熱固性塑料注射機的注射系統(tǒng)主要由噴嘴、螺桿、機筒等組成。
(1)噴嘴 由于物料在機筒中的粘度較大,噴嘴采用通用敞開式噴嘴,孔徑不小于3mm,一般為4~8mm,不需加熱。噴嘴內(nèi)表面 要光滑并且便于拆卸,以防止物料因阻滯而引起固化,也便于發(fā)現(xiàn)硬化物時能及時打開進行清理。
(2)機筒 為了便于清理,常將機筒的前端做成天兩段——前機筒和后機筒(主機筒),并采用可拆性連接。機筒內(nèi)表面的粗糙度比螺桿略高,以避免物料在機筒內(nèi)殘留。由于熱固性塑料在渡海面積分多數(shù)混有填料,尤其是在加工成型含有玻璃纖維增強填料的物料時,應將機筒的加料口加大一些,以提高物料的進料速度。
機筒的加熱一般采用熱水或熱油加熱,分2~3段進行控制,并形成獨立的溫控閉環(huán)系統(tǒng)。水加熱系統(tǒng)加熱穩(wěn)定,溫差波動小(僅±1℃),不易使物料在機筒內(nèi)固化,并且當塑料在固化過程中放熱塑料溫度升高時能迅速降溫,使機筒內(nèi)的物料保持右塑狀態(tài),如果需要停機時,可直接通入冷水迅速冷卻,以防止機筒內(nèi)塑料因受熱時間過長而固化。
(3)螺桿 熱固性塑料注射機的螺桿主要用于對物料進行塑化和混煉,并將塑化好的物料注入模具型腔。注射螺桿的傳動宜采用液壓馬達驅(qū)動,以防止因物料發(fā)生固化而扭壞螺桿。為了減少對物料的剪切作用,防止摩擦熱過大而引起物料過早固化,縮短物料在機筒內(nèi)的停留時間,螺桿的長徑比和壓縮比都比較小,長徑比通常為12~16,壓縮比通常為0.8~1.4.與熱塑性塑料注射螺桿相比,熱固性塑料注射螺桿的螺槽較深,這樣可以減少對塑料的剪切作用,防止產(chǎn)生過多的摩擦熱和物料過早固化。根據(jù)壓縮比的大小,熱固性塑料注射機的螺桿有三種形式。
壓縮型螺桿的壓縮比為1.05~1.2,主要用于注射成型不易發(fā)生交聯(lián)反應的熱固性塑料;無壓縮型螺桿的壓縮比為1~1.05,這種類型的螺桿剪切塑化能力和輸送物料的能力較好,主要用于注射成型一般的熱固性塑料,變深型螺桿的壓縮比在0.8~1之間,此類螺桿的摩擦剪切作用隨螺槽深度的增大而變小,它的剪切塑化能力較差,但輸送能力較好,主要用于注射成型易發(fā)生交聯(lián)反應的熱固性塑料或用玻璃纖維增強的物料。
螺桿頭部一般呈60o左右的錐形,并保證與噴嘴的內(nèi)表面 相吻合,且能使螺桿在注射行程的末端到達噴嘴的進口部位,這樣可使替續(xù)器注射之后不會在機筒前端留下多余物料,不至于因固化而堵塞噴嘴。螺桿與機筒之間的配合間隙要小(約為13~37μm),以減少注射過程中的逆流不,防止熔體在機筒內(nèi)停留時間過長而固。螺桿內(nèi)設有冷卻水通道,可通冷卻水,防止螺桿表面過熱。不宜使用帶止逆環(huán)的螺桿頭和自鎖式噴嘴,以避免螺桿頭與噴嘴之間的物料固化。