Dalam bidang penyemperitan plastik dan pencetakan suntikan, Barrel skru kerucut adalah landasan kecekapan. Reka bentuknya secara langsung mempengaruhi aliran material, penggunaan tenaga, dan kualiti produk. Walaupun banyak faktor menyumbang kepada prestasi pemprosesan, geometri, rawatan permukaan, dan integriti struktur barel skru konik memainkan peranan penting.
1. Geometri: asas dinamik aliran bahan
Reka bentuk tirus skru conical mencipta zon mampatan secara beransur-ansur, yang penting untuk memproses bahan sensitif haba seperti PVC atau plastik kejuruteraan. Tidak seperti skru selari, geometri kerucut meningkatkan kawasan hubungan permukaan antara skru dan laras sebagai bahan bergerak ke arah hujung pelepasan. Mampatan secara beransur -ansur ini memastikan:
Pencairan seragam: Mengurangkan tekanan ricih meminimumkan kemerosotan haba.
Penstabilan Tekanan: Kecerunan tekanan yang konsisten mencegah penangkapan udara dan lompang.
Pencampuran yang dipertingkatkan: Kedalaman saluran yang berubah-ubah meningkatkan pencampuran pengedaran, kritikal untuk polimer yang diisi (mis., Nilon bertetulang gentian kaca).
2. Nisbah Mampatan: Mengimbangi Kelajuan dan Kualiti
Nisbah mampatan -dikira sebagai nisbah volum saluran zon suapan skru ke zon pemeterannya -adalah parameter reka bentuk utama. Nisbah mampatan yang lebih tinggi (mis., 3: 1) sesuai dengan bahan-bahan kelikatan tinggi seperti getah, manakala nisbah yang lebih rendah (1.5: 1-2.5: 1) bekerja untuk resin rendah. Nisbah yang tidak dikalibrasi membawa kepada:
Kompresi berlebihan: Penggunaan tenaga yang berlebihan dan bahan terlalu panas.
Mampatan bawah: Ketumpatan produk yang tidak lengkap dan tidak konsisten.
Alat Analisis Elemen Terbaik (FEA) sekarang membolehkan jurutera mensimulasikan dinamik mampatan, memastikan nisbah optimum untuk polimer tertentu.
3. Kejuruteraan Permukaan: Mengurangkan Haus dan Kehilangan Tenaga
Permukaan screw screws secara langsung memberi kesan kepada kecekapan tenaga. Nitriding, penyaduran krom keras, atau salutan karbida tungsten mengurangkan pekali geseran sehingga 40%, seperti yang disahkan oleh ujian memakai ASTM G99. Faedah termasuk:
Keperluan tork yang lebih rendah: Mengurangkan beban motor memotong kos tenaga sebanyak 8-12%.
Hayat perkhidmatan yang dilanjutkan: Lapisan mengurangkan lelasan dari sebatian yang diisi (mis., Karbon hitam atau seramik).
Pembersihan lebih cepat: Permukaan yang licin meminimumkan lekatan bahan semasa perubahan warna atau resin.
Kajian kes 2023 dari pengeluar botol haiwan Cina mendedahkan bahawa beralih ke laras skru plasma yang dikurangkan downtime sebanyak 20% dan kos penyelenggaraan tahunan sebanyak $ 35,000.
4. Reka Bentuk Segmen: Fleksibiliti untuk Pemprosesan Multi-Material
Barrel skru mod moden sering mempunyai segmen modular yang disesuaikan dengan peringkat pemprosesan tertentu (makan, lebur, pembuangan). Modulariti ini membolehkan:
Konfigurasi semula cepat: menyesuaikan diri dengan pelbagai bahan tanpa menggantikan keseluruhan skru.
Kawalan suhu ketepatan: Zon pemanasan/penyejukan bebas menghalang titik panas.
Penyembuhan yang cekap: Segmen pembuangan yang berdedikasi mengeluarkan volatil dari resin hygroscopic seperti ABS.
5. Pemilihan Bahan: Ketahanan di bawah keadaan yang melampau
Aloi berprestasi tinggi seperti 4140 keluli atau bimetallic liner menahan suhu sehingga 400 ° C dan tekanan melebihi 30 MPa. Untuk bahan -bahan yang menghakis (mis., Fluoropolymers), salutan Hastelloy atau stellite sangat diperlukan. Bahan yang kurang dipilih mempercepatkan memakai, peningkatan kadar sekerap sebanyak 5-10%.