nastavené polohy, fáze předlisování končí. Hlavním účelem předplastifikačního stupně je připravit dostatek roztaveného materiálu pro další vstřikování a zajistit teplotu a rovnoměrnost roztaveného materiálu.

5. Cyklická práce
Výše uvedený proces představuje kompletní pracovní cyklus šneku vstřikovacího stroje. Ve skutečné výrobě bude šroub vstřikovacího stroje tento proces nepřetržitě opakovat, aby se dosáhlo nepřetržité výroby. Úpravou rychlosti šneku, vstřikovacího tlaku, rychlosti vstřikování a dalších parametrů lze dosáhnout výroby plastových výrobků různých typů a specifikací.

Po dokončení vstřikování závisí to, zda se šroub pokračuje v pohybu vpřed, na konkrétní konstrukci vstřikovacího stroje a požadavcích procesu vstřikování.

Obecně platí, že po dokončení vstřikování se chování šneku může lišit v závislosti na typu vstřikovacího stroje, řídicím systému a procesu vstřikování. Zde jsou některé možné situace:

Stupeň udržování tlaku: Po dokončení vstřikování, aby se kompenzoval snížený objem chlazení a smrštění plastu, vstřikovací stroj obvykle vstupuje do fáze udržování tlaku. V této fázi může šnek udržovat určitou přední polohu, aby vyvíjel tlak na roztavený materiál ve formě, aby se zajistila kompaktnost produktu. Je však třeba poznamenat, že dopředná rychlost šroubu může být nastavena podle požadavku na přídržný tlak, spíše než kontinuální pohyb vpřed vysokou rychlostí.
Ústup šroubu: V některých případech může šroub po dokončení injekce ustoupit. Obvykle se jedná o přípravu na další vstřikovací cyklus, tedy proces předlisování. Během procesu předlisování se šroub otáčí a ustupuje, taví plast a hromadí jej na předním konci válce při přípravě na další vstřikování.
Vícestupňový vstřikovací a přídržný tlak: U pokročilých vstřikovacích lisů lze pro dosažení přesnějšího řízení vstřikovacího a přídržného tlaku použít technologii vícestupňového vstřikování a vícestupňového přídržného tlaku. V tomto případě může být chování šneku po dokončení vstřikování komplikovanější, včetně postupu nebo ustupování různými rychlostmi v různých fázích.
Role řídicího systému: Řídicí systém vstřikovacího stroje hraje zásadní roli v celém procesu. Může upravit rychlost otáčení šroubu, rychlost vpřed a polohu ústupu podle přednastavených parametrů procesu a signálů zpětné vazby v reálném čase, aby byla zajištěna stabilita procesu vstřikování a kvalita produktu.