분당 회전수(RPM)로 측정되는 스크류 회전 속도는 열가소성 사출 성형의 가소화 시간에 영향을 미치는 주요 변수입니다. 가소화는 주입 전 배럴 내에서 원료 폴리머 펠릿을 녹이고 균질화하는 과정입니다. 스크류 속도가 높을수록 전단 속도가 증가하여 더 많은 마찰열이 발생하고 재료가 기계적으로 작동하여 용융이 가속화됩니다. 이는 스크류가 필요한 샷 볼륨을 축적하는 데 걸리는 시간을 줄여 전체 사이클 시간을 단축합니다. 그러나 부정적인 결과가 발생하기 전에 나사가 회전할 수 있는 속도에는 한계가 있습니다.
과도한 스크류 속도는 궁극적으로 생산 속도를 늦추거나 품질을 저하시키는 여러 가지 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 높은 전단력으로 인한 과열은 폴리머의 열 분해를 유발하여 변색, 기계적 특성 손실 또는 겔 및 검은 반점 형성을 초래할 수 있습니다. 이렇게 품질이 저하된 재료를 제거해야 하는 경우가 많아 계획되지 않은 가동 중지 시간이 발생합니다. 더욱이 RPM이 매우 높으면 혼합 및 환기가 제대로 되지 않고 휘발성 물질이나 습기가 갇히게 되어 최종 부품에 틈이 생기거나 공극이 생길 수 있으므로 이를 보상하기 위해 더 느리고 더 신중한 처리가 필요합니다.
최적의 스크류 속도를 찾는 것은 균형을 잡는 행위입니다. 여기에는 재료의 열 안정성, 스크류 설계(압축비, 비행 깊이) 및 배럴의 가열 프로필을 고려하는 작업이 포함됩니다. 일부 재료는 분해를 방지하기 위해 '느린 용융' 접근 방식이 필요한 반면, 다른 재료는 더 높은 전단 속도를 견딜 수 있습니다. 고급 기계를 사용하면 스크류 속도의 다중- 구역 제어가 가능해 공급 중에는 속도를 낮추고 용융 및 균질화 중에는 속도를 높일 수 있어 재료 무결성을 유지하면서 가소화 시간을 최적화할 수 있습니다.
사이클 시간에 대한 스크류 속도의 영향은 단순한 가소화 이상의 영향을 미칩니다. 스크류 복구 속도가 빨라지면 기계가 다음 샷이 준비될 때까지 '대기'하는 시간이 줄어듭니다. 이는 매 순간이 중요한-대량 생산에 특히 유용합니다. 또한 최적화된 속도 설정을 통해 달성된 일관된 스크류 복구 시간은 안정적인 전체 사이클 시간에 기여합니다. 따라서 스크류 속도를 모니터링하고 제어하는 것은 가공업체가 생산 속도와 효율성에 영향을 미치고 개선할 수 있는 직접적이고 효과적인 방법입니다.