螺桿直徑
在一給定的注射裝置上,很多廠商都提供多種螺桿直徑可選。螺桿直徑直接影響長徑比及注射容量(因此也影響注射重量)。
1 長徑比
螺桿長度與螺桿直徑之比為螺桿長徑比。若注塑機有可選的螺桿,螺桿長徑比是選擇過程的一個重要參數。一個22:1或更大的長徑比提供在螺桿的壓縮區較佳的混和及較均勻的加熱。要求高的注塑件,如注塑工程塑料,或在0.01毫米公差內高精度的注塑,都該選大的長徑比。在給定的螺桿長度,較大的長徑比等于較小的螺桿直徑。因此注射壓力增加,而注射容量及注射重量降低。20:1的長徑比屬中等,適合一般要求的注塑;而18:1或更小的長徑比適用於要求不高的注塑而較大的注射重量是更重要的。此時注射壓力不高。當螺桿直徑一定時,大的長徑比相應可增加螺桿各段的長度,提高塑化質量,長徑比過大,螺桿長度較長,增加了螺桿自重,使螺桿前部下垂而造成螺桿與機筒間隙的不均勻、甚至在螺桿轉動時與機筒刮磨,降低其使用壽命。
長徑比的大小同時會與使用的原料有關系,一般高黏度類、熱敏性類等原料不建議使用大的長徑比一般取到22:1以下,例如PVC、PC、PMMA等;而對低黏度類的原料同時有混色要求的,建議取大的長徑比,同時螺桿結構上可以考慮增加阻礙流動的裝置。
2 注射壓力
螺桿為了克服溶料流經噴嘴、澆道和模腔等處的流動阻力而在溶料上施加壓力;在注塑機規格表里的注射壓力是注射時料筒內的最高壓力,而非油壓的最高壓力。注射壓力與油壓的關系是反比於螺桿橫切面面積與注射缸面積之比。通常,注射壓力是最高油壓的10倍。若注射裝置有螺桿可選,較小的螺桿直徑產生較高的注射壓力。一個較高的注射壓力有助於工程塑料注塑。對于某一種機型的一定螺桿,最大注射壓力是一定的。注射壓力設定如果過高,制品可能產生毛邊,脫模困難,影響制品的光潔度,制品產生較大內應力,注射壓力過低,則易產生物料充分不滿模腔,甚至不能成型。一般加工精度低流動性好的低密度如聚乙烯、聚酰胺之類的塑料,注射壓力可選小于或等于70-80Mpa:加工中等粘度的塑料如改性聚苯乙烯,聚碳酸酯等,形狀一般但有一定的精度要求的制品,注射壓力選100-140Mpa;加工高粘度工程塑料如聚砜、聚苯醚之類等,薄壁長流程,厚度不均和精度要求嚴格的制品,注射壓力大約在140-170Mpa;加工優質精密微型制品時,注射壓力可用到230-250Mpa以上。表2-5列出了常用塑料注射壓力范圍。