Spośród wszystkich podstawowych elementów wtryskarki, ślimak jest elementem krytycznym, który decyduje o skuteczności plastyfikacji, jakości formowanego produktu i żywotności samej maszyny. Wiele osób skupia się wyłącznie na tonażu maszyny lub sile zwarcia, pomijając wybór śruby; w rezultacie napotykają wiele problemów, takich jak ślady płynięcia, przypalenia, degradacja materiału, różnice kolorów, nierówna plastyczność i stagnacja wydajności produkcyjnej. W rzeczywistości, podczas gdy forma narzuca zewnętrzny kształt produktu, śruba reguluje właściwości samego tworzywa sztucznego. Przetwarzanie różnych surowców lub wytwarzanie różnych typów produktów wymaga użycia odpowiedniego specjalistycznego ślimaka; dlatego też właściwy dobór ślimaka jest podstawowym warunkiem zapewnienia stabilnej produkcji metodą wtrysku.
Ślimak, będący głównym elementem jednostki wtryskowej wtryskarki, spełnia przede wszystkim funkcje przenoszenia tworzywa sztucznego, podgrzewania i{0}}stapienia materiału przy ścinaniu, dozowania i gromadzenia stopionego materiału oraz wtryskiwania stopionego tworzywa sztucznego pod wysokim ciśnieniem. Po tym, jak granulki tworzywa sztucznego przedostaną się do beczki z leja zasypowego, zostają równomiernie stopione ze stanu stałego w płyn w wyniku połączonego działania napędu obrotowego ślimaka, nagrzewania z zewnętrznej ściany beczki i ciepła ścinającego wytwarzanego przez sam ślimak. Średnica ślimaka, stosunek długości-do-średnicy, głębokość lotu, twardość materiału, obróbka powierzchni i-struktura transportu stopu bezpośrednio wpływają na wydajność plastyfikacji, jednorodność stopu i stabilność termiczną materiału-a także podatność na czynniki takie jak rozkład termiczny, karbonizacja, gromadzenie się węgla i czarne smugi.
Wybierając śrubę do codziennej codziennej produkcji, pierwszym krokiem jest rozróżnienie właściwości surowców. W przypadku popularnych-tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia-takich jak PP, PE i PS-, które wykazują doskonałą płynność, niskie temperatury topnienia i dużą stabilność termiczną, do spełnienia wymagań produkcyjnych wystarczy standardowa śruba ogólnego-zastosowania. Śruby takie zapewniają płynną plastyfikację i oferują szerokie okno obróbcze, dzięki czemu nadają się do zdecydowanej większości artykułów codziennego użytku, koszy, złączek rurowych i zwykłych wyrobów z tworzyw sztucznych. Z drugiej strony ABS jest klasyfikowany jako tworzywo sztuczne-średniej jakości; charakteryzuje się umiarkowanym zakresem temperatur formowania i niską korozją, co oznacza, że można go obrabiać również przy użyciu śruby ogólnego-zastosowania. Jednakże w przypadku-terminowych i wysokonakładowych-serii produkcyjnych zaleca się jednak wybranie ulepszonej,{12}}odpornej na zużycie śruby, aby zminimalizować powstawanie zanieczyszczeń w postaci proszku z tworzywa sztucznego spowodowanych ścieraniem.
Podczas przetwarzania tworzyw konstrukcyjnych i polimerów specjalnych,-takich jak PC, PA (nylon), POM, PMMA i PVC,-wybór odpowiedniej śruby wiąże się z rygorystycznymi wymaganiami. PC charakteryzuje się dużą przezroczystością, dużą lepkością i nieodłączną trudnością w plastyfikacji; ponadto nie jest w stanie wytrzymać długotrwałego narażenia na wysokie temperatury wewnątrz lufy. W związku z tym potrzebny jest specjalistyczny ślimak charakteryzujący się wysokim stopniem sprężania, dużą odpornością na ścinanie i wysoce wypolerowanym wykończeniem powierzchni, aby zapewnić równomierny i przezroczysty stop, zapobiegając w ten sposób defektom, takim jak srebrne smugi, ślady płynięcia, czarne plamy i niewystarczająca przejrzystość. Nylon (PA) jest wysoce higroskopijny i wykazuje znaczne zmiany w płynięciu po stopieniu; stawia również niezwykle wysokie wymagania dotyczące odporności śruby na zużycie, co wymaga śruby zaprojektowanej tak, aby była odporna zarówno na korozję, jak i ścieranie. PVC to tworzywo sztuczne-wrażliwe na ciepło, które łatwo rozkłada się w wysokich temperaturach, wytwarzając żrące gazy. Dlatego konieczne jest stosowanie specjalistycznych śrub i cylindrów odpornych na korozję,-aby zapobiec degradacji sprzętu, przy jednoczesnym zachowaniu ścisłej kontroli ciepła-indukowanego przez ścinanie, aby zapobiec rozkładowi plastiku i odbarwieniu.
Po drugie, średnicę ślimaka należy dobrać w oparciu o wielkość produkcji produktu i wymaganą masę śrutu. Większa średnica ślimaka skutkuje większą-objętością pojedynczego wtrysku oraz większą szybkością plastyfikacji i rozładowania, dzięki czemu nadaje się do dużych produktów,-części o grubych ściankach oraz do produkcji o dużej-objętości i-szybkości. Z drugiej strony mniejsza średnica ślimaka zapewnia większą precyzję dozowania, dzięki czemu idealnie nadaje się do małych, precyzyjnych komponentów, części o cienkich-ściankach i-akcesoriów elektronicznych o wysokiej dokładności. Ogólne wytyczne branżowe stanowią, że całkowita masa gotowego produktu powinna mieścić się w zakresie od 20% do 75% teoretycznej wydajności wtrysku ślimaka; użycie zbyt małego ciężaru śrutu powoduje długotrwałe przebywanie tworzywa w cylindrze, co prowadzi do przypalenia, żółknięcia lub rozkładu, natomiast użycie zbyt dużego ciężaru śrutu powoduje niewystarczającą plastyfikację, słabe wypełnienie formy i wady produktu, takie jak krótkie strzały lub skurcz.
Stosunek długości-do-średnicy (L/D) śruby to kolejny krytyczny czynnik w procesie wyboru. Wyższy stosunek L/D skutkuje dłuższą ścieżką transportu tworzywa sztucznego w beczce, ułatwiając dokładniejsze ogrzewanie i topienie, a także lepszą wydajność mieszania; dzięki temu idealnie nadaje się do przetwarzania modyfikowanych tworzyw sztucznych, tworzyw sztucznych-wzmocnionych włóknem szklanym-i produktów wymagających mieszania kolorowych przedmieszek. Z drugiej strony ślimak o niższym stosunku L/D zapewnia większą prędkość plastyfikacji i krótszy czas przebywania, dzięki czemu nadaje się do tworzyw sztucznych-wrażliwych na ciepło, minimalizując ryzyko degradacji-w wysokiej temperaturze. Podczas gdy standardowe stosunki L/D spotykane w maszynach-o przeznaczeniu ogólnym są całkowicie odpowiednie dla typowych konsumenckich produktów z tworzyw sztucznych, przetwarzanie modyfikowanych materiałów-włókna szklanego-lub produktów wymagających intensywnego mieszania wymaga wymiany na specjalistyczny ślimak o wyższym współczynniku L/D.
Pod względem składu materiału i odporności na zużycie standardowe azotowane śruby nadają się do obróbki czystych tworzyw sztucznych,-szczególnie tych niezawierających dodatków ani włókien szklanych. Jednakże podczas produkcji PA wzmocnionego-włóknem szklanym-, PP-wzmocnionego-włóknem szklanym-lub modyfikowanych tworzyw sztucznych-wypełnionych minerałami, ekstremalna twardość wewnętrznych włókien szklanych powoduje szybkie ścieranie zwojów śruby. Prowadzi to do zwiększonego luzu, niestabilnego wtrysku, wewnętrznego cofania się materiału i znacznych odchyleń wymiarowych gotowych produktów. W związku z tym konieczne jest wybranie bimetalicznego zespołu śruby i lufy. Takie zespoły charakteryzują się doskonałą twardością ogólną, a także zwiększoną odpornością zarówno na zużycie, jak i korozję, co znacznie wydłuża żywotność i zmniejsza koszty produkcji związane z częstą wymianą komponentów.
Ponadto uplastyczniająca struktura ślimaka, towarzyszący mu-pierścień zwrotny i dysza wtryskowa muszą zostać dobrane jako spójny, zintegrowany system. Tylko wtedy, gdy składniki plastyfikujące są dokładnie dopasowane do specyfikacji ślimaka, można zapewnić dokładne dozowanie wtrysku, zapobiec cofaniu się stopu, ustabilizować ciśnienie docisku i zminimalizować wahania masy produktu. Wiele zakładów produkcyjnych często napotyka problemy, takie jak nieregularna waga produktu, niespójny skurcz i nieprzewidywalne powstawanie wypływek. Oprócz potencjalnych problemów z parametrami dostrajania maszyny, pierwotne przyczyny tych problemów zwykle wynikają z niedopasowania śruby, nadmiernego zużycia przekraczającego granice tolerancji lub niewłaściwego doboru komponentów.
Podsumowując, wyboru śruby do wtryskarki nie należy nigdy traktować jedynie jako kwestii wyboru zwykłej,-dostępnej-półki standardowej części. Zamiast tego surowiec decyduje o rodzaju śruby; masa produktu określa średnicę ślimaka; wymagania produkcyjne określają stosunek długości-do-średnicy; a obecność wypełniaczy lub modyfikatorów określa wymagany gatunek materiału. Tylko wtedy, gdy producent oryginalnego sprzętu dostosuje śrubę-w oparciu o specyficzne surowce klienta, wymiary produktu, wymagania dotyczące wielkości produkcji oraz to, czy zastosowano wzmocnienie włóknem,-system może osiągnąć jednolitą plastyfikację, stabilne wyładowanie i wysoki współczynnik wydajności, a wszystko to przy jednoczesnym zachowaniu-energooszczędności. Co więcej, to dostosowane podejście minimalizuje awarie sprzętu i zmniejsza-długoterminowe koszty konserwacji, co stanowi podstawowy warunek wstępny zapewniania wtryskarki absolutnie najlepszej wydajności.
