星企达讲解注塑机塑化螺杆输送、压缩的重要几何参数

一、螺杆的几个重要几何参数：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(如：POM、PA)非晶性料次之(如：PS、PU、ABS)，热敏性最短(如：PVC)。

　　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PA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99%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。

　　二、影响塑化品质的主要因素

　　影响塑化品质的主要因素为：长径比、压缩比、背压、螺杆转速、料筒加热温度等。

　　1、长径比：为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。

　　a、 长径比大则吃料易均匀;

　　b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦，热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。

　　      以塑料特性考虑，一般流长比如下：

　　一般塑料为18'22，PC、POM、PA、LCP等高温稳定性塑料为22'24。热固性为14'16，硬质PVC，高粘度PU等热敏性为17'18，

　　2、压缩比：为进料段个螺槽深度与计量段个螺槽深度的比值。

　　a、 考虑料的压缩性、装填程度、回流等影响，制品要密实、传热与排气;

　　b、 适当的压缩比可增加塑料的密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生的温升，并影响输出量的差异，不适当的压缩比将会破坏塑胶的物性;

　　c、压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对塑化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。

　　d、高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化粘度，热稳定性塑料;低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化粘度、热敏性塑料。

　　3、背压

　　a、增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功，消除未熔的塑胶颗粒，增加料管内原料密度及其均匀程度;

　　b、背压被运用来提高料筒温度，其;

　　c、背压过大，对热敏性较高的塑料易分解，对低粘度的塑料可能会产生流涎现象，背压过小，注塑出的成品可能会有气泡。

　　4、螺杆转速

　　a、螺杆的转动速度直接影响塑料在螺旋槽内的切变;

　　b、小型螺杆槽较浅吸收热源快速，足够促使塑料在压缩段时间软化，螺杆与料筒壁间的摩擦热能较低，适宜高速旋转，增加塑化能力;

　　c、大型螺杆则不宜快速旋转，以免塑化不匀及造成过度摩擦热;

　　d、对热敏性较高的塑料，螺杆转速过大的话，塑料会很容易分解;

　　e、通常各尺寸螺杆有一定的转速范围，一般转速100'150rpm;太低则无法熔化塑胶，太高则将塑料烧焦。

　　5、电热温度设定

　　a、使滞留于料筒及螺杆内的冷硬塑料熔融以利于螺杆转动，提供塑料获得熔融所需的一部分热量;

　　b、设定比熔胶温度低5'10℃(部分由摩擦热能提供);

　　c、射咀温度的调整也可用来控制流涎、冷凝料(塞咀)、牵丝等问题;

　　d、结晶性塑料一般温度控制：

 　　e、非结晶性塑料

注：a、以上为不添加玻璃纤维的非增强塑料。

　　b、料筒内熔胶温度通常高于筒外控制的温度。

　　三、塑化螺杆选用原则及过胶头组件设计

　　1、考虑要点：输送段、压缩段、计量段、三段比值、压缩比、计量段螺槽深、长径比、螺牙数。

　　2、螺杆料用原则

　　a、欲得混炼效果佳的采用长径比大，螺牙数多，压缩比大，计量段螺槽浅的设计，例如：PA、PE、PP、POM;

　　b、欲防止剪切过热现象的采用长径比小，螺牙数少，压缩段长，压缩比小，计量段螺槽较深的设计，例如：PC、PMMA、

　　      硬质PVC、加玻璃纤维或防火料;

　　c、欲得高塑化率者，采用压缩比较小，计量段螺槽较深的设计。

　　d、耐磨损性，耐腐蚀性，耐高温高压性，材质韧性;

　　e、能适合所生产的塑料制品

　　3、过胶头组件设计 好的止逆环(过胶圈)应具备：

　　a、快速止逆速度能力;

　　b、止逆能力，以维持最小的塑料回流现象;

　　c、料流顺畅，以避免局部剪切热，而造成塑料劣化现象;

　　d、耐磨损性，耐腐蚀性，耐高温高压性，材质韧性;

　　e、能适合所生产的塑料制品使用。