Шнековая пара инжекционного узла: Конструкция и особенности эксплуатации

В технологии литья пластмасс под давлением инжекционный узел является ключевым компонентом, а его основным рабочим органом служит шнековая пара. В отличие от экструдеров, где шнек работает непрерывно, узел литьевой машины функционирует циклически, совмещая две основные функции: пластикацию материала и его впрыск в форму. Этот режим работы определяет особые требования к конструкции и эксплуатации данного узла.

Принцип работы и ключевые отличия

Работа инжекционной шнековой пары разделена на повторяющиеся такты. На этапе вращения и пластикации шнек, проворачиваясь, захватывает материал, плавит его и гомогенизирует, одновременно отходя назад для накопления точной дозы расплава. Затем вращение прекращается, и шнек выполняет функцию поршня, с большой скоростью и давлением впрыскивая расплав в форму.

Это циклическое движение обуславливает ключевые конструктивные отличия от экструзионных шнеков. Одним из распространенных типоразмеров для оборудования средней производительности является шнековая пара B42L. Для таких пар, как и для других инжекционных модификаций, характерно меньшее отношение длины к диаметру по сравнению с экструзионными, обычно в диапазоне 18:1 – 22:1. Это связано с необходимостью быстрой пластикации материала в условиях прерывистого цикла.

Конструкция и функциональные зоны

Конструкция шнека оптимизирована для впрыска и включает несколько зон. Зона загрузки отвечает за стабильный захват и подачу материала. В зоне сжатия происходит основное плавление, а степень компрессии подбирается под конкретный полимер. Зона дозирования обеспечивает финальную гомогенизацию и подачу расплава к обратному клапану.

Наличие исправного обратного клапана — критически важный элемент инжекционного шнека. Он устанавливается на его вершине и предотвращает обратный переток расплава во время фазы впрыска. Цилиндр пары изготавливается из высокопрочных износостойких сталей, чтобы выдерживать экстремальные давления впрыска.

Критичные факторы эксплуатации и износа

Наиболее частой причиной проблем является износ обратного клапана. Его негерметичность приводит к нестабильности объема впрыска, падению давления и дефектам изделий. Также со временем происходит износ зоны пластикации и цилиндра, что снижает эффективность плавления и может вызывать деградацию материала.

Для обеспечения долговечности узла необходим правильный подбор геометрии шнека под конкретный материал, соблюдение температурных режимов и регулярная чистка. Запрещается оставлять расплав в цилиндре на длительное время при остановке машины, а также использовать шнек, не предназначенный для данного типа полимера.

Исправность шнековой пары инжекционного узла напрямую определяет стабильность всего процесса литья под давлением, точность размеров изделий и отсутствие брака. Профессиональный подход к ее подбору, эксплуатации и техническому обслуживанию является залогом рентабельности и бесперебойности производства.