注塑机螺杆类型

d．其它参数一般可按通用螺杆设计，与机筒间隙不可太小。
三．PA（尼龙）
特性：①结晶性塑料，种类较多，种类不一样，其熔点也不一样，且熔点范围窄，一般所用PA66其熔点为260℃～265℃。
②粘度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。
③吸水性一般。
压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比ε=h1／h3及L2。准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。
均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。
对整条螺杆而言，参数L／D－长径比
此区段长度分为结晶性(POM、PA??等)>非结晶性(PS、PU、ABS等)>热敏性(PVC等)。
一般为：
非结晶性：约48~58%L……(AS、ABS、PS等)
结晶性：约48~58%L……(PA、POM、PE、PP、CA等)
加玻性：约45~55%L
②粘度大，流动性差，热稳定性较好。
③吸水性较强。
参数选择
a．L／D选取长径比为20～22的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40％， L2=40％。
b．压缩比ε ，一般选取2．3～2．6。
c．针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。
通用型螺杆，
压缩段长度介于突变型螺杆与渐变型螺杆之间，但塑化质量和能耗比专用差。
以适应结晶性与非结晶塑料熔融塑料化的要求。
注塑螺杆长径比
注塑机螺杆与挤出螺杆相比注射机螺杆长径比小。
国内注塑机螺杆长径比多在17—22之间，常采用20：1左右。
国外螺杆长径比多在20—33之间，常见长径比有20、25、30等多种。
φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右，圆柱料φ=17°左右，方块料φ=15°左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°40′。
棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。
注塑机螺杆分为：渐变型螺杆、突变型螺杆、通用型螺杆。
渐变型螺杆
指螺槽深度由加料段深的螺槽向均化段的螺槽逐渐过度。
主要用于加工具有宽的软化温度范围，高粘度非结晶性塑料，如聚氯乙烯等。
突变型螺杆
指螺杆槽深度由深变浅的过程是在一个较短的轴向距离内完在的。
主要用于加工粘度，熔点明显的结晶性塑料，如聚乙烯，聚丙烯等。
d．其它参数、可按通用螺杆设计。
四．PET（聚酯）
特性：①熔点250℃～260℃，吹塑级PET则成型温度较广一点，大约255℃～290℃。
②吹塑级PET粘度较高，温度对粘度影响大，热稳定性差。
参数选择
①L／D一般取20，三段分布L1=50％－55％，L2=20％。
加玻性：约28~40%L
PVC ：100%L
3、计量区(metering zone)
此区段为螺杆螺沟固定沟深，其主要功能混炼、熔胶输送、计量之外，还必须提供足够的压力，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料之流量。
一般长度为：
非结晶性：约15~58%L……(AS、ABS、PS等)
总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。
一．PC料（聚碳酸酯）
特点：①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。
此区段与进料漏斗相连结，塑料固体颗粒被紧密压缩形成固体床(solid bed)，受到熔胶筒的剪切效应作用，除了使塑料温度逐渐升高，而将塑料往前输送。
2、融化延迟区(delay of melting)
此区段为固体输送区终点到融化池(melt pool)形成以前区域，其主要特征在固体床与熔胶筒表面会形成由熔胶所构成的薄膜层，薄膜层内熔胶受到熔胶筒黏滞力(drag force)往前螺杆螺槽累积，此区末端所形成压力很大足以使固体床变形，而堆积在前螺杆螺槽内渐形成融化池。
压缩比高的螺杆应当在较慢转速下工作。
而压缩比小于3：1的螺杆可在较高转速下工作。
螺杆的基本参数
一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。
加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。
②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。
③吸水性强
参数选定：
a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。
参数选择
a．L／D选取长径比18～20的突变型螺杆。
b．压缩比，一般选取3～3．5，其中防止过热分解h3=0．07～0．08D。
c．因其粘度低，故止逆环处与机筒间隙应尽量小，约0．05，螺杆与机筒间隙约0．08，如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。
2、压缩区(compression zone)
此区段为渐缩螺杆螺沟牙深，其功能为塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完全溶解，体积会缩小，所以压缩程度的设计(压缩比)很重要。
一般长度为：
非结晶性：约25~35%L……(AS、ABS、PS等)
结晶性：约22~32%L……(PA、POM、PE、PP、CA等)
结晶性：约48~58%L……(PA、POM、PE、PP、CA等)
加玻性：约45~55%L
②热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。
设计原则a．温度控制严格，螺杆设计尽量要低剪切，防止过热。
b．螺杆、机筒要防腐蚀。
c．注塑工艺需严格控制。
一般讲，螺杆参数为L／D=16～20，h3=0．07D，ε =1．6～2 ，L1=40％，L2=40％。
②采用低剪切、低压缩比的螺杆，压缩比ε ，一般取1．8～2，同时剪切过热导致变色或不透明h3=0．09D。
③螺杆前端不设混炼环，以防过热，藏料。
④因这种材料对温度较敏感，而一般厂家多用回收料，为提高产量，我厂采用的是低剪切螺杆，所以可适当提高马达转速，以达到目的。同时在使用回收料方面（大部分为片料），本厂根据实际情况，为加大加料段的输送能力，也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式，取得了比较好的效果。
五．PVC（聚氯乙烯）
热敏性物料，一般分为硬质和软质，其区别在于原料中加入增塑剂的多少，少于10％的为硬质，多于30％为软质。
特点：①无明显熔点，60℃变软，100℃～150℃粘弹态，140℃时熔融，同时分解，170℃分解迅速，软化点接近于分解点，分解释放于HC1气体。
c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。
d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。
二．PMMA（有机玻璃）
特点:①玻璃化温度105℃，熔融温度大于160℃，分解温度270℃，成型温度范围很宽。
由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30％全长，L2=46％全长。
b．压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，本厂取2．6。
为防止藏料，无止逆环，头部锥度20°～30°，对软胶较适应，如制品要求较高，可采用无计量段，分离型螺杆，此种螺杆对硬质PVC较适合，而且为配合温控，加料段螺杆内部加冷却水或油孔，机筒外加冷水或油槽，温度控制精度±2℃左右。
塑化螺杆依照其功能可分为四个区：
1、固体输送区(solid conveying zone)
当所有塑料完全融化即开始进入此区段，而结束于塑化螺杆Байду номын сангаас末端，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料之流量。
塑料塑化螺杆依照几何外型区分三个区段：
1、进料区(feed zone)
此区段为固定螺杆螺沟之沟深，其功能为负责预热与塑料固体输送及推挤。必须保证塑料在进料段结束时开始熔融(也就是说要预热到熔点)。
3、固熔区(melting zone)
此区段为融化延迟区终点到塑料完全融化止，此区又可分为两部分来讨论，一为塑化(pastication)，而塑化主要来自于熔胶筒剪切效应作用，另一则是熔胶输送(melt conveying)，将熔胶输送至融化池。
4、熔胶输送区(melt conveying zone)
注塑螺杆压缩比：
注塑螺杆均化段螺槽较深，压缩比就小，反之压缩比就大。
螺槽深度大小选取，主要依据加工塑料的：
比热容、导热性、稳定性、粘度、及塑化时的压力等因系来决定.、
但也不能太深，太深会使螺杆因扭矩过大而扭断，或由于超载而停转。
注塑螺杆的压缩比通常为（1.5—3.5）：1
L／D利弊：L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。
其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。