一种注塑工艺碳化料消除方法与流程

本发明涉及注塑行业零部件加工领域，具体涉及一种注塑工艺碳化料消除的加工方法。

背景技术：

注塑加工是将固体颗粒材料高温熔化后通过模具塑造出符合产品图纸设计要求的形状或结构的一种加工行业。而注塑加工操作普遍存在材料在螺杆内碳化形成产品异物，造成材料浪费及后续加工时人工选别费用，使生产成本提升。

当前注塑加工行业产品碳化料的产生主要有两种：1)同种材料长时间量产导致的碳化，造成产品表面斑点不良；2)不同颜色的材料互相切换时交叉染色，造成产品表面斑点不良。而消除碳化料的主要方法是采用pp或粉碎料对螺杆进行反复清洗或人工拆卸螺杆对其料筒内壁及螺杆表面进行清扫，以达到消除螺杆内碳化料的目的。以上两种清除碳化物的方法均有一定弊端，具体说明如下：

第一，采用pp或粉碎料清洗螺杆内的碳化料，众所周知，碳化料系因材料在螺杆内受持续高温加热分解碳化产生，它的产生温度远高于原树脂材料的熔融温度，因此其粘附在螺杆表面和料筒内壁也比较牢固，而pp材料的分解温度约为260℃左右，碳化料的熔融温度在260℃以上，因此通过pp或粉碎料对螺杆的清洗效果非常低微，不但浪费材料同时浪费能源，不符合节能减排要求。

第二，采用人工拆卸成型机螺杆以清扫内部碳化料的方法，该方法可一次性消除螺杆表面及炮筒内部粘附的碳化料，但该方法具有时间限制，随着生产时间的增加碳化料会慢慢再次衍生，若反复频繁拆卸成型机螺杆会造成设备精度缓慢下降且慢慢磨损等一系列问题，同时人工拆卸螺杆成本较高，也不符合降低成本的生产要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的清洗效果较差，清洗成本高，浪费能源的不足，提供一种清洗效率高，清洗效果好，成本低廉的注塑工艺碳化料消除方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种注塑工艺碳化料消除方法，特殊之处在于包括以下具体步骤：

(1).生产结束时将螺杆内残料排空；

(2).添加含玻璃纤维的螺杆清洗材料至注塑成型机，并排料至螺杆内螺杆清洗材料耗尽；

(3).添加螺杆保护材料至注塑成型机，并排料至排出的材料完全被螺杆保护材料替代；

(4).停机。

更好地，该注塑工艺碳化料消除方法还包括以下步骤：

(5).注塑成型机再次开机时，添加螺杆清洗材料至注塑成型机，并排料至螺杆内螺杆清洗材料耗尽；

(6).添加原材料的粉碎料至注塑成型机，至螺杆排出材料完全被原材料的粉碎料替换，切换回原材料生产。

所述步骤(1)中，残料排空后将螺杆内温度提高10-20℃。

所述步骤(2)中，添加螺杆清洗材料前，将注塑成型机背压调整为零，并提高螺杆回转数和注射压力。

所述步骤(5)中，添加螺杆清洗材料前，将注塑成型机的计量料位调小。

所述步骤(3)、(6)中，螺杆清洗材料的添加量为0.3-30kg。

所述步骤(4)中，螺杆保护材料的添加量为0.5-35kg。

所述步骤(7)中，原材料粉碎料的添加量为1.0-40kg。

本发明通过螺杆清洗材料与传统螺杆保护材料合理搭配使用，可以方便快捷的去除粘附在成型机螺杆表面和炮筒内壁的碳化料，节省设备材料损耗和设备电能损耗，同时消除了因碳化料造成的异物，避免因异物而产生后期检查、延长成型机螺杆点检清扫周期，从而降低了生产成本，达到节能减排的目的。

具体效果试算：3500元/人×2人/台＝7000元/台，当注塑成型机台数越多效果越大。

附图说明

图1：本发明注塑工艺碳化料消除方法的流程示意图；

图2：不同生产材料的注塑成型机参数调整参考表；

图3：不同型号射出成型机所需螺杆清洗材料量的参考表；

图4：不同型号挤出成型机所需螺杆清洗材料量的参考表；

图5：不同型号射出成型机所需螺杆保护材料量的参考表；

图6：不同型号挤出成型机所需螺杆保护材料量的参考表；

图7：不同型号射出成型机螺杆清洗材料排料时所需设定的计量参考值；

图8：不同型号挤出成型机螺杆清洗材料排料时所需设定的计量参考值；

图9：不同型号射出成型机所需原材料的粉碎料量的参考表；

图10：不同型号挤出成型机所需原材料的粉碎料量的参考表；

图11：斑点(碳化物)不良率统计图表。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的实施方式进行进一步说明。

实施例1

本实施例的注塑工艺碳化料消除方法，以140ton卧式注塑成型机为例。注塑成型机生产pom计划完成时，首先将螺杆内剩余的残料排空，然后根据所生产的pom材料，相应升高温度至190-220℃，并将注塑成型机的背压调整为零，并提高螺杆回转数和注射压力，螺杆回转数为100-200rpm，以减少螺杆清洗时的材料损耗，不同生产材料的注塑成型机参数调整可参考图2。

根据本实施例注塑成型机的型号，称取0.8kg的螺杆清洗材料，投入注塑成型机入料口，反复计量并排料，至螺杆内的螺杆清洗材料耗尽。不同型号注塑成型机添加螺杆清洗材料量可参考图3-4。

称取1.0kg的螺杆保护材料，投入注塑成型机下料口，反复计量并排料，至排出的材料完全被螺杆保护材料替换。同时，将注塑成型机的螺杆计量满料位置，该计量位置应高于螺杆，以确保螺杆被完全包裹保护。关闭电源、马达，停机。不同型号注塑成型机添加螺杆保护材料量可参考图5-6。

再次生产时，先称取1.0kg的螺杆清洗材料，投入注塑成型机入料口，反复计量并排料，同时调小注塑成型机的计量料位，计量位置为65mm，直至螺杆内的螺杆清洗材料耗尽。不同型号的注塑成型机计量位置调整可参考图7-8。

采用1.5kg原材料的粉碎材料冲洗螺杆，直至螺杆排出的材料被粉碎材料彻底替换，再切换回原材料进行正式量产即可。不同型号的注塑成型机原材料冲洗量可参考图9-10。

其中，本发明注塑工艺碳化料消除实施过程中，无论是螺杆清洗材料还是螺杆保护材料或者原材料的粉碎料，均可不烘干而直接投入使用。实施过程中若螺杆负荷压较大，则及时降低螺杆回转数，即储料速度或计量速度。此外，螺杆清洗材料使用时并非温度越高越好，温度超出螺杆清洗材料的分解点时，清洗效果反而会下降。

本申请人将本实施例注塑工艺碳化料消除方法于2017年应用到实际生产中，并对2016年度和2017年度产品不良率、2017年度不良目标进行统计并绘制图表分析。发现从2017年1月开始实施该注塑工艺碳化料消除方法后产品的不良率为零(0)，且已经连续四个月以上不良率为零(0)，而申请人作出的2017年度1月至12月不良目标分别为160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50，而通过已实施的前4个月统计，该注塑工艺碳化料消除方法实施后产品的不良率为零，明显优于所作的年度不良目标。具体统计图表见图11。

对于注塑行业产品表面斑点，首先，要认识到清洗材料与保护材料的区别，常规的螺杆清洗无法彻底消除螺杆内的碳化料，也不能彻底消除不同颜色材料交叉染色时造成的异色料。对此，本发明采用清洗材料与保护材料科学搭配使用，以消除碳化料和交叉染色料。

其次，清洗材料与保护材料的选取也很重要，针对流动性与粘稠度各不相同的树脂材料，它们碳化后及交叉染色后附着能力也不尽相同，本发明采用含玻璃纤维的清洗材料对螺杆进行清洗，效果更为理想。同时，在螺杆清理彻底后及时采用保护材料将之包裹保护，避免螺杆表面碳化物的产生。

所述含玻璃纤维的螺杆清洗材料和螺杆保护材料均为已有材料，可直接购买得到。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变形，如不同型号的射出成型机和挤出成型机，根据其不同规格，螺杆清洗材料和螺杆保护材料、原材料的粉碎料均在参数范围内相应变化，本发明已对相应参数进行列表表示，因其操作步骤类似，故不一一列举，但这些简单变形均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。