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知識(shí)參考：塑料注塑加工螺桿怎么選？
【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】 螺桿作為塑料加工塑化工序中重要的部件，對(duì)塑料的輸送効率和塑化質(zhì)量影響很大，終也決定著注塑成品的質(zhì)量。塑料在通過(guò)螺桿時(shí)要經(jīng)過(guò)玻璃態(tài)、粘彈態(tài)和粘流態(tài)的轉(zhuǎn)變，而螺桿的各個(gè)功能段的長(zhǎng)度、形狀等都需要根據(jù)不同的塑料原料進(jìn)行選擇。
螺桿分類
根據(jù)螺桿對(duì)塑料的適應(yīng)性來(lái)分類，可分為通用螺桿和特殊螺桿。
通用螺桿是螺桿基本的形式，用于加工低、中年度的熱塑性塑料，結(jié)晶性和非結(jié)晶性的民用塑料和工程塑料；特殊螺桿用來(lái)加工熱固性塑料、聚氯乙烯、PMMA等普通螺桿難以加工的材料，其又可根據(jù)螺桿結(jié)構(gòu)和幾何形狀分為常規(guī)螺桿和新型螺桿。常規(guī)螺桿又稱三段式螺桿，是螺桿的基本形式。新型螺桿形式很多，主要有分離型螺桿、分流型螺桿、波狀螺桿、橫紋螺桿、無(wú)計(jì)量段螺桿、兩段式排氯螺桿、強(qiáng)混煉型螺桿等等。
常見材料的螺桿選用
·PVC(聚氯乙烯)
PVC無(wú)明顯熔點(diǎn)，一般在60℃時(shí)變軟，100~150℃時(shí)為黏彈態(tài)，140℃時(shí)熔融，同時(shí)分解，170℃分解迅速，軟化點(diǎn)接近于分解點(diǎn)，分解釋放于HCl氣體。
這種材料屬于熱敏性材料，其流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性較差，一般分為硬質(zhì)和軟質(zhì)，其區(qū)別在于原料中加入增塑劑的多少，少于10%為硬質(zhì)，多于30%為軟質(zhì)。因而應(yīng)選擇低剪切螺桿，防止出現(xiàn)過(guò)熱情況。熔體粘度高，熱穩(wěn)定性差，溫度時(shí)間均會(huì)導(dǎo)致分解，故對(duì)一般鋼材有腐蝕的作用因而螺桿和料筒防腐蝕性要好。為防止藏料，無(wú)止逆環(huán)，且流道要光滑，不可留有死角。
參數(shù)參考：L/D=18-21，h3=0.067-0.08D,ε=1.6-2，L1=40-45%，L2=35-45%，為防止藏料無(wú)過(guò)膠圈，頭部20℃-30℃，采用鍍硬鉻的螺桿
·PET(聚酯)
PET的熔點(diǎn)在250~260℃之間，吹塑級(jí)PET的成型溫度在255~290℃之間，增強(qiáng)級(jí)GF-PET可達(dá)290℃-315℃。
這種材料熔點(diǎn)高、年度第，和金屬的附著力大，易水解，對(duì)溫度比較敏感，適合選擇低剪切、低圧縮比的螺桿，防止因過(guò)熱而導(dǎo)致物料變色。并且在螺桿前端不宜設(shè)混煉環(huán)，防止出現(xiàn)過(guò)熱、藏料等問(wèn)題。對(duì)于使用回料的廠家可以加大加料段的輸送能力，采用強(qiáng)制進(jìn)料塑化系統(tǒng)，可以適當(dāng)提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速，提高產(chǎn)量。
參數(shù)參考：L/D一般取20-22，三段分布L1=50-60%，L2=20-30%；螺桿壓縮比ε=1.8-2.2，h3=0.09-0.10D
·PC(聚碳酸酯)
PC屬于非結(jié)晶型塑料，無(wú)明顯熔點(diǎn)，玻璃化溫度為140~ 150℃，熔融溫度為215~225℃，成型溫度為250~320℃。
這種材料黏度大、吸水性強(qiáng)，對(duì)溫度較敏感，可加工溫度范圍小，300℃下長(zhǎng)時(shí)間停留基本不分解，超過(guò)340℃開始分解，黏度受剪切速率影響較小。針對(duì)其熱穩(wěn)定性好、黏度大的特性，為提高塑化效果盡量選取大的長(zhǎng)徑比螺桿，可在均化段之前、壓縮段之后于螺桿上加混煉結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)固體床解體，同時(shí)，可使其中夾帶的水分變成氣體逸出。
參數(shù)參考：L1=30%L， L2= 46%L；漸變度A值可相對(duì)取中等偏上的值，在L2較大的情況下，普通漸變型螺桿ε=2~3，A 一般取2.6。
·PA(尼龍)
PA屬于結(jié)晶型塑料，種類較多，種類不一樣，其熔點(diǎn)也不一樣，且熔點(diǎn)范圍窄，一般所用PA66其熔點(diǎn)為260~270°C。
這種材料黏度低、流動(dòng)性好、吸水性一般，有比較明顯的熔點(diǎn)，熱穩(wěn)定性差，適合選擇長(zhǎng)徑比的突變型螺桿，防止過(guò)熱分解。止逆環(huán)與料筒間隙應(yīng)盡量小，射嘴處應(yīng)自鎖。
參數(shù)參考：L/D選取長(zhǎng)比在18-20之間；壓縮比2.5-3.5，h3：0.067-0.089D；過(guò)膠圈與機(jī)筒間隙約0.05-0.08，螺桿與機(jī)筒間隙0.08-0.12
·PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
PMMA成型溫度范圍較廣，玻璃化溫度為105℃， 熔融溫度大于160℃，分解溫度為270℃，。
這種材料黏度大、流動(dòng)性差、吸水性較強(qiáng)、熱穩(wěn)定性較好，對(duì)剪切速率敏感，加工時(shí)主要嚴(yán)格控制溫度。適合選取長(zhǎng)徑比的漸變型螺桿，針對(duì)其有一定親水性，故在螺桿的前端采用混煉頭結(jié)構(gòu)。
參數(shù)參考：L/D選取長(zhǎng)徑比20-22，L1=35-45%，L2=35-40%；壓縮比ε一般取2.3-2.6；
結(jié)語(yǔ)：綜合來(lái)看，對(duì)于熱穩(wěn)定性較差的塑料，適合選用壓縮比、長(zhǎng)徑值比較小的螺桿；對(duì)于ABS等非結(jié)晶型塑料，應(yīng)適當(dāng)提高螺桿的塑化能力和混煉效果；而針對(duì)結(jié)晶型塑料應(yīng)選用較大壓縮比的螺桿，并設(shè)置止逆環(huán)，以達(dá)到好的生產(chǎn)效果。
資料參考：微注塑、工程塑料應(yīng)用、塑問(wèn)、注塑之家
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