在注塑成型中，件套和螺杆对成型品的质量影响很大。件套是用于控制熔融树脂计量和填充的零件。螺杆则是会对树脂的熔融以及压缩混炼产生重大影响的零件。在本期中，对注塑成型中的件套和螺杆的预防性维护进行讲解。我们有充分的理由相信拉伸弹簧会成为行业的主流，会逐步影响越来越多的人。


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·件套与螺杆的消耗


·件套与螺杆的消耗位置


·件套与螺杆因经年劣化导致故障


·件套与螺杆的消耗原因与对策


·件套与螺杆的预防性维护





件套与螺杆的消耗全新状态的件套和螺杆会在反复进行注塑的过程中发生磨损。如果注塑中使用的是标准级的通用塑料，则随着时间的推移而发生的磨损极少，但如果使用的是含玻璃的树脂或是会产生大量气体的树脂，则会非常迅速地发生磨损。更换时机会因所使用的树脂以及螺杆上的负载而发生很大差异。





件套螺杆的消耗位置测量件套和螺杆的消耗程度的比较有效方法，就是目视观察。在定期进行螺杆清扫时，确认件套与螺杆的消耗程度非常重要。因长期使用而导致的消耗位置，主要如下所示。


(1)件套的消耗位置·螺杆头与止逆环接触的部分（图中红框部分）


·螺杆旋转时，会因螺杆的前后动作而破损稍有破损不会导致问题，但如果破损严重，则棘爪部分的厚度会变薄，可能会出现开裂或折断的情况。


·止逆环与垫片的接触部分（图中框部分）


·因螺杆的前后动作而破损。如果间隙打开，填充时将法密封，会造成倒流。


·止逆环的外形（图中蓝线）


·因螺杆的旋转动作而被切削。严重的话会与加热筒之间产生缝隙，导致填充时发生倒流。


·螺杆头螺纹部分折断


·螺杆头是以螺纹拧入的方式连接到螺杆上。螺杆头在每次填充时都会承受高压，螺纹部分可能会随着时间的推移而断裂。螺纹部分断裂将法完成填充，会导致注塑件欠注或出现缩痕。








(2)螺杆的消耗位置·压缩计量部分的螺纹


从压缩部分到计量部分的螺纹纹路会磨平。尤其是使用含玻璃的原料或会产生强烈气体的超级工程塑料时，消耗速度非常。如果螺杆的螺纹被磨平，将会导致原料难以熔融，计量时间延长，并且法混合均匀。





件套与螺杆因经年劣化导致故障(1)倒流因经年劣化而导致的故障中，比较常见的就是填充时发生倒流。这是由于止逆环外径、止逆环与垫片之间的密封面、螺杆外径、加热筒内径中的任何一个发生磨损，导致出现间隙。填充时，比较小缓冲值稳定，但一直推到0时会发生倒流。这种状态说明填充压力从间隙漏出。必须将螺杆拆下进行检修。更换新的件套并确认效果。


(2)计量时间延长如果螺杆的螺纹被磨平，则原料难以压缩熔融，会导致计量时间延长。如果计量时间超过冷却时间，则冷却时间会相应延长，收缩率会发生变化，进而导致尺寸发生变化。（根据相对于以往的收缩不足部分，注塑件会相应变大。）





件套与螺杆的消耗原因与对策除了经年劣化外，还可能由于树脂的物理性质或其他故障而导致消耗。


(1)气体侵蚀原因：PVC、PPS等会产生大量气体的树脂会腐蚀件套和螺杆。


对策：采用能够应对气体侵蚀的耐腐蚀涂层处理专用零件。使用PVC进行成型加工时，更换整个加热筒。使用PPS时，必须采用耐腐蚀、耐磨损的零件。


(2)因玻璃导致磨损原因：掺入玻璃纤维提高了注塑成型件的强度，但件套、螺杆和加热筒会速磨损。这是因为在螺杆旋转时，玻璃纤维会像锉刀一样磨削表面。


对策：采用高强度耐磨损部件是有效对策。


(3)因金属片混入导致损伤原因：件套和螺杆被原料中混入的金属片划伤。混入途径多种多样，例如螺栓和螺母掉落、破碎刀片碎裂、工作人员携带的物品意外混入等。


对策：在原材料的输送路径上安装磁选机，以物理方式去除金属碎片。





件套与螺杆的预防性维护下面介绍防患故障于未然的要点。


(1)库存管理应始终为每台注塑成型机保持1套件套的库存。螺杆头断裂、止逆环倒流等都是能够预见到的问题。有库存的情况下，很容易恢复。


(2)生产中的品质管理件套的消耗会导致倒流。螺杆螺纹的消耗会导致计量时间延长。随时监控比较小缓冲值与计量时间非常重要。


(3)掌握会对件套与螺杆造成高负荷的注塑成型条件高负荷的成型条件如下。


·螺杆转速高


螺杆转速上升则摩擦增大，剪切发热会随之增加。


·背压高


原则上应将背压控制在必要比较低限度。过大的背压会导致计量时间延长。


·注塑压力高、注速度


原则上应在树脂硬化前高速完成填充。但是，不必要的注压力和注速度会增加施加在螺杆尖端的压力，从而影响混炼异物的产生以及成型机的磨损。


·保压高、保压时间长


保压工序会影响缩痕部位的压力补填和尺寸稳定性。与注压力类似，由于螺杆的尖端承受较大压力，因此不需要过大的保压压力。


件套和螺杆是注塑成型加工中的关键零部件。在充分了解消耗位置以及可能发生的故障的基础上，预先进行预防性维护非常重要。