ساختار پیچ مستقیماً بر میزان این تأثیرات تأثیر می گذارد. ساختارهای پیچ قالبگیری تزریقی متداول شامل پیچهای منحرف کننده-تقسیمشده، مانع-و جریان{3}}میشود که برای بهبود کیفیت پلاستیکسازی طراحی شدهاند. بشکه در اصل یک لوله دایره ای است که یک درگاه تخلیه در وسط دارد. در طی فرآیند پلاستیک سازی، نیروی محرکه حرکت رو به جلو و اختلاط از چرخش نسبی پیچ و بشکه حاصل می شود.
بر اساس اشکال مختلف پلاستیک در کانال پیچ، پیچ به طور کلی به سه بخش تقسیم می شود: بخش انتقال جامد (که بخش تغذیه نیز نامیده می شود)، بخش ذوب (که بخش فشرده سازی نیز نامیده می شود) و بخش همگن سازی (که به آن بخش اندازه گیری نیز می گویند).
(1) اصول اولیه قالب گیری پلاستیک
پلاستیک به طور مداوم از طریق عمل انتقال پیچ چرخان به جلو حرکت می کند. در طی این حرکت، پلاستیک متحمل اثرات ترکیبی گرمایش بشکه، حرارت اصطکاکی پیچ و حرارت برشی می شود، به تدریج نرم می شود و در نهایت به مذاب تبدیل می شود (یعنی در حالت جریان ویسکوز مذاب). مذاب به سر پیچ فشار داده می شود و در قسمت جلوی بشکه (یعنی منطقه ذخیره سازی) توسط پیچ چرخان ذخیره می شود. مذاب در منطقه ذخیره فشار معینی دارد که بر روی پیچ تأثیر می گذارد و آن را به عقب می راند. اینکه پیچ می تواند عقب نشینی کند و سرعت عقب نشینی آن به میزان مقاومت های مختلفی که باید بر آن غلبه کند بستگی دارد (مانند مقاومت اصطکاکی، مقاومت جریان برگشتی روغن کار در سیلندر تزریق، یعنی فشار برگشتی سیلندر تزریق، که به عنوان فشار برگشتی پیچ نیز شناخته می شود، و غیره). از آنجایی که پیچ تزریق در حین چرخش یک حرکت خطی به عقب نیز دارد، فرآیند پلاستیک سازی پیچیده تر می شود. در حال حاضر، هیچ نظریه بالغی برای توصیف این فرآیند وجود ندارد و بسیاری از طرحهای سازهای بر اساس تجربه هستند.
(2) اصطلاحات ساختار پیچ اولیه و توابع مرتبط
بخش تغذیه: بخش تغذیه شامل یک منطقه تغذیه (همچنین به عنوان منطقه قیف خنک کننده نیز شناخته می شود)، یک منطقه انتقال جامد و یک منطقه تاخیری انتقالی است. عملکرد اصلی آن فشرده سازی و انتقال پلاستیک است. روند کار این بخش به این صورت است: پس از ورود پلاستیک از قیف تغذیه به پیچ، توسط اصطکاک بین دیواره داخلی بشکه و سطح پیچ تحت عمل پیچ دوار، به جلو منتقل و فشرده می شود. به طور کلی، پلاستیک در حالت جامد در بخش تغذیه به جلو منتقل می شود.
طبق مشاهدات تجربی، معمولاً در نزدیکی انتهای بخش تغذیه، به دلیل گرمای اصطکاکی شدید، پلاستیک در تماس با دیواره داخلی بشکه به دمای جریان ویسکوز رسیده و شروع به ذوب شدن میکند و در نتیجه یک ناحیه انتقال ایجاد میشود.
(3) بخش فشرده سازی
عملکرد این بخش فشرده سازی و پلاستیک سازی بیشتر پلاستیک، وادار کردن هوای اطراف پلاستیک به درگاه تغذیه برای تخلیه و بهبود هدایت حرارتی پلاستیک است. کانال پیچ در این قسمت باید از نوع تراکمی باشد. فرآیند کار به این صورت است: وقتی پلاستیک از قسمت تغذیه وارد بخش ذوب می شود، با ادامه انتقال پلاستیک به جلو و به دلیل کم عمق شدن تدریجی شیار پیچ و همچنین اثر انسداد صفحه فیلتر، صفحه دیورتر و سر قالب، پلاستیک به تدریج فشار بالایی ایجاد می کند و بیشتر فشرده می شود. به طور همزمان، مواد در معرض حرارت خارجی از بشکه و هم زدن، اختلاط و برش شدید بین پیچ و بشکه قرار می گیرد و باعث می شود دمای پلاستیک به طور مداوم افزایش یابد. مقدار پلاستیک مذاب (به نام فاز مایع یا حوض مذاب) به طور مداوم افزایش می یابد، در حالی که مقدار پلاستیک جامد ذوب نشده (به نام فاز جامد یا بستر جامد) به طور مداوم کاهش می یابد. در انتهای بخش ذوب، تمام یا بیشتر پلاستیک ذوب شده و به حالت جریان ویسکوز تبدیل می شود.
