Przyczyny i rozwiązania problemu poślizgu ślimaka we wtryskarkach

Istnieje wiele przyczyn ślizgania się śruby, takich jak zużycie śruby i cylindra, które może powodować ślizganie się śruby.
Konstrukcja stopnia sprężania śruby wtryskarki. Jeśli sekcja podająca jest za krótka, to znaczy stopień sprężania jest za mały, co również może prowadzić do zmniejszenia wydajności przenoszenia i poślizgu ślimaka. Gdy zawór jednokierunkowy (zawór zwrotny) nie działa prawidłowo, może to również powodować ślizganie się śruby. Ponadto ślizganie się ślimaka może być również spowodowane przez lej zasypowy żywicy. Podczas formowania wtryskowego często pomija się równomierne podawanie do leja samowyładowczego. Kwadratowy lej wyposażony w sekcję szybkiego zagęszczania (tzn. nagłe zaciśnięcie na dnie) nadaje się do przetwarzania jednorodnych surowców, ale nie nadaje się do przetwarzania surowców wtórnych o szerokim rozkładzie uziarnienia. Dlatego wpłynie to na równomierność podawania, co oznacza, że ​​ślimak nie może równomiernie transportować stopu pod tym samym ciśnieniem, a także spowoduje poślizg!
Wpływ parametrów procesu
Niska temperatura panująca w tylnej części korpusu wtryskarki jest zazwyczaj przyczyną ślizgania się ślimaka wtryskarki. Korpus wtryskarki podzielony jest na trzy sekcje. W tylnej części sekcji zasilającej podczas procesu ogrzewania i prasowania materiału tworzy się cienka warstwa stopionego polimeru. Warstwa stopionej folii jest przymocowana do cylindra. Bez tej cienkiej warstwy transport granulatu byłby utrudniony. Materiał w sekcji zasilającej musi zostać podgrzany do temperatury krytycznej, aby wytworzyć krytyczną warstwę stopionej folii. Często jednak ze względu na krótki czas przebywania materiału w cylindrze polimer nie może osiągnąć tej temperatury. Taka sytuacja może być spowodowana niewielkimi gabarytami sprzętu i odpowiednią konfiguracją mniejszych bębnów maszynowych i ślimaków. Krótki czas przebywania może łatwo spowodować stopienie polimeru lub niedostateczne wymieszanie, co może prowadzić do poślizgu lub zatrzymania ślimaka
Metoda obsługi:
1. Zaczynając od końca lufy dodać niewielką ilość materiału do czyszczenia i sprawdzić temperaturę topnienia. Jeśli czas przebywania jest krótki, temperatura topnienia będzie niższa niż ustawiona wartość temperatury beczki.
2. Obserwując uformowany produkt, jeśli pojawiają się marmurowe plamy, czarne plamy lub jasne paski, oznacza to, że materiał nie został dobrze wymieszany w beczce.
3. Stopniowo zwiększaj temperaturę sekcji podającej, aż ślimak zacznie się obracać i cofać w skoordynowany sposób. Czasami konieczne jest zwiększenie temperatury beczki powyżej zalecanej wartości ustawienia, aby osiągnąć ten zakres.
Ustawienie zbyt wysokiego przeciwciśnienia może również spowodować zatrzymanie lub poślizg śruby. Zwiększenie ustawienia przeciwciśnienia zwiększa również energię wprowadzaną do materiału. Jeśli ciśnienie wsteczne jest ustawione zbyt wysoko, ślimak może nie być w stanie wytworzyć wystarczającego ciśnienia stopu do przodu, aby pokonać ciśnienie wsteczne, a ślimak będzie się obracał w określonym położeniu bez wycofywania się. Spowoduje to więcej pracy w stopie i znacznie zwiększy temperaturę stopu, co będzie miało niekorzystny wpływ na jakość produktu i cykl cyklu. Ciśnienie wsteczne zastosowane do stopu można regulować za pomocą zaworu sterującego na cylindrze wtryskarki.
Wpływ sprzętu
Jeżeli przyczyną ślizgania się ślimaka wtryskarki jest raczej sprzęt przetwarzający niż parametry procesu, możliwe jest zużycie ślimaka i tulei, podobnie jak w sekcji podawania, gdy żywica topi się w sekcji ściskania ślimaka, przylega do ściany beczki. Gdy śruba się obraca, materiał jest poddawany działaniu siły ścinającej i opuszcza ściankę lufy przed transportem do przodu. Jeśli na śrubie i cylindrze występują obszary zużycia, śruba nie może skutecznie transportować materiałów do przodu. Jeśli istnieje podejrzenie zużycia sprzętu, należy sprawdzić śrubę i lufę oraz sprawdzić luz pasowania między nimi. Jeśli luz pasowania między śrubą a lufą przekracza wartość standardową, należy przeprowadzić wymianę lub naprawę. Parametry konstrukcyjne ślimaka, a zwłaszcza stopień sprężania (głębokość sekcji zasilającej jest większa niż głębokość sekcji homogenizującej) odgrywają kluczową rolę w równomierności uplastycznienia. Jeśli sekcja podawania jest zbyt płytka (co skutkuje mniejszym stopniem sprężania), zmniejszy to produkcję i spowoduje poślizg ślimaka z powodu niewystarczającego podawania. Dostawcy różnych żywic generalnie zalecają najlepszy stopień sprężania dla materiałów do formowania wtryskowego. Awaria pierścienia zwrotnego (zawór jednokierunkowy) może również spowodować ślizganie się śruby. Gdy śruba obraca się i uplastycznia materiał, pierścień zwrotny powinien znajdować się w przednim (otwartym) położeniu, stykając się ze stałym gniazdem pierścienia. Jeżeli pierścień kontrolny znajduje się w stanie tylnym (zamkniętym) lub pomiędzy stanem przednim i tylnym, stopiony polimer będzie stawiał opór podczas przechodzenia przez szczelinę między pierścieniem zwrotnym a gniazdem pierścienia. Jeśli istnieje podejrzenie problemu z pierścieniem kontrolnym, należy go natychmiast wymienić.
Lej zasypowy żywicy może być również przyczyną różnych poślizgów ślimaka formowania wtryskowego. Właściwa konstrukcja leja samowyładowczego jest kluczem do zapewnienia stabilnego dostarczania materiału, ale jest to często pomijane. Ogólnie rzecz biorąc, nowe cząstki o jednorodnej wielkości działają dobrze w kwadratowych lejach z nagłymi strefami kompresji (nagłe zwężenie dna). Nie dotyczy to jednak dodawania materiałów pochodzących z recyklingu. Po ponownym rozdrobnieniu kształt i rozmiar cząstek są bardzo niespójne, co wpłynie na jednorodność paszy. Niespójne podawanie oznacza, że ​​ślimak nie może utrzymać równomiernego nacisku na stopiony materiał, co powoduje poślizg. Aby rozwiązać ten problem i różnicę wielkości między materiałami z recyklingu a nowymi materiałami ziarnistymi, można wypróbować okrągły zbiornik z płaską strefą kompresji (z płaskim nachyleniem na dole).
Jednorodność materiału
Kształt i wielkość cząstek materiału może wpływać na ciągłość podawania. Zły kształt cząstek może powodować spadek wydajności obróbki ślimaka, wahania produkcji i poślizg ślimaka. Cząsteczki o jednolitym kształcie mogą być ściślej upakowane w sekcji podawania ślimaka. Im bliżej cząstki w ślimaku są ułożone razem, tym więcej czasu materiał ma na stopienie i transport do przodu w ślimaku. Źle ukształtowane cząstki będą miały większą objętość swobodną (mniejsza gęstość objętościowa lub więcej stref próżni między cząstkami) i będą trudne do podawania, powodując ślizganie się ślimaka. Zwiększając temperaturę tylnej części cylindra, materiał może zacząć topić się szybciej, a przepływ stopu może uzyskać większą ściśliwość. Podczas obróbki materiałów higroskopijnych, takich jak nylon, wilgoć może również powodować ślizganie się śruby. Nieprawidłowe suszenie materiału może znacznie zmniejszyć lepkość materiału w lufie i wytworzyć parę wodną, ​​utrudniając ślimakowi transport materiału do przodu. Higrometr należy umieścić na dnie leja samowyładowczego do pomiaru wilgotności materiału ziarnistego, a odczyt porównać z wartością wilgotności zalecaną przez dostawcę materiału.