Это классическая ошибка в определении причины и следствия. Температура плавления поднимается, когда повышается скорость вращения шнека. Давайте обратимся к таблице с данными.
Эксперименты с одним видом пластика (ацеталем) показывают, что скорость вращения шнека сильнее влияет на температуру расплава, чем противодавление. Путаница возникает из-за того, что и противодавление, и скорость шнека часто повышаются вместе, чтобы обеспечить надлежащее время цикла.
Противодавление создается дозирующей частью шнека. Дозирующая секция обычно представляет собой пять передних витков универсального шнека 20:1 L / D. Его функция - передавать равномерно расплавленный пластик через запорный клапан в переднюю часть цилиндра. Благодаря этому действию передняя часть цилиндра заполняется необходимым для отливаемой детали объемом пластика. Одновременно это проталкивающее действие создает давление 300 - 1500 фунтов на кв. дюйм (psi) (20–103 Бар) на расплавленный пластик.
Пожалуйста, помните, что, если вы используете гидравлическую литьевую машину, вы должны использовать коэффициент усиления литьевой машины для расчета давления в передней части цилиндра. Умножьте давление гидравлического масла на коэффициент усиления литьевой машины. Имейте в виду: сегодня это соотношение редко бывает равным 10:1.
Так зачем нам нужно это давление? Вы можете ознакомиться со списком причин:
- Улучшенный контроль за температурой плавления (не увеличение температуры плавления).
- Улучшение гомогенности расплава и температуры.
- Улучшенное смешение добавок и красителей, при условии правильно подобранного шнека.
- Улучшенный контроль за дозой впрыска.
- Улучшение заполняемости материалом пространства между витками, чтобы избежать появления черных пятен и разложения расплава в том месте, где витки переходят в хвостовую часть шнека.
- Предотвращение зажатия шнека из-за скопившихся между витками и зоной загрузки гранул.
Но иногда бывают ситуации, когда следует использовать более низкое противодавление:
- Затопление вентиляционных каналов.
- Разрыв волокон в армированных пластиках.
- Разложение пластика, например, такого, как ПВХ или ацеталь, если вы вынуждены использовать высокую скорость вращения шнека (об./мин.).
Более низкое противодавление может также помочь минимизировать время загрузки, когда оно является определяющим фактором для времени цикла. Однако, как бы ни были важны короткие циклы для производства и получения прибыли, изделие ничего не стоит, если оно не подходит для конечного потребителя.
Все вышесказанное не означает, что целью противодавления является повышение температуры пластика. Большинство из нас обучали тому, что, если вы хотите повысить температуру расплава во время процесса, необходимо просто увеличить противодавление.
Спустя пару десятилетий были проведены эксперименты с использованием более современных устройств измерения температуры и было обнаружено, что повышение противодавления не поднимает температуру плавления существенно.
Можно обратиться к таблице данных, которая была разработана Дэвидом Хоффманом из Американского института литья под давлением (AIM) Beaumont Technologies. Данные в левой части таблицы, которые повторяются несколько раз (на примере одного вида полимера), показывают, что увеличение противодавления с 50 до 2500 psi (фунтов на квадратный дюйм) или же от 3,5 до 170 бар, при постоянной скорости вращения шнека не приводит к значительному увеличению температура плавления. Но нужно понимать, что для другого полимера все может быть иначе. Правая часть таблицы показывает, что увеличение скорости вращения шнека (об./мин.) объясняет, почему многие считают, что противодавление увеличивает температуру. Устойчивое повышение температуры, показываемое при увеличении скорости вращения шнека, намного выше, чем любое потенциальное повышение температуры, вызванное увеличением противодавления.
Как все-таки связать все вышеперечисленное с мифом о том, что противодавление увеличивает температуру плавления? Когда мы вносим одно изменение в настройки литьевой машины, это вызывает множество других эффектов. Выделить их может быть сложно, но этот эффект виден сразу. Как участник процесса литья под давлением, вы знаете, что если вы увеличиваете противодавление, то одним из результатов станет, то что время, требуемое на загрузку, станет больше, чем установленное или допустимое время охлаждения. Это, в свою очередь, увеличит время цикла, поскольку не произойдет раскрытия, пока шнек находится в позиции загрузки. Что мы делаем, чтобы сделать время загрузки ниже, чем установленное время охлаждения и, чтобы поддерживать стабильное время цикла? Мы увеличиваем скорость вращения шнека. А как показывают данные, температура плавления увеличивается при увеличении скорости вращения шнека. Как следствие – возникновение путаницы между причиной и следствием.
