Mezi všemi základními součástmi vstřikovacího stroje je šnek kritickým prvkem, který určuje účinnost plastifikace, kvalitu lisovaného produktu a životnost samotného stroje. Mnoho lidí se zaměřuje pouze na tonáž stroje nebo upínací sílu a přehlíží výběr šroubu; v důsledku toho se setkávají s řadou problémů, jako jsou stopy toku, připalování, degradace materiálu, barevné variace, nerovnoměrná plastifikace a stagnující produkce. Ve skutečnosti, zatímco forma určuje vnější tvar výrobku, šroub určuje vlastnosti samotného plastového materiálu. Zpracování různých surovin nebo výroba různých typů produktů vyžaduje použití odpovídajícího specializovaného šroubu; správná volba šneku je tedy základním předpokladem pro zajištění stabilní výroby vstřikování.
Jako hlavní součást vstřikovací jednotky vstřikovacího lisu šnek primárně plní funkce dopravy plastu, zahřívání a smykové{0}}tavení materiálu, dávkování a akumulaci taveniny a vstřikování roztaveného plastu pod vysokým tlakem. Poté, co plastové pelety vstoupí do sudu z násypky, jsou stejnoměrně roztaveny z pevného stavu do kapaliny prostřednictvím kombinovaných účinků rotačního pohonu šneku, ohřevu z vnější stěny sudu a smykového tepla generovaného samotným šnekem. Průměr šneku, poměr délky-k-průměru, hloubka letu, tvrdost materiálu, povrchová úprava a struktura přenosu taveniny- přímo ovlivňují účinnost plastifikace, rovnoměrnost taveniny a tepelnou stabilitu materiálu- a také náchylnost k problémům, jako je tepelný rozklad, karbonizace, usazování uhlíku a černé pruhy.
Při výběru šneku pro běžnou denní výrobu je prvním krokem rozlišení vlastností surovin. Pro běžné -plasty pro všeobecné použití-, jako jsou PP, PE a PS-, které vykazují vynikající tekutost, nízké teploty tání a vysokou tepelnou stabilitu, stačí ke splnění výrobních požadavků standardní -šnek. Takové šrouby zajišťují hladkou plastifikaci a nabízejí široké zpracovatelské okno, díky čemuž jsou vhodné pro naprostou většinu věcí denní potřeby, koše, potrubní tvarovky a běžné plastové výrobky. ABS je naproti tomu klasifikován jako středně-kvalitní technický plast; vyznačuje se mírným rozsahem tvarovacích teplot a nízkou korozivností, což znamená, že jej lze zpracovávat také pomocí -univerzálního šroubu. Pro dlouhodobé-velkoobjemové{11}}výroby je však vhodné zvolit vylepšený šroub odolný proti opotřebení{12}}, aby se minimalizovalo vytváření nečistot z plastového prášku způsobených otěrem.
Při zpracování technických plastů a speciálních polymerů-jako je PC, PA (Nylon), POM, PMMA a PVC-výběr vhodného šroubu vyžaduje přísné požadavky. PC se vyznačuje vysokou průhledností, vysokou viskozitou a vlastními obtížemi při plastifikaci; dále nemůže odolat dlouhodobému vystavení vysokým teplotám uvnitř hlavně. V důsledku toho vyžaduje specializovaný šroub s vysokým kompresním poměrem, vysokými smykovými schopnostmi a vysoce leštěným povrchem, aby byla zajištěna stejnoměrná a průhledná tavenina, čímž se zabrání defektům, jako jsou stříbrné pruhy, stopy toku, černé skvrny a nedostatečná čirost. Nylon (PA) je vysoce hygroskopický a vykazuje významné změny v chování toku po roztavení; klade také extrémně vysoké požadavky na odolnost šroubu proti opotřebení, a proto vyžaduje šroub navržený tak, aby odolal korozi i oděru. PVC je plast-citlivý na teplo, který se při vysokých teplotách snadno rozkládá a vytváří korozivní plyny. Proto je nutné používat specializované šrouby a válce odolné proti korozi-, aby se zabránilo degradaci zařízení, a zároveň zachovat přísnou kontrolu nad teplem-vyvolaným smykem, aby se zabránilo rozkladu plastů a změně barvy.
Za druhé, průměr šroubu by měl být zvolen na základě objemu výroby produktu a požadované hmotnosti broku. Větší průměr šneku má za následek větší jednorázový-objem a rychlejší plastifikaci a rychlost vypouštění, díky čemuž je vhodný pro velké produkty, tlustostěnné díly a velko-objemovou-výrobu. Naopak menší průměr šroubu nabízí vyšší přesnost dávkování, takže je ideální pro malé, přesné součástky, tenkostěnné díly a vysoce přesné elektronické příslušenství. Obecná průmyslová směrnice stanoví, že celková hmotnost hotového výrobku by měla spadat do rozmezí 20 % až 75 % teoretické kapacity vstřikování šneku; použití příliš malého závaží broku způsobuje, že plast setrvává v hlavni po dlouhou dobu, což vede k připálení, žloutnutí nebo rozkladu, zatímco použití příliš velkého závaží broku má za následek nedostatečnou plastifikaci, slabé plnění formy a vady produktu, jako jsou krátké broky nebo smrštění.
Poměr délky-k-průměru šroubu (L/D) je dalším kritickým faktorem v procesu výběru. Vyšší poměr L/D má za následek delší přepravní cestu pro plast uvnitř barelu, což usnadňuje důkladnější ohřev a tavení, stejně jako vynikající účinnost míchání; díky tomu je ideální pro zpracování modifikovaných plastů, plastů vyztužených skelnými-vlákny-a produktů vyžadujících míchání předsměsí barev. Naopak šnek s nižším poměrem L/D nabízí rychlejší plastifikační rychlosti a kratší doby zdržení, takže je vhodný pro plasty -citlivé na teplo, protože minimalizuje riziko degradace při vysokých-teplotách. Zatímco standardní poměry L/D, které se nacházejí na strojích pro všeobecné použití-, zcela postačují pro typické spotřební plastové produkty, zpracování modifikovaných materiálů vyztužených skleněnými-vlákny{11}} nebo produktů vyžadujících intenzivní míchání vyžaduje upgrade na specializovaný šnek s vyšším poměrem L/D.
Z hlediska materiálového složení a odolnosti proti opotřebení jsou standardní nitridované šrouby vhodné pro zpracování čistých plastů,-zejména těch, které neobsahují žádné přísady ani skleněná vlákna. Při výrobě skelným-vláknem-vyztuženého PA, skelným-vláknem-vyztuženého PP nebo minerálních-modifikovaných plastů plněných minerálními -vlákny způsobuje extrémní tvrdost vnitřních skelných vláken rychlé odírání závitů šroubů. To vede ke zvýšené vůli, nestabilnímu vstřikování, vnitřnímu zpětnému toku materiálu a výrazným rozměrovým odchylkám v hotových výrobcích. V důsledku toho je nutné vybrat bimetalovou sestavu šroubu a válce. Takové sestavy se vyznačují vynikající celkovou tvrdostí a také zvýšenou odolností proti opotřebení a korozi, čímž výrazně prodlužují životnost a snižují výrobní náklady spojené s častou výměnou součástí.
Plastifikační struktura šneku, doprovodný zpětný{0} kroužek a vstřikovací tryska musí být navíc zvoleny jako soudržný integrovaný systém. Pouze když jsou plastifikační komponenty přesně přizpůsobeny specifikacím šneku, lze zajistit přesné dávkování vstřiku, zabránit zpětnému toku taveniny, stabilizovat přídržný tlak a minimalizovat kolísání hmotnosti produktu. Mnoho výrobních závodů se často setkává s problémy, jako je kolísavá hmotnost produktu, nekonzistentní smršťování a nepředvídatelná tvorba výronů. Kromě potenciálních problémů s parametry ladění stroje, hlavní příčiny těchto problémů obvykle pramení z nesouladu šroubu, nadměrného opotřebení přesahujícího toleranční limity nebo nevhodného výběru komponent.
Stručně řečeno, výběr šroubu vstřikovacího stroje by nikdy neměl být považován za záležitost pouhého výběru běžného, --standardního dílu. Místo toho surovina určuje typ šroubu; hmotnost produktu určuje průměr šroubu; výrobní požadavky definují poměr délky-k-průměru; a přítomnost plniv nebo modifikátorů určuje požadovaný druh materiálu. Pouze když výrobce původního zařízení přizpůsobí šroub-na základě konkrétních surovin klienta, rozměrů produktu, požadavků na objem výroby a zda je zahrnuto vyztužení vlákny-, může systém dosáhnout rovnoměrné plastifikace, stabilního vybíjení a vysoké výtěžnosti, a to vše při zachování energetické-efektivity. Tento přizpůsobený přístup navíc minimalizuje poruchy zařízení a snižuje{10}}dlouhodobé náklady na údržbu, což slouží jako základní předpoklad pro to, aby vstřikovací lis podával svůj absolutně nejlepší výkon.
