Trục vít bi được sử dụng trong máy ép phun hoạt động như thế nào?
Oct 31, 2025
Vít bi (thường được gọi là "chì vít") của máy ép phun là thành phần cốt lõi, thường được gọi là "trái tim" của cỗ máy. Hoạt động của nó là một quá trình phức tạp tích hợp vật lý, cơ học và nhiệt động lực học.Nói một cách đơn giản, nhiệm vụ cốt lõi của nó là vận chuyển, làm tan chảy, nén và đồng nhất các hạt nhựa rắn, cuối cùng là phun nhựa nóng chảy vào khoang khuôn với áp suất và tốc độ đủ lớn.Để hiểu rõ hơn về hoạt động của nó, chúng ta có thể chia chu trình làm việc thành các giai đoạn sau: Một chu trình làm việc hoàn chỉnh của trục vít me bi máy ép phun. Trong một chu trình phun hoàn chỉnh, trục vít me bi chủ yếu thực hiện hai hành động: quay và chuyển động dọc trục. Chu trình làm việc của nó có thể được chia thành ba giai đoạn:1. Giai đoạn quay (Dẻo hóa/Đo lường)Mục tiêu: Vận chuyển, làm nóng, làm tan chảy và đồng nhất các hạt nhựa rắn trong phễu.Hành động: Trục vít me quay với tốc độ cao bên trong thùng nhưng không di chuyển về phía trước (lúc này, xi lanh phun ở phía sau trục vít me giải phóng áp suất, cho phép trục vít me rút lại do lực phản ứng của nhựa trong quá trình quay).Quy trình vận hành:Nạp liệu và Vận chuyển: Hạt nhựa rơi từ phễu vào thùng. Trục vít quay, giống như trục vít quay trong đai ốc, sử dụng mặt phẳng nghiêng của ren để liên tục đẩy hạt nhựa về phía trước.Nén và làm nóng chảy: Cấu trúc trục vít được chia thành ba phần từ sau ra trước: phần cấp liệu, phần nén và phần định lượng.Bộ phận cấp liệu: Độ sâu của ren tương đối sâu, chủ yếu được sử dụng để vận chuyển ổn định các hạt rắn.Phần nén: Độ sâu ren giảm dần. Tại đây, nhựa bị nén và cắt mạnh, đồng thời cuộn dây gia nhiệt bên ngoài thùng cũng làm nóng nhựa. Dưới tác động kết hợp của "nhiệt cắt" và "gia nhiệt bên ngoài", nhựa rắn nhanh chóng tan chảy thành trạng thái chảy nhớt. Trên thực tế, hơn 80% nhiệt nóng chảy đến từ nhiệt cắt sinh ra từ chuyển động quay của trục vít.Bộ phận định lượng: Độ sâu ren là nông nhất. Chức năng chính của nó là đồng nhất hóa nhiệt độ và thành phần của hỗn hợp nóng chảy, đảm bảo chất lượng đồng đều của hỗn hợp nóng chảy được lưu trữ ở đầu trước.Kết quả: Nhựa nóng chảy đồng đều được đẩy về phía trước của trục vít (tại vòi phun) và áp suất tích tụ (áp suất ngược) đẩy toàn bộ trục vít về phía sau, giữ lại một lượng vật liệu nóng chảy cố định cho lần phun tiếp theo.2. Giai đoạn chuyển động dọc trục (Tiêm/Giữ áp suất)Mục tiêu: Phun nhựa nóng chảy được giữ lại ở giai đoạn trước vào khoang khuôn với tốc độ và áp suất cao.Hoạt động: Trục vít dừng quay và dưới lực đẩy mạnh của xi lanh phun, chuyển động về phía trước với tốc độ cao như piston.Quy trình vận hành:Phun: Trục vít tiến về phía trước với tốc độ cực cao, phun nhựa nóng chảy còn lại ở phía trước qua vòi phun, ống dẫn khuôn và cổng phun vào khoang khuôn đã đóng kín. Quá trình này cần được hoàn thành trong thời gian rất ngắn để đảm bảo vật liệu nóng chảy lấp đầy đồng thời mọi ngóc ngách của khoang khuôn.Áp suất giữ: Khi khoang sắp được lấp đầy, tốc độ phun sẽ chậm lại, chuyển sang giai đoạn "áp suất giữ" áp suất cao. Trục vít tiếp tục di chuyển chậm về phía trước, sử dụng áp suất cực cao để bổ sung thể tích bị mất do quá trình làm mát và co ngót của nhựa, ngăn ngừa các khuyết tật như vết co ngót và thiếu vật liệu trong sản phẩm.3. Thiết lập lại (Chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo)Mục tiêu: Chuẩn bị vật liệu nóng chảy cho chu kỳ ép phun tiếp theo.Hoạt động: Sau khi áp suất giữ hoàn tất, trục vít dừng chuyển động dọc và bắt đầu quay trở lại (trở về giai đoạn đầu tiên) để thực hiện quá trình hóa dẻo và định lượng tiếp theo. Lúc này, khuôn mở ra, đẩy sản phẩm ra, rồi đóng lại, chờ đợi quá trình phun tiếp theo.Các tính năng thiết kế chính của vít me biĐể thực hiện các nhiệm vụ phức tạp trên, trục vít bi được thiết kế với độ chính xác cao:Tỷ lệ Chiều dài/Đường kính (L/D): Tỷ lệ giữa chiều dài của trục vít me bi và đường kính của nó. Tỷ lệ L/D càng lớn thì khả năng hóa dẻo càng tốt và nhiệt độ càng đồng đều. Tỷ lệ phổ biến nằm trong khoảng từ 18:1 đến 25:1.Tỷ số nén: Tỷ số giữa thể tích rãnh ren đầu tiên trong phần cấp liệu và thể tích rãnh ren cuối cùng trong phần định lượng. Tỷ số này quyết định mức độ nén của nhựa và rất quan trọng đối với hiệu suất nấu chảy. Các loại nhựa khác nhau yêu cầu tỷ số nén khác nhau.Thiết kế ba giai đoạn: Như đã đề cập ở trên, bộ phận cấp liệu, bộ phận nén và bộ phận định lượng đều thực hiện các chức năng tương ứng, tạo thành cơ sở cho hoạt động hiệu quả của trục vít dẫn.Tóm lại, bạn có thể hình dung hoạt động của trục vít máy ép phun như sau:Nó giống như một "máy xay thịt": khi quay, nó sẽ cắn, cắt, trộn và vận chuyển vật liệu.Nó giống như một "piston" hoặc "ống tiêm": khi đẩy về phía trước, nó sẽ phun "chất lỏng" đã được xử lý dưới áp suất cao.Nó cũng là một "máy phát nhiệt": thông qua quá trình cắt quay của chính nó, nó tạo ra phần lớn nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy nhựa.Sự kết hợp khéo léo giữa "dẻo hóa quay" và "phun trục" cho phép máy ép phun hoàn thành quá trình chuyển đổi từ hạt rắn thành các sản phẩm nhựa chính xác một cách hiệu quả và chính xác.
ĐỌC THÊM