KONSTRUKCJA, BUDOWA i EKSPLOATACJA UKŁADÓW UPLASTYCZNIAJĄCYCH WTRYSKAREK MGR INŻ. SZYMON ZIĘBA

Transkrypt

1 KONSTRUKCJA, BUDOWA i EKSPLOATACJA UKŁADÓW UPLASTYCZNIAJĄCYCH WTRYSKAREK MGR INŻ. SZYMON ZIĘBA 1

2 SCHEMAT WTRYSKARKI ŚLIMAKOWEJ Z KOLANOWO DŹWIGOWYM SYSTEMEM ZAMYKANIA 1 siłownik hydrauliczny napędu stołu, 2 kolumny prowadzące, 3 nakrętki regulacji wysokości formy, 4 stół tylny, 5 zespół zamykania i otwierania formy, 6 stół ruchomy, 7 zderzak wtryskarki, 8 stół nieruchomy, 9 cylinder wtryskowy, 10 dysza wtryskarki, 11 ślimak, 12 grzejniki, 13 chłodzenie strefy zasypowej cylindra, 14 lej zasypowy, 15 napęd ruchu obrotowego ślimaka, 16 siłownik hydrauliczny napędu ślimaka, 17 prowadnice zespołu sylinder ślimak, 18 zbiornik oleju, 19 siłownik hydrauliczny przesuwu zespołu cylinder ślimak, 20 regulator wydatku oleju, 21 regulator ciśnienia oleju 2

3 Rys. Budowa jednostki plastyfikacji 1. Dysza 2. Głowica cylindra 3. Czujnik termiczny 4. Otwór wsadowy 5. Kołnierz S.C. 6. Taśmy grzejne 3

4 Rodzaje ślimaków Ślimak standardowy Uniwersalny ślimak do przetwarzania różnorodnych materiałów. Przy pomocy tego ślimaka nie zawsze można uzyskiwać optymalną wydajność, jednak w dużej ilości przypadków spełnia on stawiane wymagania. Ślimak mieszający Do dodawania (mechanicznego ujednorodniania) pigmentów barwnych oraz granulatów proszkowych, jak również do bezpośredniego przetwarzania kilku komponentów do postaci pasty, czyli do homogenizacji materiałów o różnych lepkościach i różnych rozkładach masy cząsteczkowej. Znajduje zastosowanie przy szczególnie wysokich wymaganiach odnośnie mechanicznej i termicznej jednorodności formowanej masy. Ślimaki specjalne PCW, duroplasty, elastomery Ślimaki specjalne uwzględniają szczególne właściwości termiczne, reologiczne oraz trybologiczne materiałów specjalnych. Ślimaki z odgazowaniem Przetwarzanie wszystkich materiałów higroskopijnych, które ze względów optycznych lub technologicznych muszą być osuszone przed przeróbką, a w szczególności do przetwarzania higroskopijnych materiałów regenerowanych. Ślimak wysokowydajny (HP: HIGH PERFORMANCE) 4

5 5

6 6

7 GEOMETRIA STANDARDOWEGO ŚLIMAKA TRÓJSTREFOWEGO 7

8 8

9 Strefa dozowania Strefa sprężania Strefa zasilania 9

10 Popularne elementy mieszające i tnące stosowane w ślimakach do wtryskiwania 10

11 Geometria dwuzwojowego ślimaka trójstrefowego. 11

12 12

13 Geometria ślimaka barierowego. 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 Rys. Standardowa blokada przepływu wstecznego 1. Trzy lub cztery stopki 2. Głowica ślimaka 3. Pierścień zaporowy 4. Pierścień naciskowy 20

21 21

22 ROZKŁAD PRĘDKOŚCI NA LINII ŚRUBOWEJ ŚLIMAKA D nominalna średnica ślimaka, d średnica rdzenia, h głębokość zwoju, φ kąt pochylenia linii śrubowej, t skok linii śrubowej, L czynna długość ślimaka 22

23 ROZKŁAD PRĘDKOŚCI W PRZEKROJU PROSTOPADŁYM DO LINII ŚRUBOWEJ ŚLIMAKA 23

24 PRZEKRÓJ WARSTWY TWORZYWA NA ŚLIMAKU 24

25 PRZEBIEG UPLASTYCZNIENIA W CYLINDRZE Tworzywo zhomogenizowane termiczne i mechaniczne Tcyl. ph pl ns nastawy właściwe Widoczne niestopione granulki tworzywa Strefa sprężania Strefa sprężania za niskie przeciwciśnienie i (lub) prędkość obwodowa ślimaka Widoczne przypalenia, czasem pęcherze gazowe Strefa sprężania A. prawidłowy B. opózniony C. przedwczesny za wysokie przeciwciśnienie i (lub) prędkość obwodowa ślimaka 25

26 ZALECANE DLA RÓŻNYCH TWORZYW CIŚNIENIE SPIĘTRZANIA 26

27 WPŁYW PRZECIWCIŚNIENIA NA WŁASNOŚCI WYPRASKI Za wysokie przeciwciśnienie powoduje: Za niskie przeciwciśnienie jest przyczyną: 27

28 ZALECANY CZAS PRZEBYWANIA MASY W CYLINDRZE ŚLIMAKA DLA RÓŻNYCH TWORZYW (średnica ślimaka 70 cm, długość 20 D) min. 28

29 WPŁYW CIŚNIENIA SPIĘTRZENIA NA WŁASNOŚCI WYPRASKI I PARAMETRY PROCESU Ciśnienie uplastyczniania WIELKOŚCI ZALEŻNE: Temperatura masy Wahania temperatury masy Objętość dozowania Wahania objętości dozowania Ciężar wypraski Czas uplastycznienia Wahania czasu uplastycznienia Wahania ciężaru wypraski Homogeniczność masy 29

30 ZALECANE LICZBY OBROTÓW ŚLIMAKA I PRĘDKOŚCI OBROTOWE DLA RÓŻNYCH TWORZYW 30

31 ZMIANA TEMPERATURY STOPU PE I ABS W FUNKCJI SKOKU WSTECZNEGO ŚLIMAKA 31

32 WPŁYW LICZBY OBROTÓW ŚLIMAKA NA WŁASNOŚCI WYPRASEK I PARAMETRU PROCESU Liczba obrotów ślimaka WIELKOŚCI UZALEŻNIONE Czas uplastycznienia Jednorodność masy Ciepło tarcia Temperatura masy Wydajność uplastycznienia Długość włókna szklanego 32

33 CIŚNIENIE MASY W CYLINDRZE UPLASTYCZNIAJĄCYM PODCZAS PROCESU UPLASTYCZNIENIA 33

34 WAHANIA TEMPERATURY STOPU JAKO FUNKCJA DROGI DOZOWANIA 34

35 WPŁYW TEMPERATURY MASY NA WŁASNOŚCI WYPRASKI I PARAMETRY PROCESU Temperatura masy WIELKOŚCI UZALEŻNIONE: Skurcz Lepkość Orientacja Krystaliczność Obciążenie termiczne Widoczność linii łączenia Osiągalna długość płynięcia Ciśnienie wtrysku Czas trwania docisku 35

36 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ 36