塑料挤出机介绍
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（2）螺杆长径比的确定 一般确定在20～30范围内。 太大，机器本身长度增加，螺杆易产生变形； 太小，则塑料塑化不充分。
（3）普通螺杆结构 普通螺杆又称为常规全螺纹三段螺杆，从加料 段到均化段为全螺纹。 分为三种形式：
a.等距变深螺杆：渐变型，突变型
渐变型：从第一个至最后一个螺槽，其深度逐渐变浅； 突变型：压缩段很短，加料段和均化段螺槽深度不变，在压缩段螺 槽深度突然变浅。
螺杆断面形状有两种：
矩形：装填面积大，机械加工容易，适合于加热 段； 锯齿形：有利于塑料流动和塑化搅拌，能避免物 料滞留，适合于压缩段和均化段。
(5)螺杆材料 要求： 力学性能高，有足够的强度，以适应高温、高 压的工作条件； 机械加工性能好，有较好的切削加工和热处理 性能； 耐腐蚀，抗磨损； 取材容易。 常用的有：45钢；40Cr；合金结构钢；渗氮的 38CrMoAl等。
b.等深变距螺杆 螺槽深度不变，从第一个至最后一个螺槽，其 螺距逐渐从宽变窄。 螺杆强度高，有利于增加转速，提高产量，但 螺杆加工较困难，采用较少。
c.变深变距螺杆 螺纹深度和升角从头至尾逐渐变化，升程从宽 到窄，深度由深变浅。 其机械加工较困难，较少采用。
（4）螺杆头部结构 在螺杆头部，物料的运动由螺旋流动变为直线 运动。要求物料平稳地进入机头，避免滞料而产 生过热分解现象。 图5－11为螺杆头部结构示意图。
（6）新型螺杆
在图中： a、b：应用最广泛； c、d：多用于挤出流动性好的塑料； e ： 多用于挤出流动性差的塑料； f、g：头部不对称，有助于防止物料滞留； h：光滑鱼雷头与料筒之间的间隙较小，混合剪 切作用好，用于挤出粘度大、导热性不良的塑料。 i：螺杆头部带有螺纹，使物料借助螺纹而运动， 多用于挤电缆。
b.压缩段（熔融段） 压实、熔融物料。并使固体料粒间的空气压回 家加料口排出。 主要参数： 压缩比ε：一般指几何压缩比。螺杆加料段第一 个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比。
等距不等深螺杆：
Db h1 h1 Db h3 h3
反过来，也可根据ε决定螺槽深度。
渐变度：螺槽深度的变化规律。
2.挤出机工作原理及组成 图5－1。 工作过程： 塑料从料斗进入挤出机，在螺杆的转动作用 下将其向前输送。塑料在向前移动的过程中，受 到料筒的加热、螺杆的剪切和压缩作用，发生熔 化，并实现由玻璃态向粘流态的变化。粘流态塑 料通过具有一定形状的口模，成为截面与口模形 状相仿的连续体，然后冷却定型为玻璃态，得到 所需制件。
（3）控制系统
控制机组的电机、液压系统和其它执行机构， 使其转速和功率满足工艺要求； 检测、控制主辅机的温度、压力、流量和制件 质量，实现整个机组的自动控制。
3.挤出机分类 根据挤出机螺杆数目的多少，分为： 单螺杆挤出机； 双螺杆挤出机； 多螺杆挤出机； 无螺杆挤出机（柱塞式挤出机）；
（1）主机
a.挤出系统：主要由螺杆和料筒组成，是挤出机 的关键部件。 b.传动系统：螺杆的驱动机构，由各种大小齿轮、 传动轴、电机组成。 c.加热冷却系统：对料筒和螺杆进行加热和冷却， 以保证成型过程在工艺要求的范围内进行。
（2）辅机
a.机头（口模）：制件的成型部件，熔融塑料通 过它获得形状和尺寸。 b.定型装置：使从机头中挤出的塑料，既定的形 状得以稳定。 c.冷却装置：冷却定型后的塑料，获得最终的形 状和尺寸。 d.牵引装置：均匀地牵引制件，并对制件的截面 尺寸进行控制。 e.切割装置：将连续挤出的制件切成一定的长度 和宽度。 f.卷起装置：将软制件（薄膜、软管、单丝）卷 绕成卷。
双螺杆挤出机
柱塞式 挤出机
4.单螺杆挤出机的技术参数
（1）螺杆直径：指螺杆的外径，Db， mm； （2）螺杆长、径比：L/ Db， L 为螺杆工作部分 的长度，即有螺纹部分的长度；
（3）螺杆转速范围：nmin~nmax，r/min； （4）驱动电机功率：P，kW； （5）料筒加热段数：B； （6）料筒加热功率：PE； （7）挤出机生产率（产量）：Q，kg/h； （8）挤出机型号： 例：SJ－30/20 S为塑料； J为挤出机； 30为螺杆直径； 20为长径比。
§4－2 挤出机结构
1.螺杆 挤出机的生产率、塑化质量、填加物的分散性、 熔体温度、动力消耗等，主要决定于螺杆的性能。 （1）螺杆的分段 螺杆常分为三段，以适应塑料的三种物理状态 （玻璃态、高弹态和粘流态）。
a.加热段：由加热区和固体输送区组成。
螺杆的转动，将充满螺槽的松散固体或粉末粒子 向前输送，并压实。 主要参数： 螺旋升角Φ：一般取17～20°，即对应于螺距S 与螺杆直径Db相等，此时， Φ＝17.7 °。 螺槽深度h1 ： h1越大，输送能力越大，但螺杆 强度降低。 h1的大小，根据均化段螺槽深度和螺杆的几何 压缩比来计算。 加料段长度L1：由经验公式确定 对非结晶型塑料： L1＝（0.1~0.25）L； 对结晶型塑料： L1＝（0.6~0.65）L 。
塑料挤出机介绍
§4－1概述 1.挤出成型的特点 （1）应用范围广：大部分热塑性塑料和部分热固 性塑料均可用挤出法进行加工。可加工管材、板 材、棒材、薄膜、电缆、异型截面型材等。在塑 料制件成型加工中，挤出成型占一半以上。 （2）生产过程连续：可根据需要生产出任意长度 的制件。 （3）生产效率高：挤出机年平均生产能力为注塑 机的三倍。
h1 h2 A L2
压缩段长度： 对非结晶型塑料： L2＝（0.5~0.6）L； 对结晶型塑料： L2＝（3~5） Db 。
c.均化段 将在压缩段已熔融的物料定量、定压、定温地 挤到机头中去。 h3=(0.025~0.06)Db； L3=(0.2~0.25)L h3越大，输送能力越大，可能有未熔融的固态碎 片挤入机头； 反之， h3越小，输入能力低，会降低产量。 L3越长，均化时间越长，压力、温度、产量的波 动小，但压缩段和均化段在螺杆全长中占的比例 过小，不利于物料熔融。
（2）螺杆长径比的确定 一般确定在20～30范围内。 太大，机器本身长度增加，螺杆易产生变形； 太小，则塑料塑化不充分。
（3）普通螺杆结构 普通螺杆又称为常规全螺纹三段螺杆，从加料 段到均化段为全螺纹。 分为三种形式：
a.等距变深螺杆：渐变型，突变型
渐变型：从第一个至最后一个螺槽，其深度逐渐变浅； 突变型：压缩段很短，加料段和均化段螺槽深度不变，在压缩段螺 槽深度突然变浅。
螺杆断面形状有两种：
矩形：装填面积大，机械加工容易，适合于加热 段； 锯齿形：有利于塑料流动和塑化搅拌，能避免物 料滞留，适合于压缩段和均化段。
(5)螺杆材料 要求： 力学性能高，有足够的强度，以适应高温、高 压的工作条件； 机械加工性能好，有较好的切削加工和热处理 性能； 耐腐蚀，抗磨损； 取材容易。 常用的有：45钢；40Cr；合金结构钢；渗氮的 38CrMoAl等。
b.等深变距螺杆 螺槽深度不变，从第一个至最后一个螺槽，其 螺距逐渐从宽变窄。 螺杆强度高，有利于增加转速，提高产量，但 螺杆加工较困难，采用较少。
c.变深变距螺杆 螺纹深度和升角从头至尾逐渐变化，升程从宽 到窄，深度由深变浅。 其机械加工较困难，较少采用。
（4）螺杆头部结构 在螺杆头部，物料的运动由螺旋流动变为直线 运动。要求物料平稳地进入机头，避免滞料而产 生过热分解现象。 图5－11为螺杆头部结构示意图。
（6）新型螺杆
在图中： a、b：应用最广泛； c、d：多用于挤出流动性好的塑料； e ： 多用于挤出流动性差的塑料； f、g：头部不对称，有助于防止物料滞留； h：光滑鱼雷头与料筒之间的间隙较小，混合剪 切作用好，用于挤出粘度大、导热性不良的塑料。 i：螺杆头部带有螺纹，使物料借助螺纹而运动， 多用于挤电缆。
b.压缩段（熔融段） 压实、熔融物料。并使固体料粒间的空气压回 家加料口排出。 主要参数： 压缩比ε：一般指几何压缩比。螺杆加料段第一 个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比。
等距不等深螺杆：
Db h1 h1 Db h3 h3
反过来，也可根据ε决定螺槽深度。
渐变度：螺槽深度的变化规律。
2.挤出机工作原理及组成 图5－1。 工作过程： 塑料从料斗进入挤出机，在螺杆的转动作用 下将其向前输送。塑料在向前移动的过程中，受 到料筒的加热、螺杆的剪切和压缩作用，发生熔 化，并实现由玻璃态向粘流态的变化。粘流态塑 料通过具有一定形状的口模，成为截面与口模形 状相仿的连续体，然后冷却定型为玻璃态，得到 所需制件。
（3）控制系统
控制机组的电机、液压系统和其它执行机构， 使其转速和功率满足工艺要求； 检测、控制主辅机的温度、压力、流量和制件 质量，实现整个机组的自动控制。
3.挤出机分类 根据挤出机螺杆数目的多少，分为： 单螺杆挤出机； 双螺杆挤出机； 多螺杆挤出机； 无螺杆挤出机（柱塞式挤出机）；
（1）主机
a.挤出系统：主要由螺杆和料筒组成，是挤出机 的关键部件。 b.传动系统：螺杆的驱动机构，由各种大小齿轮、 传动轴、电机组成。 c.加热冷却系统：对料筒和螺杆进行加热和冷却， 以保证成型过程在工艺要求的范围内进行。
（2）辅机
a.机头（口模）：制件的成型部件，熔融塑料通 过它获得形状和尺寸。 b.定型装置：使从机头中挤出的塑料，既定的形 状得以稳定。 c.冷却装置：冷却定型后的塑料，获得最终的形 状和尺寸。 d.牵引装置：均匀地牵引制件，并对制件的截面 尺寸进行控制。 e.切割装置：将连续挤出的制件切成一定的长度 和宽度。 f.卷起装置：将软制件（薄膜、软管、单丝）卷 绕成卷。
双螺杆挤出机
柱塞式 挤出机
4.单螺杆挤出机的技术参数
（1）螺杆直径：指螺杆的外径，Db， mm； （2）螺杆长、径比：L/ Db， L 为螺杆工作部分 的长度，即有螺纹部分的长度；
（3）螺杆转速范围：nmin~nmax，r/min； （4）驱动电机功率：P，kW； （5）料筒加热段数：B； （6）料筒加热功率：PE； （7）挤出机生产率（产量）：Q，kg/h； （8）挤出机型号： 例：SJ－30/20 S为塑料； J为挤出机； 30为螺杆直径； 20为长径比。
§4－2 挤出机结构
1.螺杆 挤出机的生产率、塑化质量、填加物的分散性、 熔体温度、动力消耗等，主要决定于螺杆的性能。 （1）螺杆的分段 螺杆常分为三段，以适应塑料的三种物理状态 （玻璃态、高弹态和粘流态）。
a.加热段：由加热区和固体输送区组成。
螺杆的转动，将充满螺槽的松散固体或粉末粒子 向前输送，并压实。 主要参数： 螺旋升角Φ：一般取17～20°，即对应于螺距S 与螺杆直径Db相等，此时， Φ＝17.7 °。 螺槽深度h1 ： h1越大，输送能力越大，但螺杆 强度降低。 h1的大小，根据均化段螺槽深度和螺杆的几何 压缩比来计算。 加料段长度L1：由经验公式确定 对非结晶型塑料： L1＝（0.1~0.25）L； 对结晶型塑料： L1＝（0.6~0.65）L 。
塑料挤出机介绍
§4－1概述 1.挤出成型的特点 （1）应用范围广：大部分热塑性塑料和部分热固 性塑料均可用挤出法进行加工。可加工管材、板 材、棒材、薄膜、电缆、异型截面型材等。在塑 料制件成型加工中，挤出成型占一半以上。 （2）生产过程连续：可根据需要生产出任意长度 的制件。 （3）生产效率高：挤出机年平均生产能力为注塑 机的三倍。
h1 h2 A L2
压缩段长度： 对非结晶型塑料： L2＝（0.5~0.6）L； 对结晶型塑料： L2＝（3~5） Db 。
c.均化段 将在压缩段已熔融的物料定量、定压、定温地 挤到机头中去。 h3=(0.025~0.06)Db； L3=(0.2~0.25)L h3越大，输送能力越大，可能有未熔融的固态碎 片挤入机头； 反之， h3越小，输入能力低，会降低产量。 L3越长，均化时间越长，压力、温度、产量的波 动小，但压缩段和均化段在螺杆全长中占的比例 过小，不利于物料熔融。