注塑机螺杆长度与其注射行程的关系

注塑机的螺杆长度与其注射行程的关系

我们知道，注塑机的注射量、注射压力、注射速率、塑化能力、合模面积、合模力、开合模速度、空循环时间等参数是设计、制造、购置和使用注射机的主要技术参数。今天我们就来了解一下注塑机的螺杆长度与注射行程之间的关系。乍看，两者没有关系，其实存在微妙的“质与量”的关系，其比率是个质的尺度。

螺杆的长度，一般不用绝对长度，而用相对於直径的长度来衡量。这样，不同直径的螺杆亦可比较长度。这个长度叫长径比，以L/D代表。螺杆长度当然只算有螺纹的部份。更准确的算法是算到料斗的中线，称之为有效长度或有效长径比。

一台注塑机通常有三条螺杆可选，称为A、B、C螺杆，直径分别为小、中（标准）、大。它们的长径比为22、20、18左右。

温度不均

已塑化塑料叫熔融，储在螺杆的顶端，准备下次注射时使用。理想的熔融是温度均匀的。但一般情况事实并非如此。由於加热瓦并非360°包围着料筒，而是有个缺口，因此环向温度不均匀。加热瓦的热量由外传内，加上熔融传热不良，所以径向温度不均匀。

塑化时，螺杆随着後退。有效长度因此逐渐降低。加料行程（注射行程）越大，有效长度变化越大，轴向的温度亦越不均匀。熟悉挤出机的读者都知道挤出螺杆是不往後退的。因此，挤出的熔融是没有轴向温差的。若熔融温度相差15°C，成品的外观、机械性能等都不会平均。多腔的模具更会产生腔与腔之间的成品差异，甚至一腔不满，一腔飞边，况且此情况没有规律。

要改善这情况，注射行程应设计为B螺杆直径的4倍。有效长径比的变化亦因此为4。这样的话，注射行程便是A螺杆直径的4.4倍，亦是C螺杆直径的3.7倍。径向温差以A螺杆最大，C螺杆最小。

增加长径比

增加长径比会降低轴向温差，原因是螺杆长了，塑料要多转几圈才跑到螺杆的末端。搅拌多了，温度便更均匀。在注射行程不变的情况下，螺杆越长，“注射行程÷螺杆长度”下降，故轴向温差亦下降。而B螺杆若能有22的长径比，当然比20的长径比佳。

总的来说，注射行程大或螺杆长径比短的设计，注射重量会大，但熔融轴向温度不均匀，只适合要求不高的单腔制品用。而限制了注射行程及螺杆长径比大的设计，则保障了多腔制品的质量。