Comment la géométrie de la vis influence-t-elle le temps de séjour et le taux de cisaillement du matériau dans le fût ?

La géométrie de la vis joue un rôle essentiel dans la détermination du temps de séjour et du taux de cisaillement du matériau dans le cylindre d'une machine de moulage par injection. Voici comment:

Profondeur de vol : la profondeur de vol est un aspect fondamental de la géométrie des vis qui influence profondément la dynamique du flux de matière dans le canon. La distance entre le diamètre extérieur de la vis et le diamètre intérieur du canon détermine le volume de matériau pouvant être logé le long du canal de la vis. Ce volume a un impact direct sur le temps de séjour, car une plus grande profondeur de vol permet de transporter une plus grande quantité de matériau par tour de vis. Par conséquent, le matériau passe plus de temps dans le fût, subissant des processus tels que la fusion, le mélange et l'homogénéisation. Des temps de séjour plus longs sont particulièrement avantageux pour obtenir des propriétés uniformes dans les pièces moulées finales, car ils facilitent un mélange approfondi des additifs, des colorants ou des matériaux recyclés avec la résine de base. Cependant, une profondeur de vol excessive peut entraîner des temps de séjour prolongés, risquant de dégrader le matériau ou de le surchauffer, notamment pour les polymères sensibles à la chaleur.

Pas : Le pas de la vis, défini comme la distance entre les pas adjacents sur sa longueur, influence directement le déplacement du matériau et, par conséquent, le temps de séjour. Un pas plus long entraîne un plus grand transport de matériau par tour de vis, augmentant ainsi efficacement le débit et prolongeant le temps de séjour. Ce temps de séjour prolongé offre plusieurs avantages, notamment un mélange et une homogénéisation améliorés du matériau, qui sont essentiels pour obtenir des propriétés de fusion et une qualité de pièce constantes. Des temps de séjour plus longs peuvent améliorer l'incorporation d'additifs ou de charges, garantissant une distribution uniforme dans toute la masse fondue. Cependant, il est essentiel de considérer les compromis associés aux pas plus longs, tels que l'augmentation potentielle de la consommation d'énergie ou la dégradation induite par le cisaillement. À l’inverse, des pas plus courts réduisent le déplacement de matériau par tour, conduisant à des temps de séjour plus courts. Bien que cela puisse être souhaitable pour minimiser l’exposition des matériaux à des températures élevées ou réduire les temps de cycle, cela peut également compromettre la qualité de la fusion et l’efficacité du mélange.

Taux de compression : Le taux de compression de la vis, exprimé comme le rapport entre la profondeur de la zone d'alimentation et la profondeur de la zone de dosage, a un impact profond sur le traitement des matériaux dans le canon. Un taux de compression plus élevé augmente la pression et la température du matériau à mesure qu'il progresse le long de la vis, prolongeant ainsi efficacement le temps de séjour. Ce temps de séjour prolongé permet une fusion, un mélange et une homogénéisation plus étendus du matériau, ce qui se traduit par une qualité de fusion améliorée et une cohérence des pièces. La pression élevée favorise un meilleur compactage et une meilleure densification de la masse fondue, réduisant ainsi les vides ou les incohérences dans les pièces moulées finales. Cependant, des taux de compression excessifs peuvent conduire à un surmenage du matériau, provoquant une dégradation, une décoloration ou une consommation d'énergie excessive.

Profondeur du canal : La profondeur des canaux de vis, qui fait référence à l'espace entre les volées adjacentes, influence considérablement le transport du matériau et le temps de séjour. Des canaux plus profonds peuvent accueillir un plus grand volume de matériau, facilitant ainsi un transport accru de matériau sur toute la longueur de la vis et, par conséquent, prolongeant le temps de séjour. Ce temps de séjour prolongé permet un mélange et un traitement thermique plus approfondis du matériau, conduisant à une qualité de fusion et à des performances de pièce améliorées. Des canaux plus profonds favorisent un meilleur engagement entre la vis et le canon, minimisant ainsi les fuites ou le contournement du matériau non fondu. Cependant, des canaux trop profonds peuvent gêner le transport du matériau ou augmenter les forces de cisaillement, entraînant potentiellement des problèmes de traitement ou une usure prématurée de la vis.

Vis de machine d'injection
Injection machine screw