在注塑成型中，三件套和螺杆对成型品的质量影响很大。三件套是用于控制熔融树脂计量和填充的零件。螺杆则是会对树脂的熔融以及压缩混炼产生重大影响的零件。在本期中，对注塑成型中的三件套和螺杆的预防性维护进行讲解。
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三件套与螺杆的消耗
全新状态的三件套和螺杆会在反复进行注塑的过程中发生磨损。如果注塑中使用的是标准级的通用塑料，则随着时间的推移而发生的磨损极少，但如果使用的是含玻璃的树脂或是会产生大量气体的树脂，则会非常迅速地发生磨损。更换时机会因所使用的树脂以及螺杆上的负载而发生很大差异。
三件套/螺杆的消耗位置
测量三件套和螺杆的消耗程度的最有效方法，就是目视观察。在定期进行螺杆清扫时，确认三件套与螺杆的消耗程度非常重要。因长期使用而导致的消耗位置，主要如下所示。
(1) 三件套的消耗位置
· 螺杆头与止逆环接触的部分（图中红框部分）
· 螺杆旋转时，会因螺杆的前后动作而破损稍有破损不会导致问题，但如果破损严重，则棘爪部分的厚度会变薄，可能会出现开裂或折断的情况。
· 止逆环与垫片的接触部分（图中黄框部分）
· 因螺杆的前后动作而破损。如果间隙打开，填充时将无法密封，会造成倒流。
· 止逆环的外形（图中蓝线）
· 因螺杆的旋转动作而被切削。严重的话会与加热筒之间产生缝隙，导致填充时发生倒流。
· 螺杆头螺纹部分折断
· 螺杆头是以螺纹拧入的方式连接到螺杆上。螺杆头在每次填充时都会承受高压，螺纹部分可能会随着时间的推移而断裂。螺纹部分断裂将无法完成填充，会导致注塑件欠注或出现缩痕。
(2) 螺杆的消耗位置
· 压缩/计量部分的螺纹
从压缩部分到计量部分的螺纹纹路会磨平。尤其是使用含玻璃的原料或会产生强烈气体的超级工程塑料时，消耗速度非常快。如果螺杆的螺纹被磨平，将会导致原料难以熔融，计量时间延长，并且无法混合均匀。
三件套与螺杆因经年劣化导致故障
(1) 倒流
因经年劣化而导致的故障中，最常见的就是填充时发生倒流。这是由于止逆环外径、止逆环与垫片之间的密封面、螺杆外径、加热筒内径中的任何一个发生磨损，导致出现间隙。填充时，最小缓冲值稳定，但一直推到0mm时会发生倒流。这种状态说明填充压力从间隙漏出。必须将螺杆拆下进行检修。更换新的三件套并确认效果。
(2) 计量时间延长
如果螺杆的螺纹被磨平，则原料难以压缩熔融，会导致计量时间延长。如果计量时间超过冷却时间，则冷却时间会相应延长，收缩率会发生变化，进而导致尺寸发生变化。（根据相对于以往的收缩不足部分，注塑件会相应变大。）
三件套与螺杆的消耗原因与对策
除了经年劣化外，还可能由于树脂的物理性质或其他故障而导致消耗。
(1) 气体侵蚀
原因：PVC、PPS等会产生大量气体的树脂会腐蚀三件套和螺杆。
对策：采用能够应对气体侵蚀的耐腐蚀涂层处理专用零件。使用PVC进行成型加工时，更换整个加热筒。使用PPS时，必须采用耐腐蚀、耐磨损的零件。
(2) 因玻璃导致磨损
原因：掺入玻璃纤维提高了注塑成型件的强度，但三件套、螺杆和加热筒会快速磨损。这是因为在螺杆旋转时，玻璃纤维会像锉刀一样磨削表面。
对策：采用高强度耐磨损部件是有效对策。
(3) 因金属片混入导致损伤
原因：三件套和螺杆被原料中混入的金属片划伤。混入途径多种多样，例如螺栓和螺母掉落、破碎刀片碎裂、工作人员携带的物品意外混入等。
对策：在原材料的输送路径上安装磁选机，以物理方式去除金属碎片。
三件套与螺杆的预防性维护
下面介绍防患故障于未然的要点。
(1) 库存管理
应始终为每台注塑成型机保持1套三件套的库存。螺杆头断裂、止逆环倒流等都是能够预见到的问题。有库存的情况下，很容易恢复。
(2) 生产中的品质管理
三件套的消耗会导致倒流。螺杆螺纹的消耗会导致计量时间延长。随时监控最小缓冲值与计量时间非常重要。
(3) 掌握会对三件套与螺杆造成高负荷的注塑成型条件
高负荷的成型条件如下。
· 螺杆转速高
螺杆转速上升则摩擦增大，剪切发热会随之增加。
· 背压高
原则上应将背压控制在必要最低限度。过大的背压会导致计量时间延长。
· 注塑压力高、注射速度快
原则上应在树脂硬化前高速完成填充。但是，不必要的注射压力和注射速度会增加施加在螺杆尖端的压力，从而影响混炼异物的产生以及成型机的磨损。
· 保压高、保压时间长
保压工序会影响缩痕部位的压力补填和尺寸稳定性。与注射压力类似，由于螺杆的尖端承受较大压力，因此不需要过大的保压压力。
三件套和螺杆是注塑成型加工中的关键零部件。在充分了解消耗位置以及可能发生的故障的基础上，预先进行预防性维护非常重要。
