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    螺杆的几个重要几何参数,你都清楚吗?

    日期:2021-12-13

    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(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,造成塑胶变色或烧焦,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:热固性为14-16,硬质PVC,高粘度PU等热敏性为17-18,一般塑料为18-22,PC、POM等高温稳定性塑料为22-24。

    2、压缩比:为进料段最后一个螺槽深度与计量段第一个螺槽深度的比值。

    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取, 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,其效果最为显著;

    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。


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