Syitä ja ratkaisuja ruuvin luisumiseen ruiskuvalukoneissa

Ruuvien luistamiseen on monia syitä, kuten ruuvin ja piipun kuluminen, mikä voi aiheuttaa ruuvin liukumista.
Ruiskuvalukoneen ruuvin puristussuhteen suunnittelu. Jos syöttöosa on liian lyhyt, eli puristussuhde on liian pieni, mikä voi myös johtaa kuljetuskapasiteetin laskuun ja ruuvin luistoon. Kun yksitieventtiili (takaiskuventtiili) ei toimi kunnolla, se voi myös aiheuttaa ruuvin luisumisen. Lisäksi ruuvin liukuminen voi johtua myös hartsin syöttösuppilosta. Suppilon tasainen syöttö jää usein huomiotta ruiskuvalussa. Nopealla puristusosuudella (ts. äkillinen kiristys pohjassa) varustettu neliömäinen suppilo soveltuu tasaisten raaka-aineiden käsittelyyn, mutta ei sovellu laajan hiukkaskokojakauman omaavien kierrätysmateriaalien käsittelyyn. Siksi se vaikuttaa syötteen tasaisuuteen, mikä tarkoittaa, että ruuvi ei pysty kuljettamaan sulaa tasaisesti samalla paineella ja aiheuttaa myös liukumista!
Prosessiparametrien vaikutus
Ruiskuvalukoneen piipun takaosan alhainen lämpötila on yleensä syy ruiskupuristusruuvin luistamiseen. Ruiskuvalukoneen piippu on jaettu kolmeen osaan. Syöttöosan takaosaan muodostuu ohut kerros sulaa polymeeriä materiaalin kuumennus- ja puristusprosessin aikana. Sula kalvokerros kiinnitetään tynnyriin. Ilman tätä ohutta kerrosta rakeisen materiaalin olisi vaikea kuljettaa eteenpäin. Syöttöosan materiaali on lämmitettävä kriittiseen lämpötilaan kriittisen sulan kalvokerroksen muodostamiseksi. Usein se johtuu kuitenkin materiaalin lyhyestä viipymäajasta tynnyrissä, ettei polymeeri voi saavuttaa tätä lämpötilaa. Tämä tilanne voi johtua laitteiston pienestä koosta ja vastaavasta pienempien koneen tynnyrien ja ruuvien kokoonpanosta. Lyhyt viipymäaika voi helposti aiheuttaa polymeerin sulamista tai riittämättömän sekoittumisen, mikä voi johtaa ruuvin luistamiseen tai pysähtymiseen
Käsittelytapa:
1. Aloita tynnyrin päästä, lisää pieni määrä puhdistusainetta ja tarkista sulamislämpötila. Jos viipymäaika on lyhyt, sulamislämpötila on alhaisempi kuin tynnyrin lämpötilan asetettu arvo.
2. Tarkasteltaessa muodostunutta tuotetta, jos siinä on marmoripilkkuja, mustia täpliä tai vaaleita raitoja, se osoittaa, että materiaalia ei ole sekoitettu kunnolla tynnyrissä.
3. Nosta asteittain syöttöosan lämpötilaa, kunnes ruuvi pyörii ja vetäytyy koordinoidusti. Joskus on tarpeen nostaa tynnyrin lämpötilaa suositellun asetusarvon yläpuolelle tämän alueen saavuttamiseksi.
Liian korkea vastapaine voi myös aiheuttaa ruuvin pysähtymisen tai luistamisen. Vastapaineasetuksen lisääminen lisää myös materiaaliin tulevaa energiaa. Jos vastapaine on asetettu liian korkeaksi, ruuvi ei ehkä pysty muodostamaan tarpeeksi eteenpainetta vastapaineen voittamiseksi, ja ruuvi pyörii tietyssä asennossa vetäytymättä. Tämä tekee enemmän työtä sulassa ja nostaa merkittävästi sulamislämpötilaa, mikä vaikuttaa haitallisesti tuotteen laatuun ja syklin sykliin. Sulaan kohdistuvaa vastapainetta voidaan säätää ruiskutuskoneen piipussa olevan ohjausventtiilin kautta.
Laitteen vaikutus
Jos syy ruiskupuristuskoneen ruuvin luisumiseen johtuu prosessointilaitteista eikä prosessiparametreista, on mahdollista, että ruuvi ja piippu kuluvat, kuten syöttöosassa, kun hartsi sulaa ruuvipuristusosassa, se kiinnittyy tynnyrin seinään. Ruuvin pyöriessä materiaaliin kohdistuu leikkausvoimaa ja se poistuu tynnyrin seinämästä ennen kuljettamista eteenpäin. Jos ruuvissa ja piipussa on kulumisalueita, ruuvi ei pysty kuljettamaan materiaaleja tehokkaasti eteenpäin. Jos epäillään laitteiston kulumista, ruuvi ja piippu on tarkastettava ja sovitusvälys niiden välillä. Jos ruuvin ja piipun välinen sovitusvälys ylittää vakioarvon, vaihto- tai korjaustyöt on suoritettava. Ruuvin suunnitteluparametrit, erityisesti puristussuhde (syöttöosan syvyys on suurempi kuin homogenisoivan osan syvyys), ovat ratkaisevassa roolissa pehmityksen tasaisuudessa. Jos syöttöosa on liian matala (joka johtaa pienempään puristussuhteeseen), se vähentää tuotantoa ja aiheuttaa ruuvin luistamisen riittämättömän syötön vuoksi. Erilaisten hartsien toimittajat suosittelevat yleensä parasta puristussuhdetta ruiskuvalumateriaaleille. Myös tarkistusrenkaan (yksisuuntaventtiilin) ​​vika voi aiheuttaa ruuvin luistamisen. Kun ruuvi pyörii ja plastisoi materiaalia, tarkistusrenkaan tulee olla etuasennossa (avoin) kosketuksessa kiinteän renkaan istukkaan. Jos tarkistusrengas on taaksepäin (suljetussa) tilassa tai eteenpäin- ja taaksepäin-tilojen välillä, sulalla polymeerillä on vastus, kun se kulkee tarkistusrenkaan ja renkaan istukan välisen raon läpi. Jos epäillään, että tarkistusrenkaassa on vikaa, se on vaihdettava välittömästi.
Hartsin syöttösuppilo voi myös olla syynä erilaisiin ruiskupuristusruuvien luistamiseen. Oikea suppilon muotoilu on avain vakaan materiaalin toimituksen varmistamiseen, mutta tämä jätetään usein huomiotta. Yleisesti ottaen uudet tasakokoiset hiukkaset toimivat hyvin neliömäisissä suppiloissa, joissa on äkillisiä puristusvyöhykkeitä (äkillinen pohjan kapeneminen). Näin ei kuitenkaan ole, kun lisätään kierrätysmateriaaleja. Uudelleen murskauksen jälkeen hiukkasten muoto ja koko ovat hyvin epäjohdonmukaisia, mikä vaikuttaa rehun tasaisuuteen. Epäyhtenäinen syöttö tarkoittaa, että ruuvi ei pysty ylläpitämään tasaista kuljetuspainetta sulatteessa, mikä johtaa luisumiseen. Tämän ongelman ja kierrätettyjen ja uusien rakeisten materiaalien välisen kokoeron ratkaisemiseksi voidaan kokeilla pyöreää suppiloa, jossa on tasainen puristusvyöhyke (tasainen kaltevuus alareunassa).
Materiaalin yhtenäisyys
Materiaalihiukkasten muoto ja koko voivat vaikuttaa syötteen jatkuvuuteen. Huono hiukkasten muoto voi heikentää ruuvin käsittelytehoa, tuotannon vaihteluita ja ruuvin liukumista. Tasaisen muotoiset hiukkaset voidaan pakata tiiviimmin yhteen ruuvinsyöttöosassa. Mitä lähempänä ruuvissa olevat hiukkaset pinoutuvat yhteen, sitä enemmän aikaa materiaalilla on sulaa ja kulkeutua eteenpäin ruuveissa. Huonosti muotoilluilla hiukkasilla on suurempi vapaa tilavuus (pienempi tilavuustiheys tai enemmän tyhjiövyöhykkeitä hiukkasten välillä), ja niitä on vaikea syöttää, mikä aiheuttaa ruuvin luistamisen. Nostamalla tynnyrin takaosan lämpötilaa materiaali voi alkaa sulaa nopeammin ja sulavirta voi saada paremman kokoonpuristuvuuden. Käsiteltäessä hygroskooppisia materiaaleja, kuten nailonia, kosteus voi myös aiheuttaa ruuvin luistamisen. Väärä materiaalin kuivaus voi vähentää merkittävästi materiaalin viskositeettia tynnyrissä ja kehittää vesihöyryä, mikä vaikeuttaa ruuvin kuljettamista eteenpäin. Kuivaussuppilon pohjassa olevalla kosteusmittarilla mitataan rakeisen materiaalin kosteusarvo ja lukemaa on verrattava materiaalintoimittajan suosittelemaan kosteuspitoisuuteen.