Ślimak do wtryskarki – jak dobrać odpowiedni do maszyny i przetwarzanego tworzywa 

Zapytanie „potrzebuję ślimaka do wtryskarki" pojawia się w wyszukiwarce regularnie, ale samo określenie niewiele mówi o tym, czego dany zakład faktycznie potrzebuje. Ślimak do maszyny o niewielkim skoku wtrysku i ślimak do dużej wtryskarki przemysłowej dzieli nie tylko rozmiar – różni je geometria dobrana pod zupełnie inny profil pracy, inny rodzaj tworzywa i inny reżim termiczny. 

Dlaczego samo słowo „ślimak" nie wystarcza jako opis zamówienia 

Ślimak definiuje kilka parametrów naraz: średnicę, długość liczoną w stosunku L/D, kąt pochylenia zwoju, głębokość kanału i liczbę stref roboczych. Zmiana jednego z nich wpływa na pozostałe, dlatego zamiennik dobrany „na oko" z podobnego katalogu rzadko pracuje tak samo jak oryginał, nawet jeśli mechanicznie pasuje do cylindra i da się go zamontować bez przeróbek. 

Trzy strefy, które decydują o jakości wytopu 
Typowy ślimak dzieli się na strefę zasilania, kompresji i uplastyczniania. W pierwszej granulat jest transportowany do przodu i wstępnie podgrzewany ciepłem przewodzonym z cylindra. W drugiej następuje sprężanie, które usuwa powietrze uwięzione między granulkami – to moment, w którym najczęściej dochodzi do homogenizacji stopu. W trzeciej strefie tworzywo jest już ujednolicone i gotowe do wtrysku. Proporcje między strefami różnią się w zależności od tego, czy maszyna przetwarza tworzywo łatwotopliwe, czy wymagające dłuższego czasu plastyfikacji przy stabilnej temperaturze. 

Średnica i długość – parametry, od których zaczyna się dobór 
Średnica ślimaka przekłada się bezpośrednio na maksymalny skok wtrysku i wydajność plastyfikacji, dlatego dobiera się ją pod konkretny model maszyny, nie odwrotnie. Stosunek L/D, czyli długości do średnicy, zwykle mieści się w przedziale od 18 do 24. Krótsze ślimaki pracują szybciej i sprawdzają się przy prostych detalach z tworzyw niewymagających, dłuższe lepiej homogenizują tworzywo, co ma znaczenie przy barwieniu w granulacie, dodatkach funkcjonalnych albo przetwórstwie regranulatu o niejednorodnym składzie. 

Jak tworzywo wymusza inną geometrię 
Przy PE czy PP, które topią się łatwo i w stosunkowo wąskim zakresie temperatur, sprawdza się klasyczna geometria trzystrefowa. Tworzywa techniczne, takie jak poliamid czy poliwęglan, a także granulaty z dużym udziałem regranulatu, wymagają innego rozłożenia stref kompresji, a czasem dodatkowych elementów mieszających umieszczonych na końcu ślimaka, żeby domieszki i barwniki rozłożyły się w masie równomiernie, zanim trafią do gniazda formy. 

Objawy, że ślimak przestał nadążać za procesem 
Najbardziej wymowny sygnał to rosnący czas plastyfikacji przy tych samych ustawieniach obrotów, mimo że granulat i temperatura nie uległy zmianie. Dochodzi do tego spadek ciśnienia wstecznego, niestabilna waga wyprasek między kolejnymi cyklami i konieczność podnoszenia temperatury stref grzewczych, żeby skompensować gorszy transport tworzywa wzdłuż ślimaka. To zwykle efekt zużytych krawędzi zwojów, przez które część materiału zaczyna cofać się do tyłu zamiast przesuwać się do przodu w stronę dyszy. 

Zamiennik a oryginał – na czym polega ryzyko 
Tani zamiennik kuszący niższą ceną bywa wykonany ze stali o innej twardości albo z inną tolerancją luzu między ślimakiem a cylindrem. Różnica rzędu dziesiątych części milimetra w tym luzie potrafi obniżyć ciśnienie wtrysku na tyle, że forma przestaje się domykać całkowicie, a wypraska wychodzi z lekkim niedolewem, który trudno wyjaśnić, jeśli nie podejrzewa się akurat tego elementu. Dlatego przy doborze zamiennika warto podać nie tylko model maszyny, ale też przetwarzane tworzywo i jego ewentualne wypełnienie. 

Co wydłuża żywotność ślimaka niezależnie od jego geometrii 
Część zużycia da się ograniczyć bez zmiany samej części. Dokładne czyszczenie układu granulatem czyszczącym przed dłuższym postojem maszyny zapobiega degradacji termicznej resztek tworzywa wewnątrz cylindra, które przy ponownym rozruchu działają jak materiał ścierny. Unikanie pracy „na pusto", czyli obracania ślimaka bez wystarczającej ilości granulatu w leju zasypowym, ogranicza tarcie metal o metal w miejscach, gdzie powinna znajdować się warstwa stopionego tworzywa pełniąca funkcję smarującą. To drobiazgi, ale w skali roku pracy maszyny na kilka zmian potrafią realnie przesunąć moment wymiany. 
Plastigo oferuje ślimaki dobrane do konkretnych modeli wtryskarek, w tym do maszyn serii Borche BS, razem z kompletnym układem – cylindrem, głowicą i zaworem zwrotnym – gdy wymiana pojedynczego elementu nie rozwiązuje problemu.