Factores que Afectan la Vida Útil del Sistema de Plastificación de la Máquina de Inyección
¿Qué es el Sistema de Plastificación de una Máquina de Inyección?
Los componentes de plastificación de una máquina de inyección incluyen el tornillo, el cilindro de fusión, la boquilla, el anillo de boquilla y la junta de la boquilla.
Durante la operación de la máquina de inyección, los componentes de plastificación están sujetos a presión, impacto, fricción y extrusión. Cuando la máquina de inyección está en buen estado y es operada por técnicos capacitados, se puede reducir el desgaste de los componentes de plastificación, prolongando su vida útil.
Sin embargo, si la máquina de inyección no se controla de manera profesional y suave, el resultado será lo contrario.
Por lo tanto, para garantizar que la máquina de inyección esté regularmente en buen estado, es necesario comprender claramente el rendimiento de la máquina de inyección que se está utilizando.
Además, es crucial tener conocimiento de las propiedades y calidad de los materiales plásticos utilizados, junto con el fortalecimiento de la gestión del uso de la máquina de inyección.
Esto se hace para lograr el objetivo de reducir las tasas de falla, minimizar los costos de mantenimiento y prolongar la vida útil.
Factores que Afectan la Vida Útil del Sistema de Plasticización en las Máquinas de Inyección y Soluciones
En general, existen seis aspectos que afectan la vida útil del sistema de plasticización en las máquinas de inyección:
1. Desgaste Mecánico
Algunos plásticos modificados contienen minerales, fibras de vidrio, polvos metálicos, etc. La presencia de estos materiales genera un desgaste mecánico acumulativo en el tornillo, los componentes pequeños y el cilindro de fusión durante los procesos de plasticización y moldeo por inyección.
Este desgaste puede eliminar capas nitruradas y cromado.
El aumento de las holguras entre el tornillo y el cilindro de fusión, debido al desgaste, reduce la eficiencia de la plasticización, aumenta las fugas en la inyección, disminuye la eficiencia de la inyección y reduce la precisión del procesamiento.
Para minimizar el desgaste y prolongar la vida útil de los componentes de plasticización, se recomienda aumentar adecuadamente las temperaturas y reducir las velocidades del tornillo durante el procesamiento.
La elección de cromado o la adopción de un enfoque bimetálico puede ser más efectiva para prevenir el desgaste.
2. Fatiga Mecánica y Operación en Sobrecarga
El personal de configuración tiene la costumbre de establecer operaciones a baja temperatura y configurar altas velocidades y presiones, lo que provoca una degradación gradual de los componentes de plasticización.
Por ejemplo, al procesar plásticos PC o PA, si la temperatura es inferior a la requerida, la viscosidad del plástico es alta. Forzar la acción del solenoide en este punto requiere aumentar la presión y el par del solenoide, aumentando así la fatiga por estrés del tornillo.
Simultáneamente, debido a la alta viscosidad del fundido de plástico en este momento, se requiere un aumento de la presión y la velocidad de inyección para el moldeo por inyección, lo que amplifica el impacto y la carga en los componentes pequeños. Esto acelera su desgaste y fracturas por estrés.
3. Factores Humanos (Incluyendo Errores Operativos o Violaciones)
● Cuando impurezas metálicas se mezclan con el plástico y entran juntas en el cilindro de fusión, la acción de extrusión provoca desgaste en diferentes grados en las roscas del tornillo, las ranuras, el anillo de retención y la junta del vástago de retención.
Esto resulta en un procesamiento inestable de moldeo por inyección, propenso a puntos negros y rayas.
● Errores humanos, como agregar el plástico equivocado, introducir plástico de alta temperatura en un cilindro configurado a baja temperatura, provocan un par excesivo durante la acción del solenoide, causando fatiga por estrés en el tornillo.
● Arranque en frío: Durante un arranque en frío, cuando la temperatura del cilindro no ha alcanzado la temperatura establecida o acaba de hacerlo, el material restante en el tubo, con su capa externa absorbiendo calor de la bobina calefactora, se calienta, mientras que la capa interna permanece fría.
Durante un arranque en frío, el par del tornillo es alto, lo que lleva a la fatiga por estrés en el tornillo. En casos graves, el tornillo puede romperse rápidamente, junto con el anillo de retención y la junta del vástago de retención.
La mayoría de las impurezas metálicas que ingresan al cilindro provienen del material triturado. Por lo tanto, es esencial inspeccionar regularmente el estado de las cuchillas del triturador. Si se detecta algún desgaste, las cuchillas deben cambiarse de inmediato.
Por otro lado, es crucial inspeccionar y limpiar regularmente el separador magnético en la tolva de material. Cuando las virutas de metal alrededor del imán se saturan, la fuerza magnética sobre las virutas de hierro externas se debilita. Incluso si son capturadas, pueden ser arrastradas fácilmente por el plástico que fluye continuamente, ingresando juntas en el cilindro.
4. Ensamblaje, Ajuste y Reemplazo Correctos de Piezas:
Esta área también es muy importante. Si el cilindro de fusión no se ensambla lo suficientemente ajustado, puede haber casos de que el tornillo golpee el cilindro durante el proceso de moldeo o inyección, causando desgaste en el tornillo o cilindro.
Por lo tanto, es necesario inspeccionar regularmente el estado técnico del equipo y prestar atención a cualquier fenómeno anormal que ocurra en las piezas durante el procesamiento.
5. Daños Causados por un Procesamiento Inadecuado:
- El uso prolongado de una alta presión de retroceso durante el moldeo acelera el desgaste de los componentes de plastificación.
Esta situación suele ocurrir al utilizar polvo de color, y debido a la dificultad de dispersar el polvo de color, se aplica una mayor presión de retroceso.
- Para plásticos con alta viscosidad, el uso de un moldeo rápido introduce fatiga por estrés en el tornillo.
- Para plásticos de alta temperatura, especialmente aquellos con fibra de vidrio añadida, no se deben emplear métodos de moldeo de alta velocidad.
6. Acción de la Corrosión Química
El material metálico susceptible a la corrosión es de base ferrosa.
Plásticos corrosivos comunes incluyen plásticos retardantes de llama, plásticos ácidos, plásticos de PVC, etc. Después de la corrosión del tornillo, el cilindro y la brida, la superficie desarrolla hoyuelos y se vuelve rugosa, lo que provoca una mayor resistencia al flujo del material fundido durante el funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección.
Algunos materiales se adhieren fácilmente a la superficie, lo que lleva a la descomposición y carbonización. Una corrosión severa resulta en un espacio ampliado entre el tornillo y el cilindro, un aumento en las fugas y una disminución en la eficiencia de inyección.
Ya sea plástico retardante de llama o adhesivos ácidos, los plásticos procesados a altas temperaturas se descompondrán en gases ácidos, y el plástico fundido se carbonizará fácilmente y se pegará al metal.
Resumen:
(1) Los componentes de plastificación deben estar hechos de acero inoxidable o utilizar una solución de cromado en la superficie.
(2) En la producción, se deben realizar esfuerzos para utilizar baja presión de retención, baja temperatura y procesos de baja cizalladura para reducir la degradación del plástico.
(3) Debido a la sensibilidad térmica de los plásticos mencionados anteriormente, las altas temperaturas o la exposición prolongada al calor pueden provocar la descomposición, degradación y carbonización del plástico. Por lo tanto, se deben evitar paradas innecesarias y prolongadas de la máquina durante el proceso de producción.
Si es necesario detenerse, primero se debe reducir la temperatura, cerrar la compuerta del material y, después de completar el material fundido en el cilindro, cambiar a la limpieza del cilindro con material de PP o PS antes de detener la máquina.