射出成形機バレルの構造・材質・強度

I. 射出成形機のバレル構造

1.1 一体型バレルと複合バレル

一体バレルは一体ブランクに加工されています。この構造により、高い製造精度と組立精度を容易に確保でき、組立作業が簡素化され、加熱および冷却システムの設定および設置が容易になり、熱が軸方向に沿って均一に分散されます。

複合バレルとは、バレルが複数のバレルセクションで構成されていることを意味します。実験用押出機や排気押出機では、組み合わせたバレルが使用されることがよくあります。前者はアスペクト比の異なるスクリューに合わせてバレル長の変更を容易にするため、後者は排気セクションの設定を目的としています。

1.2 バイメタルバレル

バレルの材料要件を満たし、貴重な材料を節約するために、多くのバレルには、一般的な炭素鋼または鋳鋼のマトリックスの内側に合金鋼のブッシングが嵌め込まれています。

1.3 IKVバレル

IKV バレルは、ドイツの IKV 研究所によって開発された新しいタイプのバレルで、次の特徴があります。

バレル供給部の内壁に縦溝を開けたりテーパー加工を施し、固体の搬送速度を向上させます。

材料の固体摩擦特性を維持するために、供給セクションのバレルを強制冷却します。

1.4 供給口の形状と位置

供給口の形状とバレルの開口位置は供給性能に大きな影響を与えます。供給ポートは、材​​料をブリッジすることなくバレルに自由かつ効率的に追加できるようにする必要があります。設計の際には、供給ポートが供給装置の設置に適しているかどうか、清掃がしやすいかどうか、このセクションに冷却システムを設置するのが便利かどうかも考慮する必要があります。

II.バレルの材質と強度の計算

2.1 バレル材質

バレルの材質の選択は、次のような多くの要因によって決まります。

**加工性能: **加工や製造を容易にするために、材料は良好な機械加工性能と熱処理性能を備えている必要があります。

**耐摩耗性: **材料は、プラスチック粒子の摩耗に耐えるために優れた耐摩耗性を備えている必要があります。

**耐食性: **材料は、プラスチック溶融物の腐食に耐えるために優れた耐食性を備えている必要があります。

**強度: **材料は、高圧および高温に耐えるのに十分な強度を備えている必要があります。

一般的なバレルの材質は次のとおりです。

45スチール：総合的な性能が良く、価格も手頃で、よく使われるバレル素材です。

40Cr：強度と耐摩耗性が高く、高硬度プラスチックの加工に適しています。

38CrMoAL ：強度と耐食性が高く、腐食性プラスチックの加工に適しています。

鋳鋼：低コストで大型バレルの加工に適しています。

ダクタイル鋳鉄：耐摩耗性、耐食性に優れ、ガラス繊維強化プラスチックの加工に適しています。

Xaloy 合金: 優れた総合性能を備えた新しいタイプの耐摩耗性と耐食性の材料ですが、価格が高価です。

2.2 バレル肉厚の決定と強度計算

バレル肉厚の決定

バレルの壁の厚さの決定では、主に次の要素が考慮されます。

**強度:**バレルの壁の厚さは、高圧および高温に耐えるのに十分である必要があります。

**加工性:**バレルの壁厚は、加工および製造が容易である必要があります。

**熱慣性:**バレルの壁厚は、温度変動を低減するために十分な熱慣性を確保できる必要があります。

バレル強度の計算

バレルの強度計算は厚肉バレルに基づいて行われます。具体的な計算方法については、関連する規格や仕様書をご参照ください。

Ⅲ．バレル設計・製造上の注意点

バレルデザイン

バレルを設計する際には、上記の要素を十分に考慮し、適切な材料および構造を選択する必要があります。

プラスチック溶融物の漏れを防ぐために、バレルの密閉に注意を払う必要があります。

バレルの修理とメンテナンスの利便性を考慮する必要があります。

バレルの製造

バレルの製造は、関連する規格と仕様に準拠する必要があります。

溶融プラスチックの摩擦抵抗を減らすために、バレルの表面仕上げに注意を払う必要があります。

バレルの強度と耐摩耗性を向上させるために、バレルの熱処理に注意を払う必要があります。

IV.バレルのメンテナンスと手入れ

バレルのメンテナンス

バレルの摩耗を定期的にチェックし、著しく摩耗した部品は適時に交換してください。

溶けたプラスチックが残らないようにバレルを定期的に掃除してください。

プラスチック溶融物の漏れを防ぐために、バレルのシールを定期的にチェックしてください。

よくあるバレルの故障

摩耗: これはバレルの最も一般的な故障であり、主な原因はプラスチック粒子の摩耗です。

腐食: これもバレルのよくある故障で、主な原因はプラスチック溶融物の腐食です。

亀裂: これはバレルの重大な故障であり、主な原因は過負荷または過剰な熱応力です。

バレルのトラブルシューティング方法

**摩耗:**ひどく摩耗した部品は交換してください。

**腐食:**ひどく腐食した部品を交換するか、バレルの内壁に防食コーティングを施します。

**ひび割れ:**ひび割れた部品を交換してください。