มีสามปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับเรซินที่จะประมวลผลซึ่งมีผลต่อการออกแบบสกรูและวัสดุที่ควรใช้ในการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ: ระดับของผลึกความหนืดและสารเติมแต่ง ในเรซิน
- ระดับผลึก
ระดับความเป็นผลึกของเรซิ่นช่วยกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพที่เกิดขึ้นของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปและมีความสำคัญต่อนักออกแบบชิ้นส่วน ความสำคัญอย่างเท่าเทียมกันกับโปรเซสเซอร์พลาสติกคือความจริงที่ว่าผลึก ยังมีอิทธิพลต่อวิธีการที่เรซิ่นเปลี่ยนจากของแข็งเป็นละลาย
ความแตกต่างของลักษณะการหลอมละลายระหว่างเรซินผลึกสูงและผลึกน้อยลง (หรืออสัณฐาน) รวมถึงความต้านทานต่อการเสียรูปเมื่อใช้ความร้อนความไวต่อการนำความร้อนและความไวต่อแรงเฉือนโดยไม่คำนึงถึงแหล่งที่มา
1. จุดหลอมเหลว - หนึ่งในความแตกต่างระหว่างเรซิ่นทั้งสองประเภท (ผลึกและอสัณฐาน) คือความต้านทานต่อการเสียรูปเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เรซินทั้งสองอ่อนลงที่อุณหภูมิการเปลี่ยนกระจก แต่เรซินอสัณฐานยังคงนิ่มลงเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงสถานะของเหลว เรซินอสัณฐานไม่มีจุดหลอมเหลวที่กำหนดไว้
ในทางตรงกันข้ามเรซินผลึกที่มีผลึกสูงจะยังคงอยู่ในสถานะที่ค่อนข้างแข็งจนกระทั่งอุณหภูมิถึงจุดหลอมเหลว ที่อุณหภูมิจุดหลอมเหลวเรซินผลึกจะเปลี่ยนเป็นละลายอย่างรวดเร็ว (ดูรูปที่ 1)
2. การนำความร้อน - พลาสติกทั้งหมดเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี เรซินอสัณฐานนั้นช้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดูดซับความร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เรซินอสัณฐานมีแนวโน้มที่จะลดลงหรือเผาไหม้ (แทนที่จะละลายเร็วกว่า) เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว (ดูรูปที่ 2)
3. ความไวของแรงเฉือน - เป็นผลมาจากความแตกต่างสองประการในลักษณะการหลอมละลายที่กล่าวถึงข้างต้นจึงสามารถเข้าใจได้ว่าทำไมเรซินอสัณฐานจึงถือว่ามีความไวต่อแรงเฉือนมากขึ้น อัตราการเฉือนสูงส่งผลให้อุณหภูมิเรซินเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งเรซินอสัณฐานไม่ทนได้ดีเป็นที่ทราบกันดีว่าอุณหภูมิละลายมากเกินไปในเรซินบางชนิดอาจทำให้เกิดความเค้นที่ตกค้างซึ่งเบี่ยงเบนจากลักษณะที่ปรากฏหรือลดความแข็งแรงเชิงกลของชิ้นส่วน จากการพิจารณาเหล่านี้อาจสรุปได้ว่า เรซินอสัณฐาน ควรค่อยๆเปลี่ยนจากของแข็งเป็นละลาย สกรูที่มีโซนการเปลี่ยนแปลงที่ยาวขึ้นและความลึกของช่องทางลึกที่มีอัตราส่วนการบีบอัดที่ต่ำกว่าช่วยปกป้องเรซินอสัณฐาน จากการเผาไหม้หรือการย่อยสลายและช่วยให้มั่นใจว่าคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีที่สุดในชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์
ในทางตรงกันข้าม เรซินผลึก ที่สูงขึ้นสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดย สกรูที่มีโซนการเปลี่ยนแปลงที่สั้นกว่าความลึกของช่องตื้นมากขึ้นและอัตราส่วนการบีบอัดที่สูงขึ้น
- ความหนืด (ดัชนีละลาย)
ความหนืดหรือความต้านทานของการหลอมเหลวต่อการไหลวัดโดยเครื่องวัดเส้นเลือดฝอย (หรือพลาสโตมิเตอร์อัดรีด) และแสดงเป็น ดัชนีละลาย ของเรซิน ค่าดัชนีการหลอมเหลวสูง (MI) สอดคล้องกับความหนืดละลายต่ำและในทางกลับกัน เรซิ่น Mi เศษส่วนหมายถึงเรซินที่มี MI น้อยกว่าหนึ่ง MI ยังเป็นตัวชี้วัดน้ำหนักโมเลกุล แต่เนื่องจาก MI นั้นง่ายกว่าที่จะกำหนดจึงมักใช้มากกว่าข้อกำหนดน้ำหนักโมเลกุล MI ที่ต่ำกว่าหมายถึงน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นและในทางกลับกัน น้ำหนักโมเลกุลสูง (เรซิน MI ต่ำ) มีความหนืดมากขึ้นและกระบวนการแตกต่างจากเรซิน MI ขนาดกลางหรือสูง เรซิน Mi สูงค่อนข้างยากที่จะละลาย ยิ่ง ดัชนีหลอมละลาย สูงเท่าไหร่ความลึกของช่องก็จะตื้นขึ้น เรซินที่มีความหนืดมากขึ้นต้องการความลึกของช่องทางลึก
- สารเติมแต่งเรซิน
สารเติมแต่งไปยังเรซินเทอร์โมพลาสติกมีผลต่อการออกแบบสกรูและวัสดุที่ทำสกรูและนอกจากนี้ยังมีการเลือกวัสดุเยื่อบุทรงกระบอก สารเติมแต่งบางอย่างมีอิทธิพลต่อเรขาคณิตของสกรูเท่านั้นในขณะที่สารเติมแต่งอื่น ๆ ส่งผลกระทบต่อรูปทรงเรขาคณิตและวัสดุที่จะใช้ในการทำซับสกรูหรือบาร์เรล วัสดุเสริมแรงสามารถส่งผลกระทบต่อการพิจารณาทั้งสามข้อ สารเติมแต่งอาจถูกจัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่ตามผลกระทบต่อการออกแบบสกรูและการเลือกวัสดุสกรูและบาร์เรล
1. สารเติมแต่งที่มีผลต่อเรขาคณิตของสกรู
การเสริมกำลังและฟิลเลอร์ทั้งหมดมีผลต่อเรขาคณิตของสกรู พวกเขารวมถึงเส้นใยที่ทำจากแก้ว, คาร์บอน, กราไฟท์และวัสดุอื่น ๆ เช่นแคลเซียมคาร์บอเนต, ซิลิกา, ทรงกลมแก้ว, ไมกา, แป้ง, โลหะผง, เซรามิก, Baryte (แบเรียมซัลเฟต) แคลเซียมซัลเฟตและคาร์บอนแบล็ก วัสดุอนินทรีย์อื่น ๆ ใช้สำหรับฟิลเลอร์
สารเติมแต่งเหล่านี้เพิ่มความหนืดของการหลอมเหลวและต้องการสกรูที่มีความลึกของช่องทางลึกและอัตราส่วนการบีบอัดที่ค่อนข้างต่ำ การเปลี่ยนแปลงการออกแบบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งกับการใช้เส้นใยเพื่อป้องกันการแตกและลดประสิทธิภาพของพวกเขา
2. เพิ่มผลกระทบต่อวัสดุสกรูและบาร์เรล
วัสดุสกรูพิเศษ (และวัสดุบุผิวบาร์เรล) มักจะถูกเลือกเพื่อช่วยในการลดการสึกหรอหรือการกัดกร่อน การเสริมกำลังและฟิลเลอร์ขัดทั้งหมดต้องการให้สกรูทำจากเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอเป็นพิเศษหรือถูกปรับด้วยการเคลือบที่ทนต่อการเสียดสี
สารเติมแต่งที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้น ได้แก่ เส้นใยแก้วแคลเซียมคาร์บอเนตผงเซรามิกและโลหะและสีบางชนิดเช่นไทเทเนียมไดออกไซด์พรีเมี่ยมบาร์เรลที่มีวานาเดียมและทังสเตนคาร์ไบด์ (และอื่น ๆ ) ใช้เพื่อปกป้องส่วนประกอบเหล่านั้นจากการสึกหรอที่มากเกินไป
สารเติมแต่งอื่น ๆ มีการกัดกร่อนและต้องการสกรูที่ทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนหรือการเคลือบพิเศษ สารหน่วงไฟและสารเชื่อมต่อสามารถพัฒนากรดกัดกร่อนที่หลากหลายที่อุณหภูมิสูง วัสดุบุผิวบาร์เรลที่ทำจากวัสดุที่ปราศจากธาตุเหล็กและโลหะผสมนิกเกิลเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอที่มีการกัดกร่อนอย่างจริงจัง