Miten ruuvin geometria vaikuttaa materiaalin viipymäaikaan ja leikkausnopeuteen tynnyrissä?

Ruuvin geometrialla on ratkaiseva rooli sekä materiaalin viipymisajan että leikkausnopeuden määrittämisessä ruiskuvalukoneen tynnyrissä. Näin:

Lentosyvyys: Lentosyvyys on ruuvigeometrian perustavanlaatuinen osa, joka vaikuttaa syvästi materiaalivirtauksen dynamiikkaan tynnyrissä. Ruuvin ulkohalkaisijan ja piipun sisähalkaisijan välinen etäisyys määrää materiaalin määrän, joka voidaan sijoittaa ruuvin kanavaan. Tämä tilavuus vaikuttaa suoraan viipymäaikaan, koska suurempi lentosyvyys mahdollistaa suuremman materiaalimäärän kuljettamisen ruuvin kierrosta kohti. Tämän seurauksena materiaali viettää enemmän aikaa tynnyrissä ja käy läpi prosesseja, kuten sulaa, sekoittumista ja homogenointia. Pidemmät viipymäajat ovat erityisen edullisia yhtenäisten ominaisuuksien saavuttamiseksi lopullisissa muottiosissa, koska ne helpottavat lisäaineiden, väriaineiden tai kierrätysmateriaalien perusteellista sekoittamista perushartsin kanssa. Liiallinen lentosyvyys voi kuitenkin johtaa pitkittyneisiin viipymäaikoihin, mikä vaarantaa materiaalin hajoamisen tai ylikuumenemisen, erityisesti lämpöherkkien polymeerien osalta.

Nosto: Ruuvin nousu, joka määritellään vierekkäisten lentojen väliseksi etäisyydeksi sen pituudella, vaikuttaa suoraan materiaalin siirtymiseen ja siten viipymäaikaan. Pidempi nousu johtaa suurempaan materiaalin siirtoon ruuvin kierrosta kohti, mikä lisää tehokkaasti läpimenonopeutta ja pidentää viipymisaikaa. Tämä pidennetty viipymäaika tarjoaa useita etuja, mukaan lukien materiaalin tehostetun sekoittumisen ja homogenisoinnin, jotka ovat kriittisiä tasaisten sulamisominaisuuksien ja osien laadun saavuttamiseksi. Pidemmät viipymäajat voivat parantaa lisäaineiden tai täyteaineiden lisäämistä ja varmistaa tasaisen jakautumisen koko sulatteessa. On kuitenkin olennaista ottaa huomioon pidempiin nousuihin liittyvät kompromissit, kuten mahdollinen energiankulutuksen kasvu tai leikkauksen aiheuttama hajoaminen. Toisaalta lyhyemmät välit vähentävät materiaalin siirtymää kierrosta kohden, mikä johtaa lyhyempiin viipymäaikoihin. Vaikka tämä voi olla toivottavaa materiaalin altistumisen minimoimiseksi korkeille lämpötiloille tai sykliaikojen lyhentämiseksi, se voi myös vaarantaa sulatteen laadun ja sekoitustehokkuuden.

Puristussuhde: Ruuvin puristussuhde, joka ilmaistaan syöttöalueen syvyyden ja annostelualueen syvyyden suhteena, vaikuttaa syvästi materiaalin käsittelyyn tynnyrissä. Korkeampi puristussuhde lisää materiaalin painetta ja lämpötilaa sen edetessä ruuvia pitkin, mikä pidentää tehokkaasti viipymäaikaa. Tämä pidennetty viipymäaika mahdollistaa materiaalin laajemman sulatuksen, sekoittamisen ja homogenisoinnin, mikä johtaa parantuneeseen sulatteen laatuun ja osan sakeuteen. Korotettu paine edistää sulatteen parempaa tiivistymistä ja tiivistymistä, mikä vähentää tyhjiä tai epäjohdonmukaisuuksia lopullisissa valetuissa osissa. Liialliset puristussuhteet voivat kuitenkin johtaa materiaalin ylikuormitukseen, mikä aiheuttaa huonontumista, värinmuutoksia tai liiallista energiankulutusta.

Kanavan syvyys: Ruuvikanavien syvyys, joka viittaa vierekkäisten lentojen väliseen tilaan, vaikuttaa merkittävästi materiaalin kulkuun ja viipymäaikaan. Syvempiin kanaviin mahtuu suurempi määrä materiaalia, mikä helpottaa materiaalin lisääntynyttä kuljetusta ruuvin pituudella ja pidentää siten viipymäaikaa. Tämä pidennetty viipymäaika mahdollistaa materiaalin perusteellisemman sekoittamisen, sekoittamisen ja lämpökäsittelyn, mikä parantaa sulatteen laatua ja osan suorituskykyä. Syvemmät kanavat edistävät parempaa kiinnittymistä ruuvin ja piipun välillä minimoiden vuodon tai sulamattoman materiaalin ohituksen. Liian syvät kanavat voivat kuitenkin haitata materiaalin kulkua tai lisätä leikkausvoimia, mikä voi johtaa käsittelyongelmiin tai ruuvin ennenaikaiseen kulumiseen.

Ruiskutuskoneen ruuvi
Injection machine screw