ОеШ9 Plastservice

62 Параметры процесса литья под давлением

Материал	Рекомендуемое против Трехзонный шнек	одавление шнека (бар) Барьерный шнек
АБС	50-150	30-50
ПК/АБС	50-100	30-50
АЦ	50-100	30-50
ПА6	20-80	20-40
ПА66	20-80	20-40
ПБТ	50-100	30-50
ПК	100-150	40-60
ПЭ-ВП	50-200	30-50
пэ-нп	50-200	30-50
ПЭТ	50-100	30-50
ПММА	100-300	40-80
ПОМ	50-100	30-50
пп	50-200	30-50
ПФО	30-100	30-50
ПС	50-100	30-50
ПВХ-тв.	50-200	30-50
ПВХ-.мяг.	50-100	30-50
САН	50-100	30-50

Табл. 3.4: Рекомендуемые величины противодавления шнека для различных материа­лов

ш

Большой диапазоне рекомендуемых противодавлениях (Табл. 3.4, напр., для ПЭ-НП: от 50 до 200 бар) возникает из того, что в машинах литья под давлением разных произ­водителей применяются очень различающиеся геометрические формы шнеков. В нор­мальном случае применяется трехзонный шнек с коэффициентом сжатия 2,2-2,4. Рас­пределение зон загрузки, компрессии и дозирования, высота и шаг витка, а также коэф-фиициент сжатия оказывают влияние на качество отдозированной шнеком массы. Про­ще говоря, уже сам шнек создает более или менее высокое противодавление. В соответ­ствии с „уже заложенным противодавлением" нужно, например, при более низком ко­эффициенте сжатия устанавливать более высокое противодавление, чем при большем коэффициенте сжатия.

В качестве рекомендации для противодавления в целом действует следующее: в начале настройки должны быть установлены нижние пределы указанного в Табл. 3.4 диапазона. Если время пластикации немного колеблется, то давление повышают примерно на 50%. Если при незначительном возрастании времени пластикации (на 5-10%), и отсутствии перегрева массы колебания времени дозирования еще уменьшились, то противодавле­ние установлено правильно.

Правильно установленное противодавление создает однородную массу, что улучшает и воспроизводимость работы затвора обратного потока головки шнека.

При переработке усиленных стекловолокном материалов нужно устанавливать противо­давление только в 20 - 50 бар, чтобы предотвратить механическое повреждение

Demaa

^ Plastservice

Параметры процесса литья под давлением — 63

стекловолокна. Разрыв стекловолокна ведет к более короткой длине волокон и более низкой механической прочности.

Влияние противодавления на свойства литого изделия и технологические параметры

Действия: противодавление шнека Т

Находящиеся под влиянием параметры

f

4-

Т I

Т

т

т I

f

Температура массы

Колебания в температуре массы

Объем дозировки

Колебание в объеме дозировки

Вес изделия

Время пластикации

Колебания во времени пластикации

Колебания в весе

Однородность массы

3.6 Скорость вращения шнека

В принципе, скорость вращения шнека независимо от материала должна устанавливать­ся настолько медленной, чтобы процесс пластикации закончился незадолго до конца вре­мени охлаждения.

Рекомендуемая максимальная скорость вращения (Табл. 3.5) для соответствующего ма­териала не должна превышаться, чтобы предотвратить неоднородность в пластициро-ванной массе и слишком высокую теплоту трения в массе. Указание по рекомендуемой максимальной скорости вращения шнека приведено для шнека со стандартной геомет­рией (трехзонный шнек). Так как большей частью примененная геометрия шнека точно неизвестна, то максимальные значения рекомендованной скорости вращения шнека не должны использоваться полностью. Присадки, напр., красящие пигменты или огнеза­щитные средства чаще всего нечувствительны к сдвигу и термостабильны

Процесс дозирования должен быть закончен только незадолго до конца времени охлаж­дения. Гомогенность массы при медленной скорости вращения шнека непосредственно после окончания дозирования наилучшая, и поэтому процесс впрыска должен начинаться непосредственно по окончании дозирования.

^e/riag_Plastservice

Параметры процесса литья под давлением

Материал	Пвдромотор		макс, окруж­ная ско­рость мм/с	Диаметр шнека
				25 мм	35 мм	45 I 60 I 80 I 110 MM I MM I МИи МНЯ
				максимальная скорость вращения шнека
	Двиг. 1	Двиг. 2		об/ мин	об/ мин	об/ мин	об/ мин	об/ мин	об/ мин
ПС	X		1200	916	655	509	382	286	208
пэ	X		1200	916	655	509	382	286	208
пп	X		1200	916	655	509	382	286	208
АБС	X		600	458	327	255	191	143	104
САН	X		600	458	327	255	191	143	104
ПА6/ ПА66	X		800	608	436	340	254	190	138
ПА-СВ	X		600	458	327	255	191	143	104
ПК		X	500	381	273	212	159	119	87
ПК/АБС		X	400	304	218	170	127	95	69
ПОМ	X		700	535	382	297	223	167	122
ПММА		X	500	381	273	212	159	119	87
ПФО	X		600	458	327	255	191	143	104
ПЭТ		X	500	381	273	212	159	119	87
ПБТ		X	600	458	327	255	191	143	104
АЦ		X	500	458	327	255	191	143	104
ПВХ-тв.		X	200	152	109	85	64	48	35
ПВХ-.мяг.	X		500	381	273	212	159	119	87

Табл. 3.5: Рекомендуемые скорости вращения шнека и соответствующие им окружные скорости для различных пластмасс (Двигатель 1: высокое число оборотов, низкий вращающий момент; Двигатель 2: низкое число оборотов, высокий вращающий момент)

Поэтому при толстостенных литых изделиях с длительным временем охлаждения нужно пластицировать с задержкой по времени и медленно, чтобы закончить процесс пласти­кации только непосредственно перед окончанием времени охлаждения. При большом насыпном весе опасность подготовки неоднородной массы при коротком времени цик­лов слишком велика. В особенности при большой длине ходов дозирования во время процесса дозирования заметносокращается эффективная длина шнека. При общей длине шнека 20Д эффективная длина шнека при полном ходе дозирования сокращается до 15Д. Понятно, что масса, пластицированная в конце процесса дозирования, будет иметь другое качество, чем масса, подготовленная в начале процесса дозирования. При этом в отливку может попасть неоднородный расплав, что повлияет на ее качество.

_{_ I}

^a Plastservice Ш

.■ft;

Параметры процесса литья под давлением

65

Рис. 3.13: Колебания температуры расплава как функция хода дозирования

Рис. 3.13 показывает влияние скорости вращения шнека и величины дозировки на рав­номерность температуры массы в передней секции шнека для двух материалов. При хо­дах шнека до 60% разница в температурах массы незначительна и почти не зависит от скорости вращения шнека. При ходах шнека свыше 60% и высокой скорости вращения эти отклонения перед головкой шнека равны 16°С, что может частично термически по­вредить чувствительный ксдвигу ПОМ. По вышеназванным причинам при большом ходе шнека, если это позволяет имеющееся время охлаждения, в последней трети хода дози­рования скорость вращения шнека заметно снижается, а противодавление повышается, чтобы получить термически однородно подготовленную массу.

Если требуются высокие скорости вращения шнека, чтобы получить высокую производи­тельность по пластикации, т.е. нужно короткое время пластикации, то возникает опас­ность, что конечное положение шнека к концу процесса дозирования не будет постоян­ным. При малых ходах дозирования (напр., 20 мм) колебание в этом положении на 0,3 мм означает колебание в дозированном количестве материала в размере около 1,5%, что от одной дозы впрыска к другой может иметь следствием колебания в весе литого изделия. Снижение скорости вращения шнека непосредственно перед концом дозиро­вания заметно снижает колебание в конечном положении дозирования и, тем самым, также колебания в весе литого изделия.