Đặc điểm cơ bản của quá trình nhựa hố trong máy đúc trục vít

Như đã nĩi ở phần mở đầu, đặc điểm cơ bản của quá trình nhựa hố trong máy đúc trục vít chính là tính khơng ổn định của quá trình.

Khi kết thúc giai đoạn duy trì áp suất, vít đang ở vị trí trên cùng. Khi bắt đầu giai đoạn nhựa hố rãnh vít chỉ chứa đầy nhựa trên một đoạn l₀ vì trục vít phải chuyển dịch một đoạn L - l0 về phía trước trong giai đoạn làm đầy khuơn trước đĩ. Khi vít bắt đầu quay, hỗn hợp nhựa cịn lại trong rãnh vít tiếp tục tiến về phía trước, l0 giảm dần theo thời gian đồng thời ở phía sau, từ của nạp liệu rãnh vít tiếp nhận nguyên liệu, chiều dài rãnh vít (h(t)) tiếp nhận nguyên liệu tăng dần theo thời gian. Do vịi phun đĩng kín nên sẽ tạo một áp suất P_W ở đầu vít. Áp suất này làm giảm vận tốc tiến về phía trước của phần nhựa cịn lại trong rãnh vít vì tạo dịng chảy áp suất. Do đĩ, vận tốc thu ngắn l(t) và tăng chiều dài h(t) khơng giống nhau. Vận tốc tăng h (t) nhanh hơn vận tốc giảm l(t) nên sau 1 thời gian, tại thời điểm t = t₀ thì vật liệu ở 2 vùng hồ vào nhau, chấm dút giai đoạn nhựa hố 2 vùng.

Sau khi 2 vùng nguyên liệu hồ vào nhau, vít tiếp tục lùi thêm 1 đoạn nữa và nguyên liệu được đẩy về phía vịi phun đến khi đạt được một lượng cần thiết cho lần đúc tiếp theo thì ngưng lại. Quá trình nhựa hố một vùng kết thúc khi chiều dài rãnh vít chứa nguyên liệu đúng bằng l₀.

Trong giai đoạn nhựa hố 2 vùng, gradien áp suất chỉ tồn tại vùng 1 và cĩ giá trị bằng l

( )

.

Cịn trong giai đoạn nhựa hố 1 vùng tại tiếp điểm t = t₀ áp suất phân bố phân bố trên tồn chiều dài l(t0) + h(t0) nên tại thời điểm này gradien áp suất giảm đột ngột thì l

( )

P_W

xuống

( ) ( )

P_W

+ ^{. Trong cả 2 giai đoạn nhựa hố 1 vùng và nhựa hố 2 vùng, chiều dài trục vít} chứa nguyên liệu tiếp tục giảm nên gradien áp suất tăng lên. Sự biến dạng về gradien áp suất này sẽ kéo theo sự biến động của 1 loạt các thơng số khác (Q, vận tốc vít).

Như vậy, đặc điểm cơ bản của quá trình nhựa hố nguyên liệu trong quá trình đúc dưới áp suất trong máy đúc trục vít là tích chất khơng ổn định của các thơng số kỹ thuật của quá trình. Điều này hồn tồn trái ngược với quá trình đùn liên tục.

Sự khơng ổn định của vận tốc lùi của vít v(t) chủ yếu do sự biến đổi gradien áp suất, đặc biệt tại thời điểm 2 vùng nguyên liệu hồ vào nhau, tại thời điểm này cĩ sự giảm đột ngột gradien áp suất nên v(t) tăng lên đột ngột.

Tính chất khơng ổn định nhiệt, bên cạnh nguyên nhân chiều dài trục vít chứa nguyên liệu thay đổi, sự biến động dịng chảy trong rãnh vít cịn phải kể đến việc lấy thêm vào xi lanh đang nĩng 1 ượng nguyên liệu bổ sung nguội.