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擠出機(jī)螺桿的幾個(gè)重要幾何參數(shù) 作者 1 螺桿直徑 D a 與所要求的注射量相關(guān) 射出容積 1 4 D2 S 射出行程 0 85 b 一般而言 螺桿直徑 D 與最高注射壓力成反比 與塑化能力成正比 2 輸送段 a 負(fù)責(zé)塑料的輸送 推擠與預(yù)熱 應(yīng)保證預(yù)熱 到熔點(diǎn) b 結(jié)晶性塑料宜長 如 POM PA 非晶性料次 之 如 PS PU ABS 熱敏性最短 如 PVC 3 壓縮段 a 負(fù)責(zé)塑料的混煉 壓縮與加壓排氣 通過這 一段的原料已經(jīng)幾乎全部熔解 但不一定會均勻 混合 b 在此區(qū)域 塑料逐漸熔融 螺槽體積必須相應(yīng) 下降 以對應(yīng)塑料幾何體積的下降 否則料壓不 實(shí) 傳熱慢 排氣不良 c 一般占 25 以上螺桿工作長度 但尼龍 結(jié)晶 性料 螺桿的壓縮段約占 15 螺桿工作長度 高粘 度 耐火性 低傳導(dǎo)性 高添加物等塑料螺桿 占 40 50 螺桿工作長度 PVC 螺桿可占 100 螺桿 工作長度 以免產(chǎn)生激烈的剪切熱 4 計(jì)量段 a 一般占 2025 螺桿工作長度 確保塑料全部熔 融以及溫度均勻 混煉均勻 b 計(jì)量段長則混煉效果佳 太長則易使熔體停留 過久而產(chǎn)生熱分解 太短則易使溫度不均勻 c PVC 等熱敏性塑料不宜停留時(shí)間過長 以免熱 分解 可用較短的計(jì)量段或不要計(jì)量段 5 進(jìn)料螺槽深度 計(jì)量螺槽深度 a 進(jìn)料螺槽深度越深 則輸送量越大 但需考 慮螺桿強(qiáng)度 計(jì)量螺槽深度越淺 則塑化發(fā)熱 混合性能指數(shù)越高 但計(jì)量螺槽深度太淺則剪切 熱增加 自生熱增加 溫升太高 造成塑 膠變色 或燒焦 尤其不利于熱敏性塑料 b 計(jì)量螺槽深度 KD 0 03 07 D D 增大 則 K 選小值 二 影響塑化品質(zhì)的主要因素 影響塑化品質(zhì)的主要因素為 長徑比 壓縮比 背壓 螺桿轉(zhuǎn)速 料筒加熱溫度等 1 長徑比 為螺桿有效工作長度與螺桿直徑的比 值 a 長徑比大則吃料易均勻 b 熱穩(wěn)定性較佳的塑料可用較長的螺桿以提高混 煉性而不燒焦 熱穩(wěn)定性較差的塑料可用較短的 螺桿或螺桿尾端無螺紋 以塑料特性考慮 一般 流長比如下 熱固性為 1416 硬質(zhì) PVC 高粘度 PU 等熱敏性為 1718 一般塑料為 1822 PC POM 等高溫穩(wěn)定性塑料為 2224 2 壓縮比 為進(jìn)料段最后一個(gè)螺槽深度與計(jì)量段 第一個(gè)螺槽深度的比值 a 考慮料的壓縮性 裝填程度 回流等影響 制品要密實(shí) 傳熱與排氣 b 適當(dāng)?shù)膲嚎s比可增加塑料的密度 使分子與 分子之間結(jié)合更加緊密 有助于減少空氣的吸取 降低因壓力而產(chǎn)生的溫升 并影響輸出量的差異 不適當(dāng)?shù)膲嚎s比將會破壞塑膠的物性 c 壓縮比值越高 對塑料在料管內(nèi)塑化過程中 產(chǎn)生的溫升越高 對塑化中的塑料產(chǎn)生較佳的混 煉均勻度 相對的出料量大為減少 d 高壓縮比適于不易熔塑料 特別具低熔化粘 度 熱穩(wěn)定性塑料 低壓縮比適于易熔塑料 特 別具高熔化粘度 熱敏性塑料 3 背壓 a 增加背壓可增加螺桿對熔融樹脂所做的功 消除未熔的塑膠顆粒 增加料管內(nèi)原料密度及其 均勻程度 b 背壓被運(yùn)用來提高料筒溫度 其效果最為顯 著 c 背壓過大 對熱敏性較高的塑料易分解 對 低粘度的塑料可能會產(chǎn)生流涎現(xiàn)象 背壓過小 注塑出的成品可能會有氣泡 4 螺桿轉(zhuǎn)速 a 螺桿的轉(zhuǎn)動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的 切變 b 小型螺桿槽較淺吸收熱源快速 足夠促使塑 料在壓縮段時(shí)間軟化 螺桿與料筒壁間的摩擦熱 能較低 適宜高速旋轉(zhuǎn) 增加塑化能力 c 大型螺桿則不宜快速旋轉(zhuǎn) 以免塑化不勻及 造成過度摩擦熱 d 對熱敏性較高的塑料 螺桿轉(zhuǎn)速過大的話 塑料會很容易分解 e 通常各尺寸螺桿有一定的轉(zhuǎn)速范圍 一般轉(zhuǎn) 速 100150rpm 太低則無法熔化塑膠 太高則將塑 料燒焦 5 電熱溫度設(shè)定 a 使滯留于料筒及螺桿內(nèi)的冷硬塑料熔融以利 于螺桿轉(zhuǎn)動 提供塑料獲得熔融所需的一部分熱 量 b 設(shè)定比熔膠溫度低 510 部分由摩擦熱能提 供 c 射咀溫度的調(diào)整也可用來控制流涎 冷凝料 塞咀 牽絲等問題 d 結(jié)晶性塑料一般溫度控制 塑料種類 料筒溫度 射出壓力 kgf cm2 HDPE 高密度聚乙烯 180210 5001500 PP 聚丙烯 200270 4001000 PA6 尼龍 6 225280 7001000 PA66 尼龍 66 260280 6001500 e 非結(jié)晶性塑料 塑料種類 料筒溫度 注射壓力 kgf cm2 PS 聚苯乙烯 180240 4001300 ABS 丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物 200230 8001500 PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 180220 7001500 PC 聚碳酸酯 260310 8001500 改性 PPO 改性聚苯醚 240280 8501400 硬質(zhì) PVC 硬質(zhì)聚氯乙烯 165185 10001500 注 a 以上為不添加玻璃纖維的非增強(qiáng)塑料 b 料筒內(nèi)熔膠溫度通常高于筒外控制的溫度 三 塑化料管組選用原則及過膠頭組件設(shè)計(jì) 一 考慮要點(diǎn) 輸送段 壓縮段 計(jì)量段 三 段比值 壓縮比 計(jì)量段螺槽深 長徑比 螺牙 數(shù) 二 選用原則 a 欲得混煉效果佳的采用長徑比大 螺牙數(shù)多 壓縮比大 計(jì)量段螺槽淺的設(shè)計(jì) 例如 PA P E PP POM b 欲防止剪切過熱現(xiàn)象的采用長徑比小 螺牙數(shù) 少 壓縮段長 壓縮比小 計(jì)量段螺槽較深的設(shè) 計(jì) 例如 PC PMMA 硬質(zhì) PVC 加玻璃纖維或防 火料 c 欲得高塑化率者 采用壓縮比較小 計(jì)量段 螺槽較深的設(shè)計(jì) 三 過膠頭組件設(shè)計(jì) 好的止逆閥應(yīng)具備 a 快速止逆速度能力 b 完全止逆能力 以維持最小的塑料回流現(xiàn)象 c 料流順暢 無死角以避免局部剪切熱 而造 成塑料劣化現(xiàn)象 d 耐磨損性 耐腐蝕性 e 能適合多種塑料使用