Page 32 - 《橡塑技术与装备》2019年16期（8月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

的 PC 和 PMMA 对钢材具有很强的黏附性，从而大大 常好的耐磨性，抗腐蚀性以及良好的金属延展性， 可
降低了螺杆表面上的熔体往前输送熔体的能力，延长 以有效保护螺杆表面的磨损和腐蚀。由于采用了 PVD
了其在料筒内的停留时间，造成熔体过热而发生降解； 物理气相沉积工艺，CrN 镀层也不会存在脱落的现象，
同时熔融状态下的 PC 和 PMMA 对钢材具有一定的腐 因此可以大大延长螺杆的使用寿命。表 1 为不同镀层
蚀性，经过长时间的运行后会对螺杆表面产生局部的 的性能比较。
腐蚀，使得表面光泽度下降，粗糙度增加（见图 4），
从而进一步降低螺杆往前输送熔体的能力。

图 5 多层 CrN 镀层（图片来自 Oerlikon 公司）
表 1 不同镀层性能比较
表面黏 防腐蚀
保护层 厚度 （削） 延展性 硬度 (HV)
料情况 性能
Cr 0.5~2 000 足够 500~1 000 有些黏料 好
CrN 2~5 非常好 2 100~2 500 非常好 非常好
图 3 螺杆表面熔体碳化层 多层 3~9 非常好 2 100~2 500 非常好 非常好
CrN
TIN 2~4 好 2 300~2 800 非常好 可以
T1CN 2~4 足够 2 500~3 300 略有黏料 可以

2 新型止回阀结构设计 ：螺杆头四件套
2.1 问题的产生
光学塑料制品注塑生产所遇到的第二个问题是 ：
气纹（见图 6）。

图 4 螺杆表面被腐蚀后的麻点

1.2 技术方案
为了降低塑料熔体对螺杆表面的黏附性，减少熔
体在螺杆表面的停留时间，必须对螺杆表面采取特殊
图 6 气纹
的处理来增加表面对熔体的抗黏附性和抗腐蚀性。我
们采用来自 Oerlikon 公司通过 PVD（物理气相沉积） 造成注塑制品气纹的原因在于熔体内部卷入了不
工艺实施的多层 CrN 镀膜技术（见图 5）。该镀层可以 必要的气体。气体的来源除了塑化过程中塑料颗粒之
在满足最大工况温度 700℃条件下，大大降低塑料熔 间的气体没有被排出去之外，最主要来自于塑化后螺
体和金属的黏结性。实验显示镀有 PVD 多层 CrN 的 杆松退所造成的气体被动吸入。因此螺杆后松退的量
金属表面的摩擦系数仅为 0.3~0.5，从而大大减少塑料 越小甚至没有后松退，那么制品出现气纹的概率就越
熔体在螺杆表面的滞留时间，减少产品发黄以及黑点 低。但是对于传统的螺杆头三件套设计（见图 7），在
的发生几率。镀层厚度一般为 3~9 mµ，同时具有非 塑化完成后螺杆松退是必须的，并且松退的量也必须

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