2 注射螺杆主要结构及主要技术参数进展探讨 随着科技进步，人门对高分子化合物认识的深化，注射螺杆的技术参数也有了很大的进展。
2.1 螺杆长径比
螺杆长径比是螺杆的一个十重要的参数,对于常用的通用螺杆而言，尤为重要。通用螺杆的长径比由13~14，提高到18，现已提高到20~22，甚至达到26。这说明对于高分子塑料的性能及注射塑化加工的认识处于不断发展中。
2.1 螺杆长径比与注射行程
注射行程表达了注射量的大小，是一个重要的技术参数。
注射行程受到螺杆长径比的限止，例如，螺杆长径比小，即螺杆螺棱部分长度短，长的注射行程，会产生制品所要求的熔融体积大于螺杆螺槽中的熔融体积，导致进入螺杆前端机筒储料室1.2 螺杆长径比与注射行程两者之间直接关联。
注射过程中螺杆填充的物料基本上是一个很不确定的因素。注射时，螺杆轴向前移，物料流入螺槽，但不能充满螺槽，通常，注射时间不足以满足*填满螺杆沟槽所需的时间，由于物料填充稀疏，空气被吸入，如果空气不能被排出，会降低塑化质量。计量行程的大小是决定于空气是否进入储料缸的主要因素。多种物料的研究显示表明螺杆行程大于3D，止回环后面有夹气产生。满足3D的计量行程，螺杆的长径比18已基本满足要求。计量行程超过3D，如果长径比小，加料段固体开始熔融的长度太短，使固体向压缩段熔体转变时，熔体中，固体含量会大量增加，在严重的情况下，甚至于停止输送。要达到计量行程超过3D，必需增加螺杆的有效长度，使在加料过程中，固体料有足够的熔融路径进行熔融，减少熔体中固体含量，熔体体积的组成与压缩段的体积流组成相匹配，达到计量所要求的熔融体积大于螺杆螺槽中的熔融体积。一般情况下，螺杆长径比达到20~25，可满足计量行程大于3D的要求。为了能解决由于螺杆长径的增加引起加料夹气的问题，在螺杆设计上必需满足塑化时固体塞的速度大于固体床的速度，才能避免夹气。现在，随着螺杆设计及加工的进步，一般注塑机的注射行程由3D增加到4.5D~5D，有的甚至达到6.5D，螺杆的长径比也由18增加到20~25，甚至更大，提高了塑化机构的经济性。例如DEMAG的Ergotech系列，标准螺杆的注射行程为4.5D左右，螺杆塑化的有效长度为20D~24D，特殊螺杆的长径比达到25，螺距与螺棱外径之比为1：1。
2.1.2 螺杆长径比与物料熔融特性
物料熔融特性不同，对螺杆长径比的要求也不同。聚烯烃的比热焓比无定形塑料约高1.3~1.5倍，无定形塑料比半结晶化合物先熔融，例如，ABS经过7D路径达到熔融，PS经过10D路径达到熔融，PE经过14D路径达到熔融，PP 经过23D路径后熔融过程仍未结束。从上述现象中可以看出，不同的塑料由于其熔融特性不同，对螺杆的长径比的要求也不同。例如用长径比为18的普通螺杆塑化PP，塑化的质量肯定不理想，在模制品中会有未熔融的粒料，而用来塑化PE，能达到良好的熔融质量。
现在随着对制品性能的提高，为克服通用螺杆性能的不足，螺杆也应运而生，例如：PET螺杆、PC螺杆、PVC螺杆、热固性塑料螺杆、EVA螺杆、PEEK螺杆，等等。螺杆为适应特定对象的塑化，其螺杆的长径比基本上各不相同，螺杆的具体结构及技术参数具有各自的特点。例如注射PET瓶坯的螺杆，为适应PET料的性能，提高瓶坯的质量，螺杆的长径比达到23D~26D。
2.1.3 螺杆长径比与制品质量特性
制品质量要求不同，对螺杆长径比的要求也不同。例如，一般的PC制品，螺杆的长径比20已能满足塑化要求，而加工PC光导板，理想的螺杆长径比为23，以提高熔融质量及计量精度。精密注射的螺杆不通用螺杆的长径比要大一些,以提高塑化均一性及计量精度。
2.1.4 螺杆长径比与剪切混炼元件
螺杆长径比与剪切混炼元件,各有各的功能，在一定情况下，可以相互之间弥补不足。对剪切不敏感的塑料的塑化，在螺杆长径比不足的情况下，可以通过增加剪切/混炼元件，以提高熔融率。多头螺纹螺杆及屏障型螺杆同单头螺纹螺杆相比，优点是机筒壁与固体床之间形成的熔体层不那么厚，因此增加了机筒到固体物的热传递，从而有效地利用了能量。屏障型螺杆表面把固体与熔体分开，且物料通过屏障螺纹受到一定的剪切，使热输入更有效。
对于对剪切敏感的热焓高的塑料的塑化，剪切/混炼元件不能代替螺杆长径比的功能，必需具备足够大的长径比的螺杆，使具有较长的滞留时间，吸收到足够的热量，才能得到足够均化的熔体。加入较长纤维的塑料，纤维塑化过程中往往受到集中剪切而破坏，采用较大长径比的螺杆，较长的滞留时间会达到较好的分散性和捏和性。例如，PP塑化，PP对剪切不敏感，热焓值高，塑化需吸收的热量大，必需要经过足够长的路径才能达到熔融。螺杆直径为80，长径比为18，塑化行程为4D，加工混合颜料的二级回料PP，塑化质量不理想，后来把螺杆的长径比提高到21，达到在螺杆头部加了一个混炼头以提高熔融率，在螺杆头部加了一个混炼头以提高颜料分散率，基本上满足了用户要求。
