影响塑化品质之主要因素： _+ L% P4 B: ]" z) g7 o! Z
细长比、压缩比、背压、螺杆转速、电热温度设定。 |% h6 g: _( {! s0 c/ `" ^
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细长比
5 ~9 o1 y' f4 M细长比=螺杆工作长度/螺杆直径。
6 J# S7 p5 G ~: D细长比大，则吃料易均匀，但容易过火。; `; l5 U) z% T
热稳定性较佳之塑料可用较长之螺杆，以提高混炼性而不虑烧焦；热稳定性较差之塑料，可用较短之螺杆或螺杆尾端无螺纹。
) c0 o% I6 Z2 {# K以塑料特性考量，一般细长比如下:
2 T( D! V" @8 _ H6 C6 E塑料特性
| | | | | | | | | |
以混色能力考量，一般细长比如下： | | | | | 以色母在料管内混炼、染色、成型品质均匀，色差不良较小。 | | 用色料在料管内混炼染色、分散性均匀，对成品物性有较佳的保护作用。 |
压缩比
! s$ [) r ?+ s* K压缩比=进料牙深/计量牙深9 |) m) t: z) P l, C; ~( r
考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与排气。
' l% a, P& P: @( I适当的压缩比，可增加塑料之密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生之温升，而影响输出量的差异，而不适当之压缩比将会破坏塑料的物性。2 E j+ M: I4 f. z8 Z
压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对胶化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。) m6 J. Q/ \. S( \6 O" P; F" D
高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化黏度、热安定性塑料。$ Y& [$ K& L2 a# J0 J- Z5 l
低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化黏度性，热敏性塑料。
/ K9 ~5 \5 }7 a; n8 T: |& z2 d& r# L; }
背压
; O" o8 R1 c8 m1 G g增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功、消除未熔的塑料颗粒、增加料管内原料密度及其均匀程度、减少射出收压和翘曲等问题。2 Z; I8 t: z& g) O( r: v* p
背压被运用来提高料管温度，其效果最为显著。1 V: e, @/ q6 s; y9 I
背压过大，对热敏性较高的塑料易分解；对低黏度的塑料可能会产生'流鼻'现象。
; |4 ~. O1 o3 v- d$ e" o# j$ b6 @. B背压太小，射出的成品可能会有气泡。) e* S9 V- d3 i' x* E d& [
" c+ g3 j$ \9 {) i( A0 C0 @4 D6 J
螺杆转速% B; x! f: B% z* k0 B% z( Z) ~
螺杆的转动速度直接影响塑料在螺旋槽内的切变。
% w: J2 q# x; {: ~小型螺杆槽深较浅，吸收热源快速，足够促使塑料在压缩段时软化，螺杆与料管璧间的磨擦热能较低，适宜高速旋转，增加塑化能力。
0 j" F& o& h( k$ {大型螺杆则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过度摩擦热。% h" R, C4 |4 J2 d* d! H' c+ a
对热敏性较高的塑料，射胶螺丝转速过大的话，塑料便会很容易被分解。
; T( ]+ a& R8 ?, ]通常各尺寸之螺杆有一定之转速范围，一般转速100～150 rpm太低，则无法熔化塑料；太高，则将塑料烧焦。# t" ~! z: m: A8 `
目前最大表面速度1m/sec为限，对剪切敏感材料，低于0.5m/秒。0 q# H2 U" f6 n3 L* [9 k% \
1 h, U: U) U" p8 w
电热温度设定 ]2 {* P2 C- Q& q
使滞留于料管及螺杆内之冷硬树脂熔融以利螺杆之转动，提供树脂获得熔融所需的一部份热量。
; g0 i$ `. v9 f% G- r9 M& R5 ~设定比熔胶温度低5～10℃(部份由摩擦热能提供)
) G% r8 T0 A v( {喷嘴温度的调整也可用来控制流涕、凝固(塞头)、牵丝等问题。
; g- H( l( w; y" s! h6 s" I
}5 m% Q# A( [ 注一：以上均是以不添加玻璃纤维的非强化塑料为标准。8 Y! F ~5 l6 [9 l* K% b: q0 l
注二：管内之熔胶温度通常高于管外控制的温度，从喷嘴出料温示之。 . d( `$ @% J1 M& c! d4 C
射胶螺杆之功能：
6 `( n" R1 p: _; X$ E' w加料、输送、压缩、熔化、排气、均化
3 b8 b% V& Q8 ?% i2 u! A) {" i2 c螺杆之重要几何尺寸：
9 @# ^1 [4 Z: |* T2 ?7 a螺杆直径、进料段、压缩段、计量段、进料牙深、计量牙深0 C' i6 [& x6 g/ f; Z
+ @4 b2 g6 `! f M: Y4 {螺杆重要几何尺寸的介绍：3 X5 W1 S; N& j2 Z# i P
螺杆直径（D)与所要求之射出容积相关
( e) X. E# P, @0 {3 H: N射出容积 = 1/4π×D2×（射出行程）×0.85! W! n9 b6 o* A4 K, t) F4 k! Z
一般而言，D2与最高射出压力成反比$ e9 y/ ^* \7 W/ E/ J# r1 e- d
D愈大，押出率愈大；Q ＝1.29D2HmNr×60/1000(kg/Hr)
; |' ?2 f+ P: P( @1 _3 P6 |$ L' C3 a' a. T( H8 X* w+ A+ K
入料段; |; M2 i) F# o9 K8 P2 Y1 P+ i5 n
负责塑料的输送、推挤与预热
# q6 ]# l. o! x' y F! l应保证入料段结束时开始熔融，预热到熔点。
3 c0 j2 i7 o8 X- M, ~3 W0 S固态比热↑、熔点↑、潜热↑，加热到熔点需热多，入料段应长固态热传导系数↓，传热慢、塑料中心温升慢，入料段应长预热↑，入料段可短。( A8 \$ X8 k* P; k
结晶性料最长（如：POM、PA）；非晶性料次之（如：PS、PU）；热敏性最短（如：PVC）。
3 C; c" |- U$ L$ P D7 }2 S9 ^
4 Z% _& Q5 k, a4 A! f压缩段0 C) B' z8 N1 q; K' x% ]) Q! p( `
负责塑料的混炼、压缩与加压排气，通过这一段的原料应该已经几乎全部熔解，但是不一定会均匀混合。
9 ~0 j* n# m, `在此区域，塑料逐渐熔融，螺槽体积必须相应下降，否则料压不实、传热慢、排气不良。0 t% s, u. Z0 O0 L# g
对非晶性塑料，压缩段应长一些，否则若螺槽体积下降快，料体积未减少，会产生堵塞。# E' x/ ~7 G% ]! n! o) V! S
结晶型塑料实际上非全部结晶（如 PE：40～90％结晶度，LDPE： 65％结晶度），因此目前压缩段有加长的趋势。$ i7 f& L+ U- ^' E6 m3 w
一般占25％螺杆工作长度。" w& O! N, D2 F, z/ }% h/ m
尼龙(结晶性料)2~3圈，约占15％螺杆的工作长度。6 d. v h/ S9 B- U2 {
高黏度、耐火性、低传导性、高添加物，占40％~50％螺杆的工作长度。
3 I0 n8 m" C0 K) w$ G i# h5 A+ [1 DPVC可利用占100％螺杆的工作长度，以避免激烈的剪切热。 & ~! a; W0 a! W& R Y* c
- @, i' ]8 \( x$ A. H1 n
计量段
, K3 F$ h( p5 p; p6 ~7 N理论上到计量段之开始点，料应全部熔融，但至少要计量段 = 4D，以确保温度均匀、混炼均匀。
$ ], S# r: F. r计量段长，则混炼效果佳；计量段太长则易使熔体停留过久，而产生热分解；太短则易使温度不均匀。: y+ m- @5 l7 p9 l' J3 O2 V9 M' q
一般占20~25％螺杆工作长度。
' P1 G5 t( a. z7 LPVC热敏性，不宜停留过长，以免热分解(可不要计量段)。
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, _/ F) o @, Q/ i0 P, d' a9 Q" B+ V4 L进料牙深、计量牙深
8 `( B# p X0 v1 n/ S' y5 \进料牙深愈深，在进料区之输送量愈大，但需考虑螺杆强度。. O9 s1 f& j' S! P: K8 ?; D
计量牙深愈浅，塑化之发热、混合性能指数愈高，但需防范塑料烧焦，(计量牙深太浅，则剪切热↑，自生热↑，温升太高，尤其不利于热敏性塑料。)
# j7 I/ B2 g' F2 P: ^& V+ d+ T! u/ Z3 M, I计量牙深＝ KD ＝ (0.03～0.07)D D ↑，K 选小； D↓，细长比 ↑，热稳定性差之塑料，K 选大。 |
发表于 2012-7-13 16:57:38