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              螺桿的基本參數

              發布時間:2016/04/09

              一、 螺桿的基本參數

              1、 螺桿直徑(D)

              a、 與所要求的注射量相關:

              每模注射量=1/4×π×D2×S(射出行程)×密度 ×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

              a、 負責塑料的輸送,推擠與預熱,應保證預熱到熔點;

              b、 結晶性塑料宜長(如:LCP、PA)非結晶性料次之(如:PS、AS、ABS),熱敏性最短(如:PVC)。

              3、 壓縮段

              a、 負責塑料的混煉、壓縮與加壓排氣,通過這一段的原料已經幾乎全部溶解,但不一定會均勻混合;

              b、 在此區域,塑料逐漸熔融,螺槽體積必須相應下降,以對應塑料幾何全部體積的下降,否則料壓不實,傳熱慢,排氣不良;

              c、 一般占25%~30%螺桿工作長度,但尼龍(結晶性料)螺桿的壓縮段約占15%螺桿工作長度,高粘度、耐火性、低傳導性、高添加物等塑料螺桿,占40%-50%螺桿工作長度。

              4、 計量段

              a、 一般占20-25%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、 計量段長則混煉效果佳,太長則易使熔體停留過久產生熱分解,太短則易使溫度不均勻;

              c、 PVC等熱敏性塑料不宜停留時間過長,以免熱分解,可用較短的計量段或不要計量段;

              5、 進料螺槽深度,計量螺槽深度

              a、 進料螺槽深度越深,則輸送量越大,但需考慮螺桿強度,計量螺槽深度越淺,則塑化發熱、混合性能指數越高,但計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、 計量螺槽深度=KD(0.03-0.07) ★D,D增大,則K選小值。

              二、 影響塑化品質的主要因素

              影響塑化品質的主要因素為:長徑比、壓縮比、背壓、螺桿轉速、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,一般長比如下:熱固性為15-18,一般塑料為19-23,PC、POM等高溫穩定性塑料為22-24。

              2、 壓縮比:為進料段最后一個螺槽深度與計量段第一個螺槽深度的比值。

              a、 考慮料的壓縮性、裝填程度、回流等影響,制品要密實、傳熱與排氣;

              b、 適當的壓縮比可增加塑料的密度,使分子與分子之間結合更加緊密,有助于減少空氣的吸取降低因壓力而產生的溫升,并影響輸出的差異,不適當的壓縮比將會破壞塑膠的物性;

              c、 壓縮比值越高,對塑料在料管內塑化過程中產生的溫升越高,對塑化中的塑料產生較佳的混煉均勻度,相對的出料量大為較小。

              d、 高壓縮比適于不易熔塑料,特別具低熔化粘度,熱穩定性塑料;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,增加管內原料密度及其均勻程度;

              b、 背壓被運用來提高料筒溫度,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產生流涎現象,背壓過小,注塑出的成品可能會有氣泡。

              4、 螺桿轉速

              a、 螺桿的轉動速度直接影響塑料在螺旋槽內的切變;

              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間軟化,螺桿與料筒壁間的摩擦熱能較低,適宜高速旋轉,增加塑化能力;

              c、 大型螺桿則不宜快速旋轉,以免塑化不均勻及造成過度摩擦熱;

              d、 對熱敏性較高的塑料,螺桿轉速過大的話,塑料會很容易分解;

              e、 通常各尺寸螺桿有一定的轉速范圍,太低則無法熔化塑膠,太高則將塑料燒焦。

              5、 電熱溫度設定

              a、 使滯留于料筒及螺桿內的冷硬塑料熔融以利于螺桿轉動,提供塑料獲得熔融所需的一部分熱量;

              b、 設定比熔膠溫度低5-10℃(部分由摩擦熱能提供);

              c、 射咀溫度的調整也可用來控制流涎、冷凝料(塞咀)、牽絲等問題;

              d、 料筒內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膠設計

              (一)考慮要點:輸送段、壓縮段、計量段、三段比值、壓縮比、計量段螺槽深、長徑比、螺壓數。

              (二)選用原則

              a、欲得混煉效果佳的采用長徑比大,螺壓數多,壓縮比大,計量段螺槽小,計量段螺槽淺的設計,例如:PA、PE、PP、POM;

              b、欲防止剪切過熱現象的采用長徑比小,螺壓數少,壓縮段長,壓縮比小,計量段螺槽較深的設計,例如:PC、PMMA、硬質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,計量段螺槽較深的設計。

              (三)過膠頭組件設計原則

              a、啟閉靈活,能實現快速可靠的止逆效果;

              b、止逆閥與料管的間隙要合適,流通截面要合理;

              c、料流順暢,無死角以避免局部剪切熱,而造成塑料劣化現象;

              d、耐磨損性,耐腐蝕性;

              e、易更換,能適合多種塑料使用。

               

               


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