注塑机螺杆

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作用
所有这些都是通过螺杆在料筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。塑料的向前推进就是这种运动组合的结果，而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。螺杆的设计结构将直接影响到这些作用的程度。
简介
类型和特点
渐变型螺杆特点：压缩段较长，占螺杆总长的50%，塑化时能量转换缓和，多用于PVC等热稳定性差的塑料。
突变型螺杆特点：压缩段较短，占螺杆总长的5%~15%左右，塑化时能量转换较剧烈，多用于聚烯烃、PA等结晶型塑料。
通用型螺杆特点：适应性比较强的通用型螺杆，可适应多种塑料的加工。
螺杆分段说明
注塑机螺杆一般情况下可分为加料段、压缩段、均化段（也称为计量段）。（注：不同的螺杆三段所占的比值不一样，螺杆槽深不一样，螺杆底径过渡形式不一样）
（1）加料段说明：此段螺沟深度固定，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。
(2)压缩段说明：此区段为渐缩螺杆螺沟牙深，其功能为塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完全溶解，体积会缩小，压缩比的设计很重要。
（3）均化段说明：此段为螺杆螺沟固定沟深，其主要功能为混炼、熔胶输送、计量，还必须提供足够的压力，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料的流量。
螺杆参数说明
D—螺杆直径（多用Φ表示），螺杆直径的大小直接影响塑化能力的大小，影响理论注射容积的大小。
L/D—螺杆长径比，L是螺杆螺纹部分的有效长度。螺杆直径一定的前提下，螺杆长径比越大，说明螺纹长度越长，直接影响到物料在螺杆中的热历程，也影响吸收能量的能力；如果L/D太小，直接影响到物料的熔化效果和熔体质量；如果L/D太大，则传递扭矩加大，能量消耗增加。
L 1—加料段长度，L1的长度应保证物料有足够的输送空间，因为过短的L1会导致物料过早的熔融，从而难以保证稳定压力的输送条件，也就难以保证螺杆以后各段的塑化质量和塑化能力。
h 1—加料段螺槽深度。h1深，则容纳物料多，提高了供料量和塑化能力，但会影响物料塑化效果及螺杆根部的剪切强度，一般h1≈（0.12～0.16）D
L3—熔融段长度。L3长度有助于熔体在螺槽中的波动，有稳定压力的作用，使物料以均匀的料量从螺杆头部排出，一般L3=（4～5）D。
h 3—计量段螺槽深度，h3小，螺槽浅，提高了塑料熔体的塑化效果，有利于熔体的均化，但h3过小会导致剪切速率过高，以及剪切热过大，引起分子链的降解，影响熔体质量；如果h3过大，由于预塑时，螺杆背压产生的回流作用增强，会降低塑化能力。
S— 螺距，其大小影响螺旋角，从而影响螺槽的输送效率，一般S≈D
ε— 压缩比,ε=h1/h3，即加料段螺槽深度h1与熔融段螺槽深度h3之比。ε大，会增强剪切效果，但会减弱塑化能力
螺杆材质
常用来生产螺杆的材质有：
1、38CrMoAla
2、SACM645
3、42CrMo
4、9Cr18MoV
5、SKD61
6、碳化钨合金、碳化钨镍基合金
7、全硬化粉末合金(全合金）
8、高温合金
螺杆使用方法
1、料筒未达到预调温度时，切勿启动机器。新开电热一般要求温度达到设定值30分钟后再操作螺杆
2、每次停机超过半小时以上的，最好关闭落料口并清扫料筒内料，设置保温
3、避免异物落入料料筒损坏螺杆及料筒。防止金属碎片及杂物落入料斗，若加工回收料，需加上磁性料斗以防止铁屑等进入料筒。
4、使用防涎时要确定料筒内塑料完全熔融，以免螺杆后退时损坏传动系统零件。
5、避免螺杆空转、打滑等现象。
6、使用新塑料时，应把料筒的余料清洗干净。使用POM、PVC、PA+GF等料时尽量减少原料降解，停机后及时用ABS等水口料冲洗干净。
7、避免POM与PVC同时混入料筒，在熔融温度下将会发生反应造成严重工业事故。
8、当熔融塑料温度正常但又不断发现熔融塑料出现黑点或变色时，应检查螺杆止逆环（过胶圈、介子）是否损坏。
防止打滑方法
注塑机螺杆打滑会引起物料降解，从而影响产品质量。螺杆打滑的原因有哪些?怎样“抓住”打滑的螺杆?下面为您讲解。
当螺杆发生打滑时，物料可能会聚集在喂料口，而无法正常输送到注射机的末端。当螺杆旋转并在机筒内后退以输送物料并准备下次注射时，螺杆打滑会发生在塑化段。此时，螺杆的旋转仍在继续，但螺杆的轴向运动会停止，即发生打滑。螺杆打滑常常会导致注射前的物料降解，产品质量会下降(如缺料)，而成型周期则会延长。
螺杆打滑的原因是多方面的，可能与背压过高、料筒末端过热或过冷、料筒或螺杆磨损、加料段螺纹太浅、料斗设计不合理以及料斗被堵塞、树脂潮湿、树脂过度润滑、物料太细或者树脂及再生料的不合理切割等因素有关。
工艺设置
料筒末端过冷是引起螺杆打滑的主要原因之一。注射机的料筒分为3段，在末端，即加料段，粒料在加热和压缩的过程中，会形成一层熔体薄膜粘到螺杆上。没有这层薄膜，粒料就不容易被输送到前端。
加料段的材料必须被加热到临界温度，以形成那层关键的熔体膜。然而，通常物料在加料段的停留时间很短，无法达到要求的温度。而这种情况一般会在小型注射机上发生。停留时间过短会造成聚合物的熔融和混合过程的不完全，从而导致螺杆打滑或失速。
选择螺杆的方法
螺杆可以说是注塑机的心脏，螺杆的品质好坏决定制品的质量好坏。注塑机塑化螺杆具有输送、熔融、混炼、压缩、计量与排气功能，在塑化品质扮演很重要的角色，是影响塑化质量的关键因素。
螺杆有几个至关重要的参数影响塑化质量，一般按照以下原则，选择注塑机螺杆：
1、螺杆直径（D）
a、与所要求的注射量相关：射出容积=1/4*π*D2*S（射出行程）*0.85；
b、一般而言，螺杆直径D与最高注射压力成反比，与塑化能力成正比。
2、输送段
a 、负责塑料的输送，推挤与预热，应保证预热到熔点；
b 、结晶性塑料宜长，非晶性料次之，热敏性最短。
3、压缩段
a、 负责塑料的混炼、压缩与加压排气，通过这一段的原料已经几乎全部熔解，但不一定会均匀混合；
b、在此区域，塑料逐渐熔融，螺槽体积必须相应下降，以对应塑料几何体积的下降，否则料压不实，传热慢，排气不良；
c、 一般占25%以上螺杆工作长度，但尼龙(结晶性料)螺杆的压缩段约占15%螺杆工作长度，高粘度、耐火性、低传导性、高添加物等塑料螺杆，占40%\50%螺杆工作长度，PVC螺杆可占100%螺杆工作长度，以免产生激烈的剪切热。
4、计量段
a、 一般占20\25%螺杆工作长度，确保塑料全部熔融以及温度均匀，混炼均匀；
b、计量段长则混炼效果佳，太长则易使熔体停留过久而产生热分解，太短则易使温度不均匀；
c、 PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长，以免热分解，可用较短的计量段或不要计量段。
5、进料螺槽深度，计量螺槽深度
a、 进料螺槽深度越深，则输送量越大，但需考虑螺杆强度，计量螺槽深度越浅，则塑化发热、混合性能指数越高，但计量螺槽深度太浅则剪切热增加，自生热增加，温升太高,造成塑料变色或烧焦，尤其不利于热敏性塑料；
b、计量螺槽深度=KD=（0.03\0.07）*D，D增大，则K选小值。