Page 60 - 《橡塑技术与装备》2025年8期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
1.2 免烘干注塑机原理 作用大,则排气效率较高。这有较充分时间和空间使
免烘干注塑机简称排气式注塑机。在成型加工中, 各种气体能从熔体表面释放出来,剪切作用促使熔体
材料中常含有超量湿气和水分,如果不排除掉会影响 内气泡破裂,且容易克服周围介质阻力而释放 [14] 。
产品表面质量,对于黏附在料粒外面水分,可以用烘
干设备和干燥设备除去,但是还有一些材料是在加工
过程中,例如在螺杆预塑时,一部分水分和溶在高分
子中的挥发物会逸出来,这部分气体或水分只有在排
气式注塑机上才能完成排除 ;保证符合质量要求的制
品,并简化干燥设备,减少能量消耗,缩短的成型周期 ,
1— 喷嘴 ; 2— 前段机筒 ; 3— 螺杆 ; 4 一主机筒 ; 5— 排气孔 ;
排气式注塑机是很有发展前途的设备。免烘干注塑机
6— 料斗
基本原理 :注塑机在塑化单元上增设了排气功能或装 I— 螺杆的第一阶段 ; Ⅱ— 螺杆的排气区 ; Ⅲ— 螺杆的第二阶段
置 [9] ,机体上设有用于废气回收的装置。没有经过烘 图 2 排气式注塑机机筒和螺杆结构示意图
料处理塑料颗粒,在通过料筒塑化过程中,在螺杆作
用下,将塑料中水分通过螺杆与料筒中排气设置,在
注塑到模具前,将水分等排除出料筒之外。较好地节
省了传统注塑机注塑产品前对材料干燥步骤,达到了
节能减排、绿色环保目的 [10] 。
排气式注塑机和普通注塑机的塑化装置区别是塑
化部件,螺杆是往复式排气式螺杆,如图 2,3 所示。
排气式注塑机的塑化注射机筒上有排气孔,塑料熔体
中含有挥发性气体和水分等能直接排出机筒之外、排
图 3 排气式注塑机机筒排气孔示意图
[11]
入大气中 ,也可通过管路与抽真空系统连接,使排
气口部位产生负气压,以加快气体排出。排气式螺杆 排气式注塑机控制系统采用全闭环响应设计,伺
结构上分成前后两段,第一段为加料段、压缩段与计 服驱动,高效节能加热圈、注射重量控制精度在 0.3%
量段 ;第二段为减压段、压缩段与计量段。材料在排 以下,均属精密注塑机范畴。射速在 120~140 mm/s,
气式螺杆里工作过程 :塑料经过熔融、压缩 → 熔料减 射出位置精度在 0.1 mm 之内 ;锁模控制精度 1 mm
压 → 熔料内气体膨胀 → 气泡破裂并与熔体分离 → 排 之内 ;生产过程中的所有重要数据实现智能化,数字
气 [12] ,经过排气后熔体进一步进行剪切均化。塑料从 化管理,机台重要数据都有记录,均可导出。实现注
加料口,进入第一阶段螺杆后经过第一段加料段输送, 塑机远程控制和检查,实现问题故障预测和评估在制
压缩段熔体已成为黏弹状态,再经过一段末端过渡剪 造厂家的电脑终端体现出来,实现快速诊断 [13] 。
切元件使熔体变薄,气体附着在熔体层表面上,进入 1.3 免烘干注塑机优势
二段螺杆减压段。减压段螺槽突然变深,容积增大, 排气原理很早就有应用,直到 20 世纪 60 年代才
同时减压段料筒上设有排气孔,其孔连接排入大气装 出现在排气式注塑机。由于当时技术、成本等各方面
置或接入真空泵贮罐装置,当减压段螺槽中熔体压力 的原因,在较长的时间里面没有得到发展。随着时代
快速降低至零或负压,熔体中受到压缩水蒸气或各种 发展,人们对塑件加工要求提升和产品质量要求提高。
气化挥发性物质通过气泡破裂时,能从熔体中脱出, 对排气注塑机需求人们又重新重视起来,这样推动了
从排气口排出。脱除气体熔体经第二段压缩段和计量 排气式注塑机研发与制造。免烘料注塑机的问世,给
段进一步塑化,从熔体内部排至表面上小气泡容易逸 注塑带来了无需将吸水较强的材料进行烘干,减少其
出并排入大气 [13] 。 工序,节约时间 ;可以除去低分子挥发物至最低限度,
在排气注塑成型中,熔体在减压段螺槽中所占横 提高塑料产品机械强度,改善其外观质量 [15] ;使材料
截面积、停留时间、剪切效果都与排气效率息息相关。 容易成型加工,能得到光滑表面的产品 ;可以利用加
当横截面积小时(即充满程度小)、停留时间长、剪切 工回收料、或存放不妥的原料 [16] ;减少不良品,提高
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·14· 第 51 卷 第 期