ในบรรดาส่วนประกอบหลักทั้งหมดของเครื่องฉีดขึ้นรูป สกรูเป็นองค์ประกอบสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพของการทำให้เป็นพลาสติก คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูป และอายุการใช้งานของตัวเครื่องจักร หลายๆ คนมุ่งเน้นไปที่น้ำหนักหรือแรงจับยึดของเครื่องเพียงอย่างเดียวโดยมองข้ามการเลือกสกรู ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงเผชิญกับปัญหาต่างๆ มากมาย เช่น เครื่องหมายการไหล การไหม้เกรียม การเสื่อมสภาพของวัสดุ การแปรผันของสี การทำให้เป็นพลาสติกไม่สม่ำเสมอ และผลผลิตการผลิตที่ซบเซา ในความเป็นจริง แม้ว่าแม่พิมพ์จะกำหนดรูปร่างภายนอกของผลิตภัณฑ์ แต่สกรูจะควบคุมคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกเอง การแปรรูปวัตถุดิบที่แตกต่างกันหรือการผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ จำเป็นต้องใช้สกรูเฉพาะทางที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นการเลือกสกรูที่เหมาะสมจึงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นเพื่อให้มั่นใจว่าการผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปมีความเสถียร
เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหลักของหน่วยฉีดของเครื่องฉีดขึ้นรูป สกรูจึงทำหน้าที่ลำเลียงพลาสติกเป็นหลัก การทำความร้อนและแรงเฉือน-ในการหลอมวัสดุ การสูบจ่ายและการสะสมของหลอม และการฉีดพลาสติกหลอมเหลวภายใต้แรงดันสูง หลังจากที่เม็ดพลาสติกเข้าไปในถังจากถังพัก พวกมันจะถูกหลอมจากสถานะของแข็งเป็นของเหลวอย่างสม่ำเสมอโดยอาศัยผลกระทบที่รวมกันของการขับเคลื่อนแบบหมุนของสกรู การให้ความร้อนจากผนังด้านนอกของถัง และความร้อนจากแรงเฉือนที่เกิดจากตัวสกรูเอง เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู ความยาว-ถึง-อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลาง ความลึกของการพุ่ง ความแข็งของวัสดุ การรักษาพื้นผิว และโครงสร้างการหลอม-ที่หลอมละลาย มีอิทธิพลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำให้เป็นพลาสติก ความสม่ำเสมอของการหลอม และความเสถียรทางความร้อนของวัสดุ-ตลอดจนความไวต่อปัญหาต่างๆ เช่น การสลายตัวด้วยความร้อน การเกิดคาร์บอน การสะสมตัวของคาร์บอน และเส้นสีดำ
ในการเลือกสกรูสำหรับการผลิตรายวันทั่วไป ขั้นตอนแรกคือการแยกแยะคุณสมบัติของวัตถุดิบ สำหรับ-พลาสติกอเนกประสงค์ทั่วไป-เช่น PP, PE และ PS- ซึ่งมีความสามารถในการไหลที่ดีเยี่ยม มีจุดหลอมเหลวต่ำ และมีเสถียรภาพทางความร้อนสูง สกรูอเนกประสงค์มาตรฐาน-ก็เพียงพอต่อความต้องการในการผลิต สกรูดังกล่าวช่วยให้เกิดความเป็นพลาสติกได้อย่างราบรื่นและมีหน้าต่างการประมวลผลที่กว้าง ทำให้เหมาะสำหรับสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ ตะกร้า ข้อต่อท่อ และผลิตภัณฑ์พลาสติกทั่วไป ในทางกลับกัน ABS จัดอยู่ในประเภทพลาสติกวิศวกรรมเกรดปานกลาง- มีช่วงอุณหภูมิการขึ้นรูปปานกลางและมีฤทธิ์กัดกร่อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าสามารถแปรรูปโดยใช้สกรูอเนกประสงค์-ได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับ-การดำเนินการผลิตที่มีปริมาณสูง-ในระยะยาว ขอแนะนำให้เลือกใช้สกรูที่ทนทานต่อการสึกหรอ-ที่อัปเกรดแล้ว เพื่อลดการสร้างผงพลาสติกเจือปนที่เกิดจากการเสียดสีให้เหลือน้อยที่สุด
เมื่อแปรรูปพลาสติกวิศวกรรมและโพลีเมอร์ชนิดพิเศษ-เช่น PC, PA (ไนลอน), POM, PMMA และ PVC- การเลือกสกรูที่เหมาะสมจะต้องอาศัยข้อกำหนดที่เข้มงวด พีซีมีลักษณะโปร่งใสสูง มีความหนืดสูง และมีความยากในการทำให้เป็นพลาสติก นอกจากนี้ยังไม่สามารถทนต่อการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงภายในถังเป็นเวลานานได้ ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้สกรูพิเศษซึ่งมีอัตราส่วนการอัดสูง ความสามารถในการรับแรงเฉือนสูง และพื้นผิวที่ผ่านการขัดเงาสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการหลอมละลายที่สม่ำเสมอและโปร่งใส ดังนั้นจึงป้องกันข้อบกพร่อง เช่น เส้นสีเงิน รอยการไหล จุดด่างดำ และความใสไม่เพียงพอ ไนลอน (PA) ดูดความชื้นได้สูง โดยแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในพฤติกรรมการไหลเมื่อหลอมละลาย นอกจากนี้ยังมีความต้องการความต้านทานการสึกหรอของสกรูสูงมาก ดังนั้นจึงต้องใช้สกรูที่ออกแบบมาให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและการเสียดสี พีวีซีเป็นพลาสติกที่ไวต่อความร้อน-ซึ่งสลายตัวได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ดังนั้น จึงจำเป็นที่จะต้องใช้สกรูและกระบอกที่ทนต่อการกัดกร่อน-แบบพิเศษเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ ขณะเดียวกันก็รักษาการควบคุมความร้อนที่เกิดจากแรงเฉือน-อย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการเน่าเปื่อยและการเปลี่ยนสีของพลาสติก
ประการที่สอง ควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูตามปริมาณการผลิตของผลิตภัณฑ์และน้ำหนักช็อตที่ต้องการ เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูที่ใหญ่ขึ้นส่งผลให้ได้ปริมาณ-ช็อตเดียวที่มากขึ้น และอัตราการทำให้เป็นพลาสติกและการปล่อยออกเร็วขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ -ชิ้นส่วนที่มีผนังหนา และ-การผลิตที่มีปริมาณสูง-ด้วยความเร็วสูง ในทางกลับกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูที่เล็กกว่าจะให้ความแม่นยำในการสูบจ่ายที่สูงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง- และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง- แนวทางทั่วไปของอุตสาหกรรมกำหนดว่าน้ำหนักรวมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปควรอยู่ในช่วง 20% ถึง 75% ของความสามารถในการฉีดตามทฤษฎีของสกรู การใช้น้ำหนักช็อตที่น้อยเกินไปจะทำให้พลาสติกอยู่ในถังเป็นเวลานาน ทำให้เกิดการไหม้เกรียม เหลือง หรือสลายตัว ในขณะที่การใช้น้ำหนักช็อตที่มากเกินไปจะทำให้พลาสติกไม่เพียงพอ การเติมแม่พิมพ์อ่อนแอ และข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ เช่น ช็อตสั้นหรือการหดตัว
อัตราส่วนความยาว-ถึง-เส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) ของสกรูเป็นอีกปัจจัยสำคัญในกระบวนการคัดเลือก อัตราส่วน L/D ที่สูงขึ้นส่งผลให้มีเส้นทางการขนย้ายพลาสติกภายในถังที่ยาวขึ้น ช่วยให้ทำความร้อนและการหลอมละลายได้ละเอียดยิ่งขึ้น รวมถึงประสิทธิภาพการผสมที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปพลาสติกดัดแปลง พลาสติกเสริมใยแก้ว-ไฟเบอร์- และผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการผสมมาสเตอร์แบทช์สี ในทางกลับกัน สกรูที่มีอัตราส่วน L/D ต่ำกว่าจะให้ความเร็วการทำให้เป็นพลาสติกเร็วขึ้นและระยะเวลาการคงตัวที่สั้นลง ทำให้เหมาะสำหรับพลาสติกที่ไวต่อความร้อน-โดยการลดความเสี่ยงที่-การย่อยสลายที่อุณหภูมิสูงจะเหลือน้อยที่สุด แม้ว่าอัตราส่วน L/D มาตรฐานที่พบใน-เครื่องจักรอเนกประสงค์นั้นเพียงพอแล้วสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกสำหรับผู้บริโภคทั่วไป แต่การแปรรูป-เส้นใย-ที่เสริมด้วยวัสดุดัดแปลงหรือผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้การผสมอย่างเข้มข้นจำเป็นต้องอัปเกรดเป็นสกรูพิเศษที่มีอัตราส่วน L/D ที่สูงขึ้น
ในแง่ขององค์ประกอบของวัสดุและความต้านทานการสึกหรอ สกรูไนไตรด์มาตรฐานเหมาะสำหรับการแปรรูปพลาสติกบริสุทธิ์-โดยเฉพาะที่ไม่มีสารเติมแต่งหรือเส้นใยแก้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อผลิต-ไฟเบอร์-PA เสริมใยแก้ว, -PP เสริมใยแก้ว- หรือพลาสติกดัดแปลงที่เติมแร่ธาตุ- ความแข็งขั้นสุดของเส้นใยแก้วภายในทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรวดเร็วของขั้นบันไดของสกรู สิ่งนี้นำไปสู่การกวาดล้างที่เพิ่มขึ้น การฉีดที่ไม่เสถียร การไหลย้อนกลับของวัสดุภายใน และการเบี่ยงเบนมิติอย่างมีนัยสำคัญในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกสกรูและชุดประกอบกระบอกโลหะคู่ ส่วนประกอบดังกล่าวมีความแข็งโดยรวมที่เหนือกว่า รวมถึงความต้านทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น จึงช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก และลดต้นทุนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนส่วนประกอบบ่อยครั้ง
นอกจากนี้ ต้องเลือกโครงสร้างการทำให้เป็นพลาสติกของสกรู วงแหวนกันกลับ-ที่มากับหัวฉีด และหัวฉีดให้เป็นระบบที่ประสานกันและบูรณาการ เฉพาะเมื่อส่วนประกอบการทำให้เป็นพลาสติกถูกจับคู่อย่างแม่นยำกับข้อกำหนดเฉพาะของสกรูเท่านั้นจึงจะสามารถรับประกันการสูบฉีดที่แม่นยำ ป้องกันการไหลย้อนกลับของของเหลว รักษาแรงกดยึด และลดความผันผวนของน้ำหนักผลิตภัณฑ์ให้เหลือน้อยที่สุด โรงงานผลิตหลายแห่งมักประสบปัญหาต่างๆ เช่น น้ำหนักผลิตภัณฑ์ที่ไม่แน่นอน การหดตัวที่ไม่สอดคล้องกัน และการเกิดแฟลชที่คาดเดาไม่ได้ นอกเหนือจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับพารามิเตอร์การปรับแต่งเครื่องจักรแล้ว สาเหตุของปัญหาเหล่านี้มักเกิดจากการไม่ตรงกันของสกรู การสึกหรอมากเกินไปเกินขีดจำกัดความคลาดเคลื่อน หรือการเลือกส่วนประกอบที่ไม่เหมาะสม
โดยสรุป การเลือกสกรูเครื่องฉีดพลาสติกไม่ควรถือเป็นการเลือกชิ้นส่วนมาตรฐานทั่วไป-ที่มีจำหน่าย- วัตถุดิบจะกำหนดประเภทของสกรูแทน น้ำหนักผลิตภัณฑ์กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู ข้อกำหนดการผลิตจะกำหนดอัตราส่วนความยาว-ถึง-เส้นผ่านศูนย์กลาง และการมีอยู่ของสารตัวเติมหรือตัวดัดแปลงจะกำหนดเกรดวัสดุที่ต้องการ เฉพาะเมื่อผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมปรับแต่งสกรู-โดยอิงตามวัตถุดิบเฉพาะของลูกค้า ขนาดของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดปริมาณการผลิต และไม่ว่าจะเกี่ยวข้องกับการเสริมเส้นใยหรือไม่- ระบบเท่านั้นที่จะสามารถบรรลุการทำให้เป็นพลาสติกสม่ำเสมอ การคายประจุที่เสถียร และอัตราผลตอบแทนสูง โดยทั้งหมดนี้ยังคงประหยัดพลังงาน- นอกจากนี้ แนวทางที่ได้รับการปรับแต่งนี้ยังช่วยลดการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์และลดต้นทุน-การบำรุงรักษาในระยะยาว ซึ่งทำหน้าที่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นขั้นพื้นฐานสำหรับเครื่องฉีดพลาสติกเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดอย่างแท้จริง
