Гвинтова структура безпосередньо впливає на ступінь цих ефектів. Звичайні шнекові конструкції для лиття під тиском включають шнеки роздільного-типу, -типу бар’єру та-відведення потоку, призначені для покращення якості пластифікації. По суті, стовбур являє собою круглу трубу з розрядним отвором посередині. Під час процесу пластифікації рушійна сила руху вперед і перемішування походить від відносного обертання шнека і стовбура.
Грунтуючись на різних формах пластику в шнековому каналі, шнек, як правило, поділяється на три секції: секція твердого транспортування (також називається секцією подачі), секція плавлення (також називається секцією стиснення) і секція гомогенізації (також називається секцією дозування).
(1) Основні принципи пластифікаційного формування
Пластик безперервно рухається вперед завдяки дії обертового шнека. Під час цього руху пластик зазнає комбінованих впливів нагрівання стовбура, тепла тертя гвинта та тепла зсуву, поступово розм’якшуючи і, нарешті, перетворюючись на розплав (тобто в розплавленому стані в’язкої течії). Розплав проштовхується до головки шнека та зберігається в зоні передньої частини ствола (тобто в зоні зберігання) за допомогою обертового шнека. Розплав у зоні зберігання має певний тиск, який діє на шнек, штовхаючи його назад. Чи може гвинт відступати, і швидкість, з якою він відступає, залежать від величини різних опорів, які він повинен подолати (таких як опір тертя, опір зворотному потоку робочої оливи в циліндрі впорскування, тобто протитиск циліндра впорскування, також відомий як протитиск шнека тощо). Оскільки ін’єкційний гвинт також має лінійний рух назад під час обертання, процес пластифікації стає більш складним. Наразі не існує зрілої теорії, яка б описувала цей процес, і багато структурних проектів базуються на досвіді.
(2) Основна термінологія гвинтової структури та пов’язані функції
Секція подачі: Секція подачі складається із зони подачі (також відомої як зона бункера охолодження), зони суцільного транспортування та перехідної зони затримки. Його основна функція – ущільнювати та транспортувати пластик. Робочий процес цієї секції виглядає наступним чином: після того, як пластик потрапляє в шнек із живильного бункера, він транспортується та ущільнюється вперед за рахунок тертя між внутрішньою стінкою бочки та поверхнею шнека під дією обертового шнека. Як правило, пластик транспортується вперед у твердому стані в секції подачі.
Відповідно до експериментальних спостережень, як правило, ближче до кінця секції подачі, через сильну температуру тертя, пластик, який контактує з внутрішньою стінкою стовбура, досягає температури в’язкого потоку і починає плавитися, що призводить до перехідної зони.
(3) Секція стиснення
Функція цієї секції полягає в подальшому ущільненні та пластифікації пластику, примусовому поверненні повітря, що оточує пластик, до порту подачі для вивантаження та покращенні теплопровідності пластику. Гвинтовий канал на цій ділянці повинен бути компресійного типу. Робочий процес виглядає наступним чином: коли пластик потрапляє в секцію плавлення з секції подачі, оскільки пластик продовжує транспортуватися вперед, і через поступове згладжування канавки гвинта, а також ефект обструкції фільтруючої сітки, пластини відхилення та головки матриці, пластик поступово створює високий тиск і далі ущільнюється. Одночасно матеріал піддається зовнішньому нагріванню від стовбура та інтенсивного перемішування, перемішування та зсуву між шнеком і стовбуром, що призводить до постійного підвищення температури пластику. Кількість розплавленого пластику (так званої рідкої фази або розплавленої маси) постійно збільшується, тоді як кількість нерозплавленого твердого пластику (так званого твердої фази або твердого шару) постійно зменшується. Наприкінці секції плавлення весь або більша частина пластику плавиться і переходить у стан в’язкої течії.
