V oblasti spracovania plastov sú valec a závitovka vstrekovacieho stroja kľúčovými komponentmi na dosiahnutie tavenia, dopravy a vstrekovania materiálu. Ich koordinovaný chod priamo určuje kvalitu produktu a efektivitu výroby. Keďže ide o „srdce“ vstrekovacieho systému, ich pracovné princípy sa točia okolo kontinuálnej plastifikácie a presného dávkovania materiálov.
Valec je pracovná dutina skrutky, zvyčajne má valcovú štruktúru s veľkým pomerom dĺžky-k{1}}priemeru. Jeho vnútorná stena je precízne-opracovaná, aby sa zaistilo presné uchytenie pomocou skrutky. Obsahuje ohrievacie zariadenie (ako je odporová ohrievacia špirála), ktoré prostredníctvom segmentovanej regulácie teploty vytvára gradientné tepelné pole a poskytuje materiálu základné teplo. Súčasne chladiaci systém na vonkajšej stene hlavne dynamicky upravuje teplotu, čím zabraňuje lokálnemu prehriatiu, ktoré by mohlo viesť k degradácii materiálu. Skrutka uložená vo valci poháňa materiál otáčaním dopredu. Jeho povrchová úprava so závitmi a drážkami je rozhodujúca pre jej funkčnosť: plytšie závity v podávacej časti sa zameriavajú na zhutňovanie sypkých surovín; postupne sa meniaca hĺbka závitu v stláčacej časti núti materiál zhutňovať a zvyšuje teplotu prostredníctvom zmenšeného objemu drážky; a rovnomerné závity a plytké drážky v homogenizačnej časti stabilizujú tlak a prietokovú rýchlosť roztaveného materiálu.
Počas prevádzky sa z násypky dostávajú do podávacej časti suda pevné plastové granule. Strižná sila generovaná rotáciou skrutky v kombinácii s vonkajším ohrevom valca postupne zmäkčuje a roztavuje materiál. Ako postupuje smerom k kompresnej časti, zmenšujúci sa objem drážky stláča materiál, ďalej vytláča vzduch a zvyšuje hustotu. Homogenizačnou sekciou sa materiál úplne roztaví na homogénnu tekutinu. Rotujúca skrutka potom kvantitatívne tlačí taveninu k prednej dýze a nakoniec ju vstrekuje do dutiny formy pod vysokým tlakom. Počas tohto procesu musí byť rýchlosť otáčania skrutky a protitlak (spätný tlak taveniny vo vnútri valca) presne zosúladené: príliš vysoká rýchlosť môže viesť k nerovnomernej plastifikácii, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť znižuje účinnosť; príliš vysoký protitlak môže spôsobiť prehriatie taveniny, zatiaľ čo nedostatočný protitlak má za následok neúplné odvzdušnenie.
Dynamická interakcia medzi valcom a skrutkou je v podstate synergická premena tepelnej a mechanickej energie. Hlaveň poskytuje základnú tepelnú energiu a obmedzený priestor, zatiaľ čo skrutka otáčaním premieňa mechanickú energiu na vnútornú a kinetickú energiu materiálu, čím sa v konečnom dôsledku dosahuje kvalitatívna zmena z pevnej látky na kvapalnú a z rozptýlenej na rovnomernú. Tento presný proces podporuje nielen vysokú účinnosť a presnosť modernej technológie vstrekovania, ale slúži aj ako základná záruka pre diverzifikáciu a vysoký výkon plastových výrobkov.
