El cilindro del tornillo es el núcleo de su máquina de moldeo por inyección. Derrite el plástico, lo mezcla y lo introduce en el molde, ciclo tras ciclo, durante años. Cuando algo no es adecuado para su aplicación, lo ve en todas partes: peso de granalla inconsistente, defectos en la superficie, motas negras y tasas de desechos en aumento. Esta guía cubre todos los puntos de decisión para que pueda hacerlo bien la primera vez.

Lo que realmente hace el barril de tornillo

El tornillo y el cilindro funcionan como un par combinado. Aquí está la secuencia de cada ciclo:

  1. Alimentación— Los pellets de plástico caen desde la tolva a la zona de alimentación.
  2. Fusión— El tornillo giratorio genera calor cortante. Combinado con calentadores de barril, los pellets se derriten y comprimen.
  3. Medida— La masa fundida se vuelve uniforme en temperatura y presión antes de la inyección.
  4. Inyección— El tornillo avanza como un émbolo, empujando el plástico fundido hacia el interior del molde.

Cada variable de diseño (geometría, proporciones de zona, tratamiento de superficie) afecta qué tan bien se llevan a cabo esos cuatro pasos. Un desajuste en cualquiera de ellos se manifiesta como un problema de producción.

Decisión 1: Relación L/D

La relación L/D (longitud del ala del tornillo dividida por su diámetro) es el número más importante en la hoja de especificaciones. Controla el tiempo de residencia, la calidad de la mezcla y la distribución del calor.La mayoría de las aplicaciones de moldeo por inyección de uso general utilizan 20:1.

La regla:Las resinas termoestables duran más (mayor L/D). Las resinas sensibles al calor se acortan.
Resina L/D recomendado
PP, PE, PS (estándar) 18:1 – 20:1
ABS, PC 20:1 – 24:1
PVC (sensible al calor) 16:1 – 20:1
MASCOTA 20:1 – 22:1
Nailon (PA) 18:1 – 20:1
Materiales reforzados con GF 20:1 – 24:1

Decisión 2: Relación de compresión

La relación de compresión (CR) mide cuánto se estrecha el canal del tornillo desde la zona de alimentación hasta la zona de dosificación. Una CR más alta comprime la masa fundida de manera más agresiva, lo que es bueno para resinas amorfas que se ablandan gradualmente. Un CR más bajo es más suave, que es lo que se necesita para materiales sensibles al calor o rellenos de fibra.

 Con materiales rellenos de GF, un CR demasiado alto rompe las fibras de vidrio. Eso debilita la parte final.yacelera al mismo tiempo el desgaste del tornillo.
Resina Relación de compresión
ABS, PC, PMMA (amorfo) 3,0 – 3,5:1
PP, PE, nailon (semicristalino) 2,5 – 3,0:1
CLORURO DE POLIVINILO 2,0 – 2,5:1
MASCOTA 2,3 – 2,6:1
Reforzado con GF (≥15%) 2,0 – 2,5:1

Decisión 3: Proporciones de zona

Un tornillo de inyección estándar se divide en tres zonas. La proporción de cada zona importa tanto como el L/D total.

  • Zona de alimentación (L1):Canales profundos que aceptan pellets sólidos de la tolva. Más tiempo = más capacidad de rendimiento.
  • Zona de compresión (L2):La profundidad del canal disminuye progresivamente. La mayor parte del derretimiento ocurre aquí.
  • Zona de Medición (L3):Canales poco profundos y consistentes. Garantiza una temperatura y presión de fusión uniformes antes de la inyección.
Resina Alimentación (L1) Compresión (L2) Medición (L3)
PP/PE 50% 25% 25%
ABS/ordenador personal 40% 40% 20%
MASCOTA 40% 40% 20%
Nailon (PA) 35–45% 35–40% 20-25%
CLORURO DE POLIVINILO 35% 50% 15%

Decisión 4: Material del barril de tornillo

38CrMoALA: la línea de base estándar

Los tornillos de moldeo por inyección de Nanhaiya se fabrican a partir deAcero de aleación 38CrMoALA, tratado térmicamente y templado. Este material base maneja bien los termoplásticos estándar como PE, PP, PS y ABS, con una vida útil de aproximadamente10 000 a 20 000 horasen condiciones normales de funcionamiento.

nitruración

La nitruración de gas a 500–560 °C forma una capa nitrurada0,5–0,8 mm de espesorcon una dureza de950–1050 alto voltaje (~62 HRC). Esto mejora la resistencia al desgaste entre un 30% y un 40% en comparación con el acero sin tratar. Estándar para la mayoría de las aplicaciones de moldeo por inyección que ejecutan materiales sin relleno o con poco relleno.

Mutant Injection Molding Screw – Nanhaiya

Tornillo de moldeo por inyección mutante (abrupto) de Nanhaiya: adecuado para resinas cristalinas como PP, PE y nailon.

Bimetálico: para aplicaciones abrasivas

Los cañones bimetálicos tienen un revestimiento de alta aleación resistente al desgaste adherido metalúrgicamente al orificio del cañón. El proceso bimetálico de Nanhaiya logra unaDureza del orificio interior de 62 HRC.mediante soldadura por pulverización de aleación dura alrededor de las áreas de mayor desgaste del interior del cañón.

En condiciones abrasivas, un cilindro bimetálico suele durar3 a 5 veces másque un barril nitrurado estándar. El mayor costo inicial es real, pero el costo total de propiedad es menor.
Solicitud Material del tornillo Tratamiento de barril
PE, PP, PS (vacío) 38CrMoALA nitrurado Nitrurado estándar
ABS, PC, nailon (sin relleno) 38CrMoALA nitrurado Nitrurado estándar
PA + FG ≤30% 38CrMoALA, templado + revenido Nitrurado o bimetálico
Contenido de FG 15–50% Bordes de vuelo bimetálicos / TC Bimetálico
PVC / resinas corrosivas Aleación resistente a la corrosión Bimetálico (grado CR)
relleno de fibra de carbono Carburo de tungsteno Orificio pulverizado con TC

Decisión 5: Diámetro del tornillo y tamaño del disparo

Tu tiro real debería estar entre35% y 70%de la capacidad máxima de disparo del tornillo. Por debajo del 35 %, el material permanece en el barril durante demasiado tiempo y corre el riesgo de degradarse. Por encima del 70 %, el tornillo no puede recuperarse lo suficientemente rápido dentro del ciclo.

A continuación se muestran configuraciones comunes disponibles en Nanhaiya:

Cantidad de inyección (g) Tornillo Ø × Longitud (mm) Barril Ø × Longitud (mm)
30–90 Φ30×900 Φ85×860
60-125 Φ35×910 Φ85×860
100–150 Φ38×935 Φ95×900
125–300 Φ42×1030 Φ105×1110
250–400 Φ45×1210 Φ115×1165
300–500 Φ50×1300 Φ125×1260
500–700 Φ60×1380 Φ140×1350
700–1000 Φ70×1790 Φ160×1685
1000-1500 Φ160×3500 Φ270×3200
1300-2500 Φ170×3415 Φ317×3380
Gradual Injection Molding Screw – Nanhaiya

Tornillo de moldeo por inyección gradual Nanhaiya: mejor para resinas amorfas como ABS, PC y PMMA.

Señales de advertencia de que su tornillo actual no es adecuado para el trabajo

  • Manchas negras o marcas de quemaduras.— Material que se degrada por un tiempo de residencia excesivo o un punto caliente. Verifique las zonas de temperatura del cañón y la holgura de los tornillos.
  • Peso de disparo inconsistente— A menudo, una válvula de retención desgastada o un espacio excesivo entre el tornillo y el cilindro que permite el reflujo.
  • Marcas de extensión en la superficie.— Humedad o gas en la masa fundida. Puede indicar un presecado inadecuado o una geometría del tornillo que no se ventila adecuadamente.
  • Recuperación lenta/tiempo de ciclo largo— La capacidad plastificante es insuficiente. Es probable que sea necesario aumentar el diámetro del tornillo.
  • Alto desperdicio en cambios de color— Mala mezcla en la zona de dosificación. Un elemento de mezcla Maddock o de barrera agregado al tornillo a menudo resuelve este problema.

Qué decirle a su fabricante al solicitar una cotización

  1. Marca y modelo de máquina.— o diámetro del agujero y dimensiones de la brida para máquinas no estándar
  2. Resinas primarias— incluya el tipo de relleno y el porcentaje, si corresponde
  3. Rango de tamaño de disparo— mínimo y máximo en gramos
  4. Tiempo de ciclo objetivo
  5. Problemas actuales que estás intentando resolver- si hay alguno

Obtenga una recomendación técnica de Nanhaiya

Respondemos en 12 horas. Nuestro equipo de ingeniería puede especificar la geometría del tornillo, el grado del material y las dimensiones correctas para su máquina y resina, antes de comprometerse con una cotización.

Preguntas frecuentes

¿Qué relación L/D utilizan la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección?
Una relación L/D de tornillo de 20:1 es la opción estándar para máquinas de moldeo por inyección de uso general. Si procesa plásticos de ingeniería, incluidos PC y ABS, optar por una proporción de 22:1 a 24:1 mejorará en gran medida el efecto de mezcla del material y la homogeneidad del fundido.
¿Cuándo necesito un cilindro bimetálico en lugar de la nitruración estándar?
Si utiliza materiales con más de un 15 % de fibra de vidrio, relleno mineral o resinas corrosivas como el PVC, el bimetálico durará entre 3 y 5 veces más que un barril nitrurado en esas condiciones. Para termoplásticos estándar sin carga es suficiente con nitruración.
¿Qué significa 38CrMoALA?
Es un estándar de acero aleado ampliamente utilizado para barriles de tornillos. La composición (cromo, molibdeno, aluminio) proporciona una buena resistencia al núcleo y una fuerte respuesta a la nitruración. Después de la nitruración con gas, la dureza de la superficie alcanza 950-1050 HV, aproximadamente 62-65 HRC.
¿Puedo usar un cilindro de tornillo para varias resinas?
Un tornillo nitrurado de uso general funciona bien con la mayoría de los termoplásticos estándar: PP, PE, ABS, PS. Pero si cambia regularmente entre resinas corrosivas y no corrosivas, o entre materiales sin relleno y con mucho relleno, los tornillos dedicados por familia de resina serán más rentables a largo plazo.
¿Cuánto tiempo debe durar un cilindro de tornillo?
Un tornillo nitrurado que ejecuta PP sin relleno en producción continua suele durar entre 10.000 y 20.000 horas. Pasar un 30% de nailon GF a través del mismo tornillo reduce significativamente esa vida. Las especificaciones correctas importan más que la marca.