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注塑机塑化组件用不久,你可知其中原因?

注塑机的塑化组件,这里指:螺杆、熔胶筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈。

在注塑机工作时,塑化组件就好像机动车的车轮,只要一开动,就要受到压力、冲击、摩擦、挤压。对于相同的轮胎,在平整的路面上行驶,技术娴熟的驾驶员操作,往往可以延长轮胎的使用寿命。而经常在凹凸不平、砂石较多的道路上行驶,加上经常性紧急刹车动作,轮胎面的花纹很快就被磨平,报废。

所以,要保证注塑机经常处于完好状态,就必须明确所使用注塑机的性能,了解所使用塑料材料的性能和质量情况,加强注塑机使用管理工作,以达到降低故障率,减少维修费用,延长使用寿命的目的。 

图 注塑机工作原理

 一般来说,影响注塑机的塑化系统使用寿命有以下几个方面:
第一,机械磨损作用:一些改性塑料添加了矿物质、玻璃纤维、金属粉等,这些材料的存在,在塑化和注射加工过程中,将日积月累地对螺杆、三小件和熔胶筒进行均匀性机械磨损。可以磨去氮化层、镀铬层。磨损后使螺杆与熔胶筒的间隙增大,降低了塑化效果,增大了射胶漏流,使注塑效率降低,降低了加工精度。所以,为了尽可能减小磨损,延长塑化组件使用寿命,加工中应适当提高温度,减小螺杆转速。选用镀铬或采用双金属方案,可以更有效防止磨损作用。

日钢(JSW)LED专用注塑机(来源:深圳兴荣精密机械有限公司)

第二,机械疲劳及超负荷作业:调机人员习惯性地设定低温工作,习惯性地设定高速度高压力工作,使塑化组件性能逐渐劣化。例如加工PC、PA塑料时,在温度未达到要求时,塑料黏度很大,如果这时强行溶胶动作,必须加大溶胶压力,加大溶胶扭矩,因而加大了螺杆的应力疲劳。同时,因为这时塑料熔体黏度很大,要进行注塑加工就必须加大注射压力和注射速度,增加了三小件的冲击和负荷,加速其磨损和应力断裂。


第三,人为因素(包括操作失误或违章作业等):
1)有金属杂质混在塑料中一起进入熔胶筒中时,由于挤压作用,使螺杆的螺棱、螺槽、过胶圈、过胶垫圈产生不同程度的磨损,造成注塑加工不稳定,容易产生黑点和黑纹现象;

2)人为加错塑料,将高温塑料加到设定为低温的熔胶筒中,造成溶胶时螺杆的扭矩过大,使螺杆产生应力疲劳;

3)冷启动,是一种急噪心理和不负责任的工作态度。在溶胶筒温度未达到设定要求温度或刚刚达到时,料管中的残料,其外层吸收了来自发热圈的热量使温度较高,而里层温度还很低,所以,冷启动时螺杆扭矩很大,使螺杆产生应力疲劳,严重者很快扭断螺杆,扭断过胶头和过胶圈。进入溶胶筒的金属杂质,大部分是随破碎料一起带进去的。

所以,应经常检查破碎机的刀片破损情况,发现刀片有磨损应立即更换。另方面应经常检查清理落料斗中的磁铁。当磁铁周边吸附的金属屑饱和时,对于外层的铁屑的吸附力将减弱,就算被吸住,也很容易被不断流动的塑料冲走,一起进入溶胶筒中。


第四,正确装配、调试和更换零件:这方面也很重要,假如装配溶胶筒时装得不够紧,溶胶或射胶动作时就会出现螺杆碰溶胶筒现象,造成螺杆或溶胶筒磨损。所以,应定期检查设备的技术状态,留意加工中零件所出现的异常现象。


第五,工艺不当造成的损坏:
1)长期使用高背压溶胶,加快塑化三小件的磨损。该情况一般出现在使用色粉的场合,由于色粉难分散,所以就采用加大背压的办法。
2)对于黏度高的塑料,溶胶时采用快速溶胶,使螺杆产生应力疲劳;
3)对于高温塑料,特别是添加玻璃纤维的塑料,也不得采用高速溶胶方法。


第六,化学腐蚀作用:被腐蚀的金属材料是铁成分。常见的腐蚀性塑料有:阻燃塑料、酸性塑料、PVC塑料等。螺杆、熔胶筒和法兰被腐蚀后,表面产生一些凹坑,表面粗糙,使注塑机工作时熔料的流动阻力大。一些材料容易附着在表面,造成分解炭化。腐蚀严重者使螺杆与熔胶筒间隙变大,漏流增大,使注塑效率降低。

不论是阻燃塑料还是酸性胶,塑料在高温下加工时都会分解出酸性气体,塑料熔体都很容易炭化并粘住金属。所以,一方面塑化组件应选用不锈钢或表面镀铬方案;另方面在生产加工中应尽量使用低背压,低温和低剪切工艺,减少塑料的降解;第三方面,由于以上塑料的热敏感性,温度过高或受热时间过长都容易造成塑料分解降解和炭化,所以生产过程中应避免和减少人为无故停机。如需要停机,应先降低温度,关好料闸,将溶胶筒中的熔料做完后,转用PP料或PS料清洗溶胶筒后再停机。

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