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1、注塑机螺杆类型 - 注塑机螺杆及料筒应用 - 好注塑网 注塑机螺杆分为：渐变型螺杆、突变型螺杆、通用型螺杆。 渐变型螺杆 指螺槽深度由加料段深的螺槽向均化段的螺槽逐渐过度。 主要用于加工具有宽的软化温度范围，高粘度非结晶性塑料，如聚氯乙烯等。 突变型螺杆 指螺杆槽深度由深变浅的过程是在一个较短的轴向距离内完在的。 主要用于加工粘度，熔点明显的结晶性塑料，如聚乙烯，聚丙烯等。 通用型螺杆， 压缩段长度介于突变型螺杆与渐变型螺杆之间，但塑化质量和能耗比专用差。 以适应结晶性与非结晶塑料熔融塑料化的要求。 注塑螺杆长径比 注塑机螺杆与挤出螺杆相比注射机螺杆长径比小。 国内注塑机螺杆长径比多在1722
2、之间，常采用20：1左右。 国外螺杆长径比多在2033之间，常见长径比有20、25、30等多种。 注塑螺杆压缩比： 注塑螺杆均化段螺槽较深，压缩比就小，反之压缩比就大。 螺槽深度大小选取，主要依据加工塑料的： 比热容、导热性、稳定性、粘度、及塑化时的压力等因系来决定.、 但也不能太深，太深会使螺杆因扭矩过大而扭断，或由于超载而停转。 注塑螺杆的压缩比通常为（1.53.5）：1 压缩比高的螺杆应当在较慢转速下工作。 而压缩比小于3：1的螺杆可在较高转速下工作。 螺杆的基本参数 一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。 加料段底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1
3、，h1），h1=（012014）D。 压缩段底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比=h1h3及L2。准确应以渐变度A=（h1h3）L2。 均化段（计量段）将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（005007）D。 对整条螺杆而言，参数LD长径比 LD利弊：LD与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，LD大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般LD为（1820），但目前有加大的趋势。 其它螺距S，螺旋升角=Dtg，一般D=S，则=1
4、740。 对塑化能力有影响，一般来说大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其也有变化。粉料可取=25左右，圆柱料=17左右，方块料=15左右，但的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般取1740。 棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.080.12）D。 总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。 一PC料（聚碳酸酯） 特点：非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140150，熔融温度215225，成型温度250320
5、。 粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300长时停留基本不分解，超过340开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 吸水性强 参数选定： aLD针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。 由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30全长，L2=46全长。 b压缩比 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225融化至320之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆=23，本厂取26。 c因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结
6、构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。 d其它参数如e，s，以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。 二PMMA（有机玻璃） 特点:玻璃化温度105，熔融温度大于160，分解温度270，成型温度范围很宽。 粘度大，流动性差，热稳定性较好。 吸水性较强。 参数选择 aLD选取长径比为2022的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40， L2=40。 b压缩比 ，一般选取2326。 c针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。 d其它参数一般可按通用螺杆设计，与机筒间隙不可太小。 三PA（尼龙） 特性：结晶性塑料，种类较多，种类不一样，其熔点也不一样，且熔点范
7、围窄，一般所用PA66其熔点为260265。 粘度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。 吸水性一般。 参数选择 aLD选取长径比1820的突变型螺杆。 b压缩比，一般选取335，其中防止过热分解h3=007008D。 c因其粘度低，故止逆环处与机筒间隙应尽量小，约005，螺杆与机筒间隙约008，如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。 d其它参数、可按通用螺杆设计。 四PET（聚酯） 特性：熔点250260，吹塑级PET则成型温度较广一点，大约255290。 吹塑级PET粘度较高，温度对粘度影响大，热稳定性差。 参数选择 LD一般取20，三段分布L1=5055，L2=20。
8、采用低剪切、低压缩比的螺杆，压缩比 ，一般取182，同时剪切过热导致变色或不透明h3=009D。 螺杆前端不设混炼环，以防过热，藏料。 因这种材料对温度较敏感，而一般厂家多用回收料，为提高产量，我厂采用的是低剪切螺杆，所以可适当提高马达转速，以达到目的。同时在使用回收料方面（大部分为片料），本厂根据实际情况，为加大加料段的输送能力，也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式，取得了比较好的效果。 五PVC（聚氯乙烯） 热敏性物料，一般分为硬质和软质，其区别在于原料中加入增塑剂的多少，少于10的为硬质，多于30为软质。 特点：无明显熔点，60变软，100150粘弹态，140时熔融，同时分解，170分
9、解迅速，软化点接近于分解点，分解释放于HC1气体。 热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。 设计原则a温度控制严格，螺杆设计尽量要低剪切，防止过热。 b螺杆、机筒要防腐蚀。 c注塑工艺需严格控制。 一般讲，螺杆参数为LD=1620，h3=007D， =162 ，L1=40，L2=40。 为防止藏料，无止逆环，头部锥度2030，对软胶较适应，如制品要求较高，可采用无计量段，分离型螺杆，此种螺杆对硬质PVC较适合，而且为配合温控，加料段螺杆内部加冷却水或油孔，机筒外加冷水或油槽，温度控制精度2左右。 塑化螺杆依照其功能可分为四个区： 1、固体输送区(solid conveying zone
10、) 此区段与进料漏斗相连结，塑料固体颗粒被紧密压缩形成固体床(solid bed)，受到熔胶筒的剪切效应作用，除了使塑料温度逐渐升高，而将塑料往前输送。 2、融化延迟区(delay of melting) 此区段为固体输送区终点到融化池(melt pool)形成以前区域，其主要特征在固体床与熔胶筒表面会形成由熔胶所构成的薄膜层，薄膜层内熔胶受到熔胶筒黏滞力(drag force)往前螺杆螺槽累积，此区末端所形成压力很大足以使固体床变形，而堆积在前螺杆螺槽内渐形成融化池。 3、固熔区(melting zone) 此区段为融化延迟区终点到塑料完全融化止，此区又可分为两部分来讨论，一为塑化(past
11、ication)，而塑化主要来自于熔胶筒剪切效应作用，另一则是熔胶输送(melt conveying)，将熔胶输送至融化池。 4、熔胶输送区(melt conveying zone) 当所有塑料完全融化即开始进入此区段，而结束于塑化螺杆最末端，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料之流量。 塑料塑化螺杆依照几何外型区分三个区段： 1、进料区(feed zone) 此区段为固定螺杆螺沟之沟深，其功能为负责预热与塑料固体输送及推挤。必须保证塑料在进料段结束时开始熔融(也就是说要预热到熔点)。 此区段长度分为结晶性(POM、PA‧‧等) 非结晶性(PS、PU、ABS等) 热敏性(PVC等)。
