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发表于 2007-4-1 05:18:37
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来自： 中国吉林吉林市
一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。
0 m: ~( r$ R" Y 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。
% W# h- c; r. c! g 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。+ U& z, {8 h B0 p2 C9 F
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。6 u7 j5 p# D$ r; j
对整条螺杆而言，参数L／D－长径比
/ N F$ O3 V' j( H$ S `; Z1 s 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。2 w: M; g$ n" L4 s2 X- n- i
其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。
1 E8 a9 F+ q8 a, W8 c1 Z$ i4 w 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′。
5 e; [' [. [8 B9 [. I" s 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。0 w' q$ e7 }. k: q+ R: r, @3 \
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。
- b* b3 C; r, k+ A一．PC料（聚碳酸酯）
9 s$ w9 j4 g( K1 U& f# v% j 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℃。
- l: U9 b0 H0 E! K" G! v 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。6 `3 Y& O0 }; j: E" h
③吸水性强2 R: Z) Z( L. D& S# E5 G
参数选定：
. [! P9 N: T. Y3 Z, c: {% ]( F 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，一般取为26。
: Y3 t( ^/ _! u. J 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。
2 S+ e; J1 l7 q' B: q 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=2～3，一般取为2．6。 g9 Q ]" x" z
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。1 W3 m: Y6 [ W& X
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。
S* b4 F5 M) {3 V二．PMMA（有机玻璃）
4 R4 }- h) t) O4 b 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。; G. }9 \8 j4 |, d t
②粘度大，流动性差，热稳定性较好。$ ]- z- ^0 B+ F
③吸水性较强。9 n# T- y( h' t1 R* e* o' u) { A
参数选择- V" O( ^9 ~& J: m
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％。
" _& r; ?& C4 o0 r3 r b．压缩比ε ，一般选取2．3～2．6。
/ Z- u: s% \3 z# V. n( f8 y# V c．针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。4 y1 T/ X1 @4 t2 Z
d．其它参数一般可按通用螺杆设计，与机筒间隙不可太小。
8 V' r- m' `7 I8 \ V8 O. Z, B三．PA（尼龙）$ m+ _' J3 ^8 F) j5 g4 @
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℃。& H. e9 @! z6 |3 ?: n+ J
②粘度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。
! E$ }- r5 R6 n% p3 U2 L/ P ③吸水性一般。) `9 m9 Z: z' @; Z; E- M
参数选择
1 k8 T5 ~2 p9 [+ d( V( y! u a．L／D选取长径比18～20的突变型螺杆。% i1 Q7 T. m0 `# ~
b．压缩比，一般选取3～3．5，其中防止过热分解h3=0．07～0．08D。& g6 S. Y" A3 J
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。4 ^: T' k) e/ V1 t; ?' Z
d．其它参数、可按通用螺杆设计。
) W* \. q- @: z- F; |四．PET（聚酯）
: r- G: A D- b 特性：①熔点250℃～260℃，吹塑级PET则成型温度较广一点，大约255℃～290℃。
) G) o) K1 |2 h# w' j X ②吹塑级PET粘度较高，温度对粘度影响大，热稳定性差。
; _" {5 F' N$ @7 j' T 参数选择
3 i# z0 r6 S+ n ①L／D一般取20，三段分布L1=50％－55％，L2=20％。. I2 u5 E+ j; t9 T: V. V
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。' i O3 r4 a8 o' f1 Z
③螺杆前端不设混炼环，以防过热，藏料。! N4 I2 b; e F% I6 Z
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）.
9 T$ M! y% E7 }* {. z, {五．PVC（聚氯乙烯）
# G6 S" Q( _+ @* V 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。
: h0 ?6 ^9 N; q0 _$ I/ j 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。: P3 O, j1 `" n" K$ T9 Z2 s% Z
②热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。 q0 i& H, t5 K; ~- E: h, C
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。
' g, p! Z0 ^1 w- B# v% \% H7 [7 W& g* A b．螺杆、机筒要防腐蚀。# o, ^: T; |& `# U
c．注塑工艺需严格控制。
5 W/ O4 }$ X* {" l+ ~+ Y 一般讲，螺杆参数为L／D=16～20，h3=0．07D，ε =1．6～2 ，L1=40％，L2=40％。& q) N/ h$ q; @% L' U' Z
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。 |
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