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注塑成型多次使用背压的作用
http://www.chinaluogan.com 2015-04-06 08:08:04 金洋螺杆

背压的作用:
背压的应用可以保证螺杆在旋转复位时,能产生足够的机械能量把塑料熔化及混和,背压还有以下的用途;
    1.把挥发性气体,包括空气排出射料缸外;
    2.把附加剂(例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等)和熔料均匀地混合;
    3.使流经不同有助螺杆长度的熔料均匀化,
    4.提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制。

     很多注塑人员在整个储料过程祗采用单一数值的背压,所选用的背压数值应是尽可能地低(例如4-15bar,或58-217.5psi),只要熔料有适当的密度和均匀性,熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的胶粒便可以了。对于全电动注塑机的最大阻力感应背压的设定也是相当于油路背压的15bar(217.5psi)所选定的数值和作用在马达压力轴承的力量成正比例,为了方便转换熔料背压轴承的阻力。背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升。上升的幅度和所设定背压数值有关。较大型的注塑机(螺杆直径超过70mm(2.75in)的油路背压可以高至25-40bar(362.5-580psi)但需要注意太高的油路背压或是阻力感应背压引起熔料背压过高,亦表示在射料缸内的熔料温度过高,这情况对于热量敏感的塑料的生产是有破坏作用的。而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况,使射胶量极不稳定。越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响;熔料所储藏的能量愈多,螺杆的越位距离愈大。这些储藏的能量使螺杆在停止旋转时,产生突然的向后跳动,一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害,例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM 合成物和PPVC,比 较 起)GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMM都比较易发生跳动现象。为了获得最佳的生产条件,正确的背压设定至为重要,这样熔料可以得到适当的混合而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm(0.016in)。

多次背压的应用:
     由于螺杆在储料阶段时向后移动,塑料经过螺杆的有效长度并不一样,这表示作用在塑料上的剪切力能量亦不一样。所以螺杆行程愈长,螺杆的塑化有效长度变化愈大,所产生的不稳定作用亦愈大。假使我们在储料进行时,不断改变背压的数值,便可以抵消了螺杆塑化有效长度的变化了,对 螺 杆 的越位现象(有时称螺杆跳动现象)更有稳定的作用。关于螺杆的塑化有效长度,这里作进一步说明,由于螺杆在储料阶段是一边旋转一边后退,我们可以想像得到螺杆从端部至进料口处的长度在储料刚开始和完毕时都不是一样,储料刚开始时的螺杆长度最长,在储料完毕时最短,这意味着在不同时间跌进螺杆螺坑的塑料,它们制城要流经螺杆的长度都不相同,所吸收的剪切能量亦不一样。这现象引起了熔料温度(即黏度)的不均匀,所以获得的成品品质亦不稳定了。在不同的螺杆后退位置使用不同的和递增的背压数值可以大大地降低了上述现象所引起的作用,使生产过程稳定下来。例如在储料行程最后的10-15%把背压增高和螺杆旋转速度降低,可以成功地控制螺杆的越距离在0.2mm(0.008in)内,当然螺杆的转速和背压的最佳配搭,需要经过一番的试验辰才可以获得。好象以下例子的螺杆参数设定;
  1.螺杆开始时以最佳的表面速度转动,熔料背压的数值是50-7bar(752-1,015psi)相对某塑料的最佳螺杆表面速度。
  2.在螺杆储料行程完成25%和60%时,熔料背压分别提升至100bar(2,450psi)和20bar(1,740psi);螺杆的转速不变,以减少不同螺杆有效长度所引起的变化。
  3.在螺杆储料行程完成时85%时,熔料背压再提升至150bar(2,175psi);螺杆转速减半以便降低螺杆越位程度。
  4.螺杆停止转动时,把螺杆后退5mm(0.197in)(倒索或卸压)