Bagaimana pengaruh geometri sekrup terhadap waktu tinggal dan laju geser material di dalam tong?

Geometri sekrup memainkan peran penting dalam menentukan waktu tinggal dan laju geser material dalam laras mesin cetak injeksi. Begini caranya:

Kedalaman Penerbangan: Kedalaman penerbangan adalah aspek mendasar dari geometri sekrup yang sangat mempengaruhi dinamika aliran material di dalam laras. Jarak antara diameter luar sekrup dan diameter dalam laras menentukan volume material yang dapat ditampung di sepanjang saluran sekrup. Volume ini berdampak langsung pada waktu tinggal, karena kedalaman penerbangan yang lebih besar memungkinkan lebih banyak material yang diangkut per putaran sekrup. Akibatnya, material menghabiskan lebih banyak waktu di dalam tong, menjalani proses seperti peleburan, pencampuran, dan homogenisasi. Waktu tinggal yang lebih lama sangat menguntungkan untuk mencapai sifat seragam pada bagian cetakan akhir, karena memfasilitasi pencampuran bahan aditif, pewarna, atau bahan daur ulang secara menyeluruh dengan resin dasar. Namun, kedalaman penerbangan yang berlebihan dapat menyebabkan waktu tinggal yang lama, sehingga berisiko mengalami degradasi material atau panas berlebih, terutama untuk polimer yang peka terhadap panas.

Pitch: Pitch sekrup, yang didefinisikan sebagai jarak antara penerbangan yang berdekatan sepanjang sekrup, secara langsung mempengaruhi perpindahan material dan, akibatnya, waktu tinggal. Pitch yang lebih panjang menghasilkan pengangkutan material yang lebih besar per putaran sekrup, sehingga secara efektif meningkatkan laju keluaran dan memperpanjang waktu tinggal. Waktu tinggal yang lama ini menawarkan beberapa keuntungan, termasuk peningkatan pencampuran dan homogenisasi material, yang sangat penting untuk mencapai sifat lelehan dan kualitas komponen yang konsisten. Waktu tinggal yang lebih lama dapat meningkatkan penggabungan aditif atau pengisi, memastikan distribusi seragam ke seluruh lelehan. Namun, penting untuk mempertimbangkan dampak yang terkait dengan jarak yang lebih panjang, seperti potensi peningkatan konsumsi energi atau degradasi yang disebabkan oleh pergeseran. Sebaliknya, pitch yang lebih pendek akan mengurangi perpindahan material per putaran, yang menyebabkan waktu tinggal lebih pendek. Meskipun hal ini mungkin diperlukan untuk meminimalkan paparan material terhadap suhu tinggi atau mengurangi waktu siklus, hal ini juga dapat menurunkan kualitas lelehan dan efisiensi pencampuran.

Rasio Kompresi: Rasio kompresi sekrup, yang dinyatakan sebagai rasio kedalaman zona umpan terhadap kedalaman zona pengukuran, sangat memengaruhi pemrosesan material di dalam laras. Rasio kompresi yang lebih tinggi meningkatkan tekanan dan suhu material seiring pergerakannya di sepanjang sekrup, sehingga secara efektif memperpanjang waktu tinggal. Waktu tinggal yang diperpanjang ini memungkinkan peleburan, pencampuran, dan homogenisasi material yang lebih luas, sehingga menghasilkan peningkatan kualitas lelehan dan konsistensi bagian. Peningkatan tekanan mendorong pemadatan dan pemadatan lelehan yang lebih baik, mengurangi rongga atau ketidakkonsistenan pada bagian cetakan akhir. Namun, rasio kompresi yang berlebihan dapat menyebabkan material bekerja terlalu keras, menyebabkan degradasi, perubahan warna, atau konsumsi energi yang berlebihan.

Kedalaman Saluran: Kedalaman saluran sekrup, yang mengacu pada jarak antara penerbangan yang berdekatan, secara signifikan mempengaruhi pengangkutan material dan waktu tinggal. Saluran yang lebih dalam menampung volume material yang lebih besar, memfasilitasi peningkatan pengangkutan material sepanjang sekrup dan, akibatnya, memperpanjang waktu tinggal. Waktu tinggal yang lama ini memungkinkan pencampuran, pencampuran, dan pemrosesan termal material yang lebih menyeluruh, sehingga menghasilkan peningkatan kualitas lelehan dan kinerja komponen. Saluran yang lebih dalam meningkatkan pengikatan yang lebih baik antara sekrup dan laras, meminimalkan kebocoran atau melewati material yang tidak meleleh. Namun, saluran yang terlalu dalam dapat menghambat pengangkutan material atau meningkatkan gaya geser, yang berpotensi menyebabkan tantangan pemrosesan atau keausan dini pada sekrup.

Sekrup mesin injeksi
Injection machine screw