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如何提高注塑机螺杆寿命

点击次数:2670 发布时间:2014/7/29
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  注塑机螺杆是长时间在高温、高压、高的机械扭力及高的磨擦环境下进行工作的。前几个因素的工艺条件所需,而磨擦造成损耗则不可避免。一般螺杆都进行过氮化处理,以提高表面硬度,亦即提高抗磨损能力。但如果忽略了引起磨损的原因,不设法将磨损尽量降低,必然会大大降低螺杆的寿命。
  
  以下说明引起螺杆磨损的原因及减低磨损的方法:
  
  (1)每种塑料,都有一个理想塑化的加工温度范围,应该控制料筒的加工温度,使之接近这个温度范围,粒状塑料从料斗进入料筒,首先会达到加料段,再加料段必然会出现干性摩擦,当这些塑料受热不足,熔融不均时,很易造成料筒内壁及螺杆表面磨损增大,同样,在压缩段和均化段,如果塑料的熔融状态临乱不均,也会造成磨损增大。
  
  (2)转速应调校得当。由于部分塑料加油强化剂,如玻璃纤维、矿物质或其他填充料。这些物质待遇金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑这些塑料时,如果用高的转速,则在提高对塑料的剪切力的同时,亦将令强化剂相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利的末端,令磨损力大为增加。无极矿物质在金属表面高速滑行时,其刮削作用也不少。所以转速不宜调太高。
  
  (3)要检验塑料中的杂物。一般而言,原装购入的先下塑料并没有什么杂物,但经过运输、称重,干燥,混色,尤其是添加再生回头料,就有可能混有杂物。小如金属屑末,大如热圈螺母回形针,甚至成串的仓库钥匙,都有曾经混入进入料筒的先例,这对螺杆的损坏是不可言喻的了(料筒当然也同时损坏),因此,必须严格投料的管理和监控。
  
  (4)塑料中所含水分,对螺杆表面的磨损有一定的影响。若塑料在注塑前未有将水分全部排除,残留的水分进入螺杆压缩段时,变形成熔混在熔融塑料中的带高温高压的“蒸汽粒子”,随着注射过程螺杆的推进,从均化段直至螺杆头部,这些“蒸汽粒子”在射料进程中卸压膨胀,有如一颗颗微细的杂质硬粒,对壁面产生磨擦破坏作用。
  
  此外,对某些种类的塑料,在高温高压下,水分可能会变成促使塑料裂解的催化剂,产生能侵蚀金属表面的有害杂质。因此,塑料注塑前的烘干工作,不但对制件质量有直接的关系,而且也影响到螺杆的工作寿命。前面提到,为了延长螺杆的工作寿命,通常采用火焰硬化及氮化处理。但由于填充塑料及增强(玻纤增强)塑料的应用日用普遍,加上个别塑料本身具有腐蚀性或较强的磨损性,这些处理过的螺杆寿命仍然太短,近年来开发出一些新的高科技的处理方法,使情况大为改观。
  
  简介如下:用等离子传递法,将硬质材料如镍及钴合金,以粉末状注射入等离子弧内,然后被溶化及涂盖在螺杆的表层,成为了一种金相结合状态,比一般喷涂更为坚实。用离子氮化取代气体氮化,使氮与螺杆上的金属产生化学作用,形成一层很薄但均匀、坚硬的多的涂层。由于离子氮化处理的成本相对便宜,而其耐磨寿命为常用的硬化工具刚的2~3倍,所以常被用于直径较小的螺杆。此外,还有离子插入处理方法,所得的螺杆硬度更高,寿命更长。

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