사출성형기의 모든 핵심 부품 중 스크류는 가소화 효과, 성형품의 품질, 기계 자체의 수명을 결정하는 중요한 요소입니다. 많은 사람들이 기계의 톤수나 조임력에만 초점을 맞추고 나사 선택을 간과합니다. 결과적으로 플로우 마크, 스코칭, 소재 열화, 색상 변화, 불균일한 가소화, 생산량 정체 등 다양한 문제에 직면하게 됩니다. 실제로는 금형이 제품의 외형을 결정하는 반면, 나사는 플라스틱 소재 자체의 특성을 결정합니다. 다양한 원자재를 가공하거나 다양한 유형의 제품을 제조하려면 해당하는 특수 스크류를 사용해야 합니다. 따라서 스크류의 적절한 선택은 안정적인 사출 성형 생산을 보장하는 기본적인 전제 조건입니다.
사출 성형 기계의 사출 장치의 핵심 구성요소인 스크류는 주로 플라스틱 운반, 재료 가열 및 전단 용융-, 용융물 계량 및 축적, 용융된 플라스틱을 고압에서 사출하는 기능을 수행합니다. 플라스틱 펠릿은 호퍼에서 배럴로 들어간 후 스크류의 회전 추진력, 배럴 외벽의 가열, 스크류 자체에서 발생하는 전단열의 복합적인 효과를 통해 고체 상태에서 유체로 균일하게 녹습니다. 스크류의 직경, 길이-대-직경 비율, 플라이트 깊이, 재료 경도, 표면 처리 및 용융{5}}전달 구조는 가소화 효율, 용융 균일성, 재료의 열 안정성-뿐만 아니라 열분해, 탄화, 탄소 축적 및 검은 줄무늬와 같은 문제에 대한 민감성에 직접적인 영향을 미칩니다.
일반 일상 생산용 스크류를 선택할 때 첫 번째 단계는 원료의 특성을 구별하는 것입니다. 우수한 유동성, 낮은 융점 및 강한 열 안정성을 나타내는 PP, PE, PS-와 같은 일반적인 범용-용 플라스틱-의 경우 표준 범용{4}}나사만으로도 생산 요구사항을 충족하기에 충분합니다. 이러한 나사는 원활한 가소화를 보장하고 넓은 가공 창을 제공하므로 대부분의 일용품, 바구니, 파이프 피팅 및 일반 플라스틱 제품에 적합합니다. 반면에 ABS는 중간-등급 엔지니어링 플라스틱으로 분류됩니다. 이는 적당한 성형 온도 범위와 낮은 부식성을 특징으로 하며, 이는 범용 나사를 사용하여 가공할 수도 있음을 의미합니다.- 그러나 장기간-대량 생산을 진행하는 경우 마모로 인한 플라스틱 분말 불순물 생성을 최소화하기 위해 업그레이드된 내마모성 나사를 선택하는 것이 좋습니다.-
PC, PA(나일론), POM, PMMA 및 PVC와 같은 엔지니어링 플라스틱 및 특수 폴리머-를 가공할 때 적절한 나사를 선택하려면 엄격한 요구사항이 필요합니다. PC는 투명성이 높고 점도가 높으며 가소화가 어렵다는 특징이 있습니다. 게다가 배럴 내부의 고온에 장기간 노출되는 것을 견딜 수 없습니다. 결과적으로, 균일하고 투명한 용융을 보장하기 위해 높은 압축비, 높은 전단 성능 및 고광택 표면 마감을 특징으로 하는 특수 스크류가 필요하며, 이를 통해 은줄무늬, 흐름 자국, 흑점 및 불충분한 투명도와 같은 결함을 방지할 수 있습니다. 나일론(PA)은 흡습성이 뛰어나 용융 시 흐름 거동에 상당한 변화를 나타냅니다. 또한 나사 내마모성에 대한 요구가 매우 높기 때문에 부식과 마모를 모두 견딜 수 있도록 설계된 나사가 필요합니다. PVC는 열-에 민감한 플라스틱으로 고온에서 쉽게 분해되어 부식성 가스를 생성합니다. 따라서 장비 성능 저하를 방지하기 위해 특수 부식-나사 및 배럴을 사용하는 동시에 플라스틱 분해 및 변색을 방지하기 위해 전단-유발 열에 대한 엄격한 제어를 유지하는 것이 필수적입니다.
둘째, 제품의 생산량과 필요한 사출 중량에 따라 스크류 직경을 선택해야 합니다. 스크류 직경이 클수록 단일 샷 볼륨이 커지고 가소화 및 배출 속도가 빨라져 대형 제품, 벽이 두꺼운-부품, 대용량-, 고속-생산에 적합합니다. 반대로, 나사 직경이 작을수록 측정 정밀도가 높아져 작고 정밀한 부품, 벽이 얇은-부품, 정확도가 높은 전자 액세서리에 이상적입니다.- 일반적인 업계 지침에 따르면 완제품의 총 중량은 스크류의 이론적인 주입 용량의 20~75% 범위 내에 있어야 합니다. 너무 작은 샷 웨이트를 사용하면 플라스틱이 배럴에 장기간 체류하여 그을음, 황변 또는 분해가 발생하는 반면, 너무 큰 샷 웨이트를 사용하면 가소화가 불충분하고 금형 충진이 약하며 미성형이나 수축과 같은 제품 결함이 발생합니다.
나사의 길이-대-직경(L/D) 비율은 선택 과정에서 또 다른 중요한 요소입니다. L/D 비율이 높을수록 배럴 내 플라스틱의 운송 경로가 길어지고, 가열 및 용융이 보다 철저하게 이루어지고 혼합 효율성도 향상됩니다. 이는 변형 플라스틱, 유리-섬유-강화 플라스틱 및 컬러 마스터배치 혼합이 필요한 제품을 처리하는 데 이상적입니다. 반대로 L/D 비율이 낮은 나사는 가소화 속도가 더 빠르고 체류 시간이 짧아 고온 열화 위험을 최소화하여 열{6}}에 민감한 플라스틱에 적합합니다. 범용 기계에서 볼 수 있는 표준 L/D 비율은 일반적인 소비자용 플라스틱 제품에 완전히 적합하지만, 유리섬유 강화 변형 재료나 집중 혼합이 필요한 제품을 처리하려면 L/D 비율이 더 높은 특수 나사로 업그레이드해야 합니다.
재료 구성 및 내마모성 측면에서 표준 질화 나사는 순수 플라스틱, 특히 첨가제나 유리 섬유가 포함되지 않은 플라스틱 가공에 적합합니다. 그러나 유리-섬유-강화 PA, 유리-섬유-강화 PP 또는 미네랄-충진 변성 플라스틱을 생산할 때 내부 유리 섬유의 극도의 경도로 인해 스크류 플라이트가 빠르게 마모됩니다. 이로 인해 클리어런스 증가, 주입 불안정, 내부 재료 역류 및 완제품의 심각한 치수 편차가 발생합니다. 결과적으로 바이메탈 스크류 및 배럴 어셈블리를 선택하는 것이 필수적입니다. 이러한 어셈블리는 전반적인 경도가 뛰어나고 마모 및 부식에 대한 저항성이 향상되어 서비스 수명이 크게 연장되고 빈번한 부품 교체와 관련된 생산 비용이 절감됩니다.
또한 나사의 가소화 구조, 그에 수반되는 비{0}}반환 링, 주입 노즐은 응집력 있는 통합 시스템으로 선택되어야 합니다. 가소화 구성요소가 스크류 사양과 정확히 일치하는 경우에만 정확한 주입 계량을 보장하고 용융 역류를 방지하며 유지 압력을 안정화하고 제품 중량 변동을 최소화할 수 있습니다. 많은 제조 시설에서는 불규칙한 제품 중량, 일관되지 않은 수축, 예측할 수 없는 플래시 형성과 같은 문제에 자주 직면합니다. 기계 튜닝 매개변수와 관련된 잠재적인 문제 외에도 이러한 문제의 근본 원인은 일반적으로 나사의 불일치, 공차 한계를 초과하는 과도한 마모 또는 부적절한 부품 선택에서 비롯됩니다.
요약하자면, 사출 성형 기계 나사의 선택은 단순히 일반적인-기성 표준 부품 선택 문제로 처리되어서는 안 됩니다.- 대신, 원료에 따라 스크류 유형이 결정됩니다. 제품 무게에 따라 나사 직경이 결정됩니다. 생산 요구사항은 길이-대-직경 비율을 정의합니다. 충전제나 변형제의 존재 여부에 따라 필요한 재료 등급이 결정됩니다. OEM이 고객의 특정 원자재, 제품 크기, 생산량 요구 사항 및 섬유 강화 포함 여부를 기준으로-나사를 맞춤화하는 경우에만-에너지 효율성을 유지하면서 시스템이 균일한 가소화, 안정적인 배출 및 높은 수율을 달성할 수 있습니다.{8}} 또한 이러한 맞춤형 접근 방식은 장비 오작동을 최소화하고{10}장기 유지 관리 비용을 줄여주며, 사출 성형기가 최고의 성능을 제공하기 위한 기본 전제 조건이 됩니다.
