東莞市馬馳科注塑加工廠當(dāng)螺桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，遇熱軟化的注塑加工塑料被推向前，經(jīng)過(guò)止流閥而到達(dá)螺桿的前面。由于熔料不斷地推送向前，在這區(qū)域便產(chǎn)生了壓力，并作用在螺桿和止流閥上，把螺桿推后，機(jī)筒前端就會(huì)貯進(jìn)更多的熔料。螺桿退后時(shí)同時(shí)也把相連接的油缸的活塞推后。

油缸后室的壓力油便經(jīng)由油管回流至注塑加工機(jī)的油缸。若控制著這壓力油回流的速度，則油缸的后室將會(huì)產(chǎn)生一壓力回流壓力油的速度限制愈大，油缸內(nèi)所產(chǎn)生的壓力愈大，稱(chēng)這壓力為背壓。

(1)背壓的種類(lèi) 背壓有兩種，分別為油路背壓和熔料背壓，通常我們說(shuō)的背壓大都是指油路背壓，它的應(yīng)用對(duì)成品品質(zhì)的維持是必需的(壓力范圍可以校正至油路壓力的25%).油路背壓產(chǎn)生于注射用的油缸，它在儲(chǔ)料階段時(shí)作用在螺桿上，減慢了螺桿后退速度。所以油路背壓愈高，螺桿的復(fù)位時(shí)間愈長(zhǎng)，螺桿前面熔料所產(chǎn)生的壓力必須大過(guò)油路背壓才可以使螺桿向后移動(dòng)。

在射料缸前端不斷增多的熔料產(chǎn)生了使螺桿后退的壓力，稱(chēng)為熔料背壓，它與油路背壓有著直接的關(guān)系，這與注塑加工機(jī)的構(gòu)有關(guān)(例如螺桿直徑和注射油缸的活塞直徑)，一般的設(shè)計(jì)習(xí)慣是油路背壓為所產(chǎn)生的熔料背壓的1/10.

東莞市馬馳科注塑加工廠大多數(shù)的注塑加工機(jī)都是油壓作動(dòng)力的，所以在儲(chǔ)料過(guò)程時(shí)背壓調(diào)校十分容易，更可以在不同的螺桿位置采用不同背壓數(shù)值，但全電動(dòng)的注塑機(jī)來(lái)說(shuō)，背壓的控制卻是比較復(fù)雜的，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)壓的設(shè)定(經(jīng)由負(fù)載裝置或轉(zhuǎn)換器)在壓力軸承上產(chǎn)生了阻力。阻力的數(shù)值是AC伺服馬達(dá)回轉(zhuǎn)速率的函數(shù)，即背壓數(shù)值愈高，力愈大，伺服馬達(dá)的回轉(zhuǎn)速度愈低，對(duì)全電動(dòng)注塑加工機(jī)來(lái)說(shuō)，背壓稱(chēng)為阻力感應(yīng)背壓。

(2)背壓的作用 背壓除了可以保證螺桿在旋轉(zhuǎn)復(fù)位時(shí)能產(chǎn)生足夠的機(jī)械把塑料熔化及混合外，還有以下一些用途：

①把揮發(fā)性氣體，包括空氣排出料筒外;

②把添加劑(例如色粉、色種、防靜電劑、滑石粉等)和料均勻地混合起來(lái);

③使流經(jīng)不同螺桿長(zhǎng)度的熔料均勻化;

④提供均勻穩(wěn)定的塑化材料以獲得的成品重量控制。

背壓的利用使注塑機(jī)料筒內(nèi)的熔料溫度上升。上升的幅度和設(shè)定背壓數(shù)值有關(guān)。較大型的注塑機(jī)[螺桿直徑超過(guò)70m(2.75in)]的油路背壓可以高至25~40bar(1bar=105Pa).

要注意，太高的油路背壓或是阻力感應(yīng)背壓引起熔料背壓過(guò)高，料筒內(nèi)的熔料溫度過(guò)高，這情況對(duì)于熱量敏感的塑料的生產(chǎn)是有壞作用的。而且太高的背壓也引起螺桿過(guò)大和不規(guī)則的越位，使膠量極不穩(wěn)定。越位的多少受塑料的黏彈性影響;熔料所儲(chǔ)藏的量愈多，螺桿的越位距離愈大。這些儲(chǔ)藏的使螺桿在停止旋時(shí)，產(chǎn)生突然的向后跳動(dòng)，一些熱塑性塑料的跳動(dòng)現(xiàn)象較其他的料厲害，例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物PPVC,比較起GPPS、HIPS、POM、PC、PPOM和PMMA比較易發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象。為了獲得的生產(chǎn)條件，正確的背壓設(shè)定至為重要，這樣熔料可以得到適當(dāng)?shù)幕旌隙輻U的越位范圍亦不會(huì)超過(guò)0.4mm(0.016in).

(3)背壓的調(diào)校 注塑加工背壓的調(diào)校應(yīng)視原料的性能、干燥情況、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及質(zhì)量狀況而定，背壓一般調(diào)校在3~15MPa.當(dāng)產(chǎn)品表面有少許氣花、混色、縮水及產(chǎn)品尺寸、重量變化大時(shí)，可適當(dāng)增加背壓。當(dāng)射嘴出現(xiàn)漏膠、流涎、熔料過(guò)熱分解、產(chǎn)品變色及回料太慢時(shí)可考慮適當(dāng)減低背壓。

背壓太低時(shí)，易出現(xiàn)下列問(wèn)題：背壓太低時(shí)，螺桿后退過(guò)快，流入料筒前端的熔料密度小(較松散)，夾入空氣多;會(huì)導(dǎo)致塑化質(zhì)量差、射膠量不穩(wěn)定，注塑加工產(chǎn)品重量、制品尺寸變化大;制品表面會(huì)出現(xiàn)縮水、氣花、冷料紋、光澤不勻等不良現(xiàn)象;產(chǎn)品內(nèi)部易出現(xiàn)氣泡，產(chǎn)品周邊及筋位易缺料。

過(guò)高的背壓，易出現(xiàn)下列問(wèn)題。

①料筒前端的熔料壓力太高、料溫高、黏度下降，熔料在螺桿槽中的逆流和料筒與螺桿間隙的漏流量增大，會(huì)降低塑化效率。

②對(duì)于熱穩(wěn)定性差的塑料或著色劑，因熔料的溫度升高且在料筒中受熱時(shí)間增長(zhǎng)而造成熱分解，或著色劑變色程度增大，制品表面顏色/光澤變差。

③背壓過(guò)高，螺桿后退慢，預(yù)塑回料時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)增加周期時(shí)間，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。

④背壓高，熔料壓力高，射膠后噴嘴容易發(fā)生熔膠流涎現(xiàn)象;下次射膠時(shí)，噴嘴流道內(nèi)的冷料會(huì)堵塞噴嘴或制品中出現(xiàn)冷料斑。

⑤在預(yù)塑過(guò)程中，常會(huì)因背壓過(guò)大，噴嘴出現(xiàn)漏膠現(xiàn)象，浪費(fèi)原料并導(dǎo)致噴嘴附近的發(fā)熱圈燒壞。

⑥預(yù)塑機(jī)構(gòu)和螺桿筒機(jī)械磨損增大。

(4) 多級(jí)背壓的應(yīng)用 由于螺桿在儲(chǔ)料階段時(shí)向后移動(dòng)，塑料經(jīng)過(guò)螺桿的有效長(zhǎng)度并不一樣，這表示作用在塑料上的剪切力亦不一樣。所以螺桿行程愈長(zhǎng)，螺桿的塑化有效長(zhǎng)度變化愈大，所產(chǎn)生的不穩(wěn)定作用亦愈大。假如在儲(chǔ)料時(shí)不斷改變背壓的數(shù)值，便可抵消螺桿塑化有效長(zhǎng)度的變化，對(duì)螺桿的越位現(xiàn)象更有穩(wěn)定的作用。

東莞市馬馳科注塑加工廠關(guān)于螺桿的塑化有效長(zhǎng)度，由于螺桿在儲(chǔ)料階段是一邊旋轉(zhuǎn)邊后退，我們可以想像得到螺桿從端部至進(jìn)料口處的長(zhǎng)度在儲(chǔ)料始和完畢時(shí)都不是一樣，儲(chǔ)料剛開(kāi)始時(shí)的螺桿長(zhǎng)度很長(zhǎng)，在儲(chǔ)料畢時(shí)很短，這意味著在不同時(shí)間進(jìn)入螺桿螺槽的塑料，它們要流螺桿的長(zhǎng)度都不相同，所吸收的剪切亦不一樣。這就導(dǎo)致了料溫度(即黏度)的不均勻，所以獲得的成品品質(zhì)亦不穩(wěn)定。在不同的螺桿后退位置使用不同的和遞增的背壓數(shù)值可以大降低上述現(xiàn)象的發(fā)生，使生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定下來(lái)。例如在儲(chǔ)料行程的10%~15%把背壓增高和螺桿旋轉(zhuǎn)速度降低，可以成功地控螺桿的越位距離在0.2mm(0.008in)內(nèi)，螺桿的轉(zhuǎn)速和背壓的佳配搭，需要經(jīng)過(guò)一番的試驗(yàn)后才可以獲得。以下方法進(jìn)行螺桿數(shù)設(shè)定可供參考。

①螺桿開(kāi)始時(shí)的表面速度轉(zhuǎn)動(dòng)，熔料背壓的數(shù)值是57bar,相對(duì)某塑料的螺桿表面速度。②在螺桿儲(chǔ)料行程完成25%和60%時(shí)，熔料背壓分別提升10bar和12bar;螺桿的轉(zhuǎn)速不變，以減少不同螺桿有效長(zhǎng)度所起的變化。③在螺桿儲(chǔ)料行程完成時(shí)85%時(shí)，熔料背壓再提升至15ba螺桿轉(zhuǎn)速減半以便降低螺桿越位程度。④螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把螺桿后退5mm。

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