Większość awarii śrub kulowych, niestabilnej dokładności wtrysku oraz niejednorodnych wad produktów z partii nie wynika z niewystarczającej klasy dokładności, lecz z nieprawidłowego wyboru wstępnego obciążenia wielu zakupujących skupia się wyłącznie na klasach dokładności C3, C5 lub C7, ignorując przy tym wydajność wstępnego obciążenia. Skutkuje to dokładnym pozycjonowaniem nowych maszyn, ale po trzech miesiącach eksploatacji stopniowo rozwija się luz, występują drgania podczas wtrysku, przesunięcia formy oraz niestabilne wymiary wyrobów.
Maszyny do wtryskiwania tworzyw sztucznych pracują w warunkach wysokiej częstotliwości uderzeń, wielokrotnego zmiany kierunku ruchu oraz chwilowego działania pod wysokim ciśnieniem, co czyni je jednym z najbardziej wymagających zastosowań przemysłowych, w których kluczowe znaczenie ma niezawodna konstrukcja wstępnego obciążenia. W niniejszym artykule omówiono trzy główne typy wstępnego obciążenia, odpowiadające im zakresy siły zamykającej maszyn oraz warunki pracy, które pomogą uniknąć typowych błędów przy doborze.
1. Co to jest wstępne obciążenie śruby kulowej i dlaczego jest ono obowiązkowe w maszynach do wtryskiwania tworzyw sztucznych
Standardowe śruby kulowe bez wstępnego obciążenia mają naturalny luz osiowy, który powoduje tzw. luz martwy podczas zmiany kierunku ruchu, definiowany jako luzy .
Cykle wtrysku z tworzyw sztucznych, obejmujące wtrysk, utrzymywanie ciśnienia, retrakcję, zamykanie formy i otwieranie formy, wymagają częstego zmieniania kierunku ruchu. Nawet minimalny luz powrotny może spowodować następujące problemy produkcyjne:
-
Przesunięcie pozycji końcowej wtrysku
-
Niestabilna wydajność utrzymywania ciśnienia
-
Niedoskonała powtarzalność zamykania formy, powodująca wady takie jak nadlewki i niedolewy
-
Szybkie zwiększenie luzu powrotnego pod wpływem ciągłego obciążenia uderzeniowego oraz przyspieszone starzenie się śruby

Główna funkcja wstępnego naciągu: całkowite wyeliminowanie luzu powrotnego oraz osiągnięcie zera luzu chodowego i zera drgań podczas zmiany kierunku obrotu śruby .
2. Różnice między trzema stopniami wstępnego naciągu (profesjonalne kryteria doboru dla maszyn wtryskowych)
2.1 Wstępny naciąg zerowy
Zachowuje standardowy luz osiowy przy niskim oporze ruchu, niskich kosztach i płynnym ruchu.
Nie dopuszcza się stosowania na wałkach wtryskowych i wałkach zamykających formy w maszynach wtryskowych .
Stosowane wyłącznie do wałów regulacyjnych form, wałów pomocniczych wyzwalania oraz mechanizmów regulacji o niskiej prędkości i niskiej częstotliwości w hydraulicznych maszynach do wtrysku.
2.2 Łagodne obciążenie wstępne / minimalne obciążenie wstępne
Eliminuje niewielki luz z umiarkowanym oporem obciążenia, niskim wzrostem temperatury oraz doskonałą stabilnością.
Idealne dla małych i średnich elektrycznych maszyn do wtrysku o nośności 100–300 ton (najczęściej stosowana opcja)
Doskonałe do masowej produkcji elementów sprzętu AGD, codziennych wyrobów plastikowych oraz ogólnych elementów konstrukcyjnych. Zapewnia równowagę między prędkością pracy, żywotnością i precyzją, stanowi standardową konfigurację dla 90% konwencjonalnych elektrycznych maszyn do wtrysku.
2.3 Silne obciążenie wstępne / wysokie obciążenie wstępne
Zapewnia całkowitą brakowość luzu, nadzwyczajną sztywność konstrukcyjną oraz dużą odporność na uderzenia, przy nieco wyższym oporze ruchu i wzroście temperatury.
Stosowane w maszynach precyzyjnych, maszynach wysokoprędkościowych oraz dużych elektrycznych maszynach do wtrysku o nośności powyżej 500 ton
Szeroko stosowane w produkcji precyzyjnych części elektronicznych, komponentów medycznych, optycznych części z tworzyw sztucznych oraz w scenariuszach masowej produkcji nieprzerwanej przez 24 godziny i wtrysku pod wysokim ciśnieniem.

3. Typowe wady produkcyjne spowodowane nieodpowiednim doborem wstępnego obciążenia
-
Brak wstępnego obciążenia wałów wtryskowych : Silne wahania masy wyrobu, niestabilna tolerancja wymiarowa oraz niska wydajność partii
-
Lekkie wstępne obciążenie dla maszyn o dużej nośności : Szybkie powiększenie luzu przy długotrwałym obciążeniu uderzeniowym oraz wyraźny spadek dokładności w ciągu pół roku
-
Duże wstępne obciążenie dla maszyn o małej nośności : Nadmierny wzrost temperatury, wysokie zużycie energii oraz ograniczona prędkość pracy
4. Wzór doboru wstępnego obciążenia w zależności od nośności maszyny (bezpośrednio stosowalny)
-
maszyny precyzyjne o nośności ≤100 ton: lekkie / umiarkowane wstępne obciążenie
-
ogólne elektryczne maszyny wtryskowe o nośności 100–300 ton: Standardowy lekki wstępny naciąg (złoty standard branżowy)
-
maszyny średnie i duże o nośności 300–500 ton: Średni lub wysoki wstępny naciąg
-
maszyny duże, wysokoprędkościowe o nośności ≥500 ton: Duży wstępny naciąg z konstrukcją bez luzu
Podsumowanie : W przypadku doboru śruby kulowej do maszyn wtryskowych, klasa dokładności określa maksymalny poziom dokładności obróbki, podczas gdy klasa wstępnego naciągu decyduje o długotrwałej stabilności i czasie życia urządzenia . Przy tej samej klasie dokładności C5 prawidłowy dobór wstępnego naciągu może podwoić czas życia śruby oraz znacznie poprawić wydajność produkcji.
Spis treści
- 1. Co to jest wstępne obciążenie śruby kulowej i dlaczego jest ono obowiązkowe w maszynach do wtryskiwania tworzyw sztucznych
- 2. Różnice między trzema stopniami wstępnego naciągu (profesjonalne kryteria doboru dla maszyn wtryskowych)
- 3. Typowe wady produkcyjne spowodowane nieodpowiednim doborem wstępnego obciążenia
- 4. Wzór doboru wstępnego obciążenia w zależności od nośności maszyny (bezpośrednio stosowalny)
EN
AR
BG
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RU
ES
SV
TL
ID
UK
VI
HU
TH
TR
FA
AF
MS
SW
GA
CY
BE
KA
LA
MY
TG
UZ

