สาเหตุและวิธีแก้ปัญหาการเลื่อนหลุดของสกรูในเครื่องฉีดพลาสติก

การเลื่อนหลุดของสกรูมีหลายสาเหตุ เช่น การสึกหรอของสกรูและลำกล้อง ซึ่งอาจทำให้สกรูเลื่อนหลุดได้
การออกแบบอัตราส่วนกำลังอัดของสกรูเครื่องฉีดพลาสติก หากส่วนป้อนสั้นเกินไป นั่นคืออัตราส่วนกำลังอัดน้อยเกินไป ซึ่งอาจทำให้ความสามารถในการลำเลียงลดลงและการเลื่อนหลุดของสกรู เมื่อวาล์วทางเดียว (เช็ควาล์ว) ทำงานไม่ถูกต้อง อาจทำให้สกรูเลื่อนหลุดได้เช่นกัน นอกจากนี้ การเลื่อนหลุดของสกรูอาจเกิดจากถังป้อนเรซิน การป้อนที่สม่ำเสมอของถังมักถูกมองข้ามในการฉีดขึ้นรูป ฮอปเปอร์ทรงสี่เหลี่ยมที่มีส่วนการบีบอัดอย่างรวดเร็ว (เช่น การทำให้แน่นอย่างกะทันหันที่ด้านล่าง) เหมาะสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบที่สม่ำเสมอ แต่ไม่เหมาะสำหรับการแปรรูปวัสดุรีไซเคิลที่มีการกระจายขนาดอนุภาคกว้าง ดังนั้นจะส่งผลต่อความสม่ำเสมอของฟีด ซึ่งหมายความว่าสกรูไม่สามารถขนส่งของหลอมได้อย่างสม่ำเสมอภายใต้แรงดันเดียวกันและยังทำให้เกิดการลื่นไถลอีกด้วย!
ผลกระทบของพารามิเตอร์กระบวนการ
อุณหภูมิต่ำในส่วนหลังของกระบอกฉีดขึ้นรูปมักจะเป็นสาเหตุของการลื่นไถลของสกรูฉีดขึ้นรูป กระบอกเครื่องฉีดพลาสติกแบ่งออกเป็นสามส่วน ที่ด้านหลังของส่วนป้อน จะเกิดชั้นบางๆ ของโพลิเมอร์หลอมเหลวในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนและการบีบอัดของวัสดุ ชั้นฟิล์มหลอมเหลวติดอยู่กับลำกล้อง หากไม่มีชั้นบางๆ นี้ จะเป็นการยากสำหรับวัสดุที่เป็นเม็ดเล็กๆ ที่จะเคลื่อนไปข้างหน้า วัสดุในส่วนการป้อนต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิวิกฤตเพื่อสร้างชั้นฟิล์มหลอมเหลวที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม มักจะเป็นเพราะเวลากักเก็บสั้นของวัสดุในถังที่พอลิเมอร์ไม่สามารถเข้าถึงอุณหภูมินี้ได้ สถานการณ์นี้อาจเกิดจากขนาดที่เล็กของอุปกรณ์และการกำหนดค่าที่สอดคล้องกันของกระบอกเครื่องจักรและสกรูที่เล็กลง เวลาพักสั้นอาจทำให้โพลิเมอร์ละลายหรือผสมไม่เพียงพอได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้สกรูหลุดหรือหยุดได้
วิธีจัดการ:
1. เริ่มจากส่วนท้ายของถัง เติมวัสดุจำนวนเล็กน้อยสำหรับทำความสะอาดและตรวจสอบอุณหภูมิหลอมเหลว หากเวลาพักสั้น อุณหภูมิหลอมเหลวจะต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ของอุณหภูมิถัง
2. การสังเกตผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูป ถ้ามีจุดลายหินอ่อน จุดดำ หรือลายจางๆ แสดงว่าวัสดุในถังผสมไม่ดี
3. ค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิของส่วนป้อนจนกระทั่งสกรูหมุนและหดกลับในลักษณะที่ประสานกัน บางครั้งจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิถังให้สูงกว่าค่าที่แนะนำเพื่อให้ถึงช่วงนี้
การตั้งค่าแรงดันย้อนกลับที่สูงเกินไปอาจทำให้สกรูหยุดหมุนหรือลื่นไถลได้ การเพิ่มการตั้งค่าแรงดันย้อนกลับจะเพิ่มพลังงานที่เข้าสู่วัสดุ หากตั้งค่าแรงดันย้อนกลับสูงเกินไป สกรูอาจไม่สามารถสร้างแรงดันหลอมไปข้างหน้าได้มากพอที่จะเอาชนะแรงดันย้อนกลับ และสกรูจะหมุนที่ตำแหน่งหนึ่งโดยไม่ถอยกลับ สิ่งนี้จะทำงานมากขึ้นในการหลอมและเพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลวอย่างมาก ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และวัฏจักรวัฏจักร แรงดันย้อนกลับที่ใช้กับสารหลอมเหลวสามารถปรับได้ผ่านวาล์วควบคุมบนกระบอกเครื่องฉีด
ผลกระทบของอุปกรณ์
หากสาเหตุของการลื่นไถลของสกรูของเครื่องฉีดขึ้นรูปเกิดจากอุปกรณ์การประมวลผลมากกว่าพารามิเตอร์ของกระบวนการ เป็นไปได้ที่สกรูและกระบอกสูบจะสึกหรอ เช่นเดียวกับในส่วนการป้อน เมื่อเรซินละลายในส่วนการบีบอัดสกรู มันเกาะติดกับผนังถัง เมื่อสกรูหมุน วัสดุจะถูกแรงเฉือนและหลุดออกจากผนังกระบอกสูบก่อนที่จะถูกเคลื่อนย้ายไปข้างหน้า หากมีส่วนที่สึกหรอบนสกรูและลำกล้อง สกรูจะไม่สามารถลำเลียงวัสดุไปข้างหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการสึกหรอของอุปกรณ์ ควรตรวจสอบสกรูและกระบอกสูบและควรตรวจสอบระยะพอดีระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง หากระยะห่างพอดีระหว่างสกรูและกระบอกสูบเกินค่ามาตรฐาน ควรดำเนินการเปลี่ยนหรือซ่อมแซม พารามิเตอร์การออกแบบของสกรู โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราส่วนกำลังอัด (ความลึกของส่วนป้อนมากกว่าความลึกของส่วนโฮโมจิไนซ์) มีบทบาทสำคัญในความสม่ำเสมอของการทำให้เป็นพลาสติก หากส่วนป้อนตื้นเกินไป (ส่งผลให้อัตราส่วนกำลังอัดน้อยลง) จะทำให้การผลิตลดลงและทำให้สกรูหลุดเนื่องจากการป้อนไม่เพียงพอ ซัพพลายเออร์ของเรซินต่างๆ โดยทั่วไปแนะนำอัตราส่วนการอัดที่ดีที่สุดสำหรับวัสดุฉีดขึ้นรูป ความล้มเหลวของแหวนตรวจสอบ (วาล์วทางเดียว) อาจทำให้สกรูหลุดได้ เมื่อสกรูหมุนและทำให้วัสดุเป็นพลาสติก แหวนตรวจสอบควรอยู่ในตำแหน่งด้านหน้า (เปิด) โดยสัมผัสกับฐานรองแหวนยึด หากวงแหวนตรวจสอบอยู่ในสถานะถอยหลัง (ปิด) หรือระหว่างสถานะเดินหน้าและถอยหลัง โพลิเมอร์หลอมเหลวจะมีความต้านทานเมื่อผ่านช่องว่างระหว่างวงแหวนตรวจสอบและฐานรองวงแหวน หากมีข้อสงสัยว่ามีปัญหากับแหวนตรวจสอบ ควรเปลี่ยนทันที
ถาดป้อนเรซินยังสามารถเป็นสาเหตุของการเลื่อนหลุดของสกรูแม่พิมพ์ฉีดต่างๆ การออกแบบถังบรรจุที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความมั่นใจในการจัดส่งวัสดุที่มีเสถียรภาพ แต่สิ่งนี้มักถูกมองข้าม โดยทั่วไปแล้ว อนุภาคใหม่ที่มีขนาดสม่ำเสมอจะทำงานได้ดีในกรวยสี่เหลี่ยมที่มีโซนการบีบอัดอย่างกะทันหัน (ด้านล่างแคบลงอย่างกะทันหัน) อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีเมื่อเพิ่มวัสดุรีไซเคิล หลังจากบดอีกครั้ง รูปร่างและขนาดของอนุภาคจะไม่สอดคล้องกันอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่อความสม่ำเสมอของฟีด การป้อนที่ไม่ต่อเนื่องกันหมายความว่าสกรูไม่สามารถรักษาแรงดันการลำเลียงบนวัสดุหลอมได้สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดการลื่นไถล เพื่อแก้ไขปัญหานี้และความแตกต่างของขนาดระหว่างวัสดุรีไซเคิลและวัสดุเม็ดใหม่ ฮอปเปอร์ทรงกลมที่มีโซนการบีบอัดแบบแบน (โดยมีการไล่ระดับสีแบบเรียบที่ด้านล่าง)
ความสม่ำเสมอของวัสดุ
รูปร่างและขนาดของอนุภาควัสดุอาจส่งผลต่อความต่อเนื่องของการป้อน รูปร่างของอนุภาคที่ไม่ดีอาจทำให้ประสิทธิภาพการประมวลผลของสกรูลดลง ความผันผวนของการผลิต และการเลื่อนหลุดของสกรู อนุภาคที่มีรูปร่างเหมือนกันสามารถอัดเข้าด้วยกันแน่นมากขึ้นในส่วนการป้อนด้วยสกรู ยิ่งอนุภาคในสกรูเรียงซ้อนกันใกล้กันมากเท่าใด วัสดุก็ยิ่งมีเวลามากขึ้นในการหลอมละลายและเคลื่อนไปข้างหน้าในสกรู อนุภาคที่มีรูปร่างไม่ดีจะมีปริมาตรอิสระมากขึ้น (ความหนาแน่นของปริมาตรลดลงหรือมีโซนสุญญากาศระหว่างอนุภาคมากขึ้น) และจะป้อนได้ยาก ทำให้สกรูหลุด ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิของส่วนหลังของกระบอกสูบ วัสดุสามารถเริ่มหลอมละลายได้เร็วขึ้น และการไหลของของเหลวสามารถบีบอัดได้มากขึ้น เมื่อแปรรูปวัสดุดูดความชื้น เช่น ไนลอน ความชื้นอาจทำให้สกรูลื่นได้ การอบแห้งวัสดุที่ไม่ถูกต้องสามารถลดความหนืดของวัสดุในถังได้อย่างมากและทำให้เกิดไอน้ำ ทำให้สกรูลำเลียงวัสดุไปข้างหน้าได้ยาก ควรใช้ไฮโกรมิเตอร์ที่ด้านล่างของถังอบแห้งเพื่อวัดค่าความชื้นของวัสดุเม็ด และค่าที่อ่านได้จะต้องเปรียบเทียบกับปริมาณความชื้นที่แนะนำโดยผู้จำหน่ายวัสดุ