1、螺桿介紹Screw Introduction1第1頁，共16頁。料筒噴嘴 螺桿法蘭盤 螺桿頭止回閥環(huán)止回閥座下料口注射螺桿和料筒的結(jié)構(gòu):2第2頁，共16頁。L/DL/D 20:1EZKZMZMH 1MH 2MH 3DHEZ = 加料區(qū)KZ = 壓縮區(qū)MZ= 計(jì)量區(qū)3第3頁，共16頁。1.通用螺桿計(jì)量段壓縮段加料段4第4頁，共16頁。Demag 通用螺桿結(jié)構(gòu)尺寸符號(hào)壓縮段長度螺桿直徑 60 mm螺桿長 1200mm計(jì)量段長度長徑比 L : D 20 : 1各段長度齒深壓縮比齒間距加料段長度 LELKLMLhKt10 D6 D4 D8,4 mm8,4 到3,5 mm3,5 mm2,41 D1 D1

2、 D5第5頁，共16頁。加料段 L1 作用: 負(fù)責(zé)塑料的輸送，預(yù)熱; 保證入料段結(jié)束時(shí)開始熔融，預(yù)熱到熔點(diǎn)。長度: 對(duì)于高的固態(tài)比熱容，高熔點(diǎn)，升溫慢的材料，加熱到熔點(diǎn)需要更多的熱量，所以加料段應(yīng)長。結(jié)晶性料最長；非晶性料次之；熱敏性最短。壓縮段 L2 - 材料熔融范圍越窄壓縮段越短作用: 負(fù)責(zé)塑料的混練，壓縮與加壓排氣; 這一段的原料已經(jīng)幾乎全部熔解，但不一定混合均勻。長度: 對(duì)非晶性塑料: 壓縮段應(yīng)該長一些 ( 漸變式)，否則螺槽空間體積下降過快，料體積減少緩慢( 原因 是非晶體塑料無熔點(diǎn), 是逐步軟化熔解)，會(huì)產(chǎn)生過度剪切造成材料降解甚至堵塞。 對(duì)于低粘度, 耐熱性好的結(jié)晶性塑料,如尼龍

3、: 使用短的壓縮段長度( 突變式) . 對(duì)于高粘度、耐熱性差、低傳熱性、高添加物，應(yīng)使用長壓縮段.計(jì)量段 L3作用: 料應(yīng)全部熔融；以確保溫度均勻、混練均勻。長度: 計(jì)量段長，混練效果好；計(jì)量段太長易使熔體停留時(shí)間太長，產(chǎn)生熱分解；太短則易使溫度不 均勻。2.螺桿各段介紹6第6頁，共16頁。加料牙深 h1進(jìn)料牙深越深，在進(jìn)料區(qū)的輸送量越大，但需考慮螺桿強(qiáng)度。 加料段牙深 =（012014）D 計(jì)量牙深 h3 計(jì)量牙深越淺，塑化時(shí)發(fā)熱，混合性能越好，但需防止塑料燒焦，尤其不利于熱敏性塑料。計(jì)量段牙深 = (0.05 0.07) D (D ，K 選小 & D，細(xì)長比 ，熱穩(wěn)定性差的塑料， K選大)

4、 長徑比 細(xì)長比大，則混料均勻，但容易造成材料降解。熱穩(wěn)定性好的塑料可用較長的螺桿，以提高混練特性而不必?fù)?dān)心降解； 熱穩(wěn)定性差的塑料，可用較短的螺桿或螺桿尾端無螺紋。 壓縮比 - 理想的壓縮比應(yīng)滿足使?jié)u變度,即（h1h3）L2與材料熔融速率相適應(yīng)，但目前融熔速率 還無法計(jì)算得出. 壓縮比值越高，對(duì)塑料在料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高，對(duì)塑化中的塑料產(chǎn)生較好的混練均勻度，相對(duì)的出料量大為減少。高壓縮比適于不易熔解的塑料，特別 是低粘度、熱穩(wěn)定性好的塑料。低壓縮比適于易熔解的塑料，特別是高粘度，熱敏性塑料。7第7頁，共16頁。螺桿轉(zhuǎn)速螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。小螺桿槽深較淺，吸收

5、熱量快，足夠促使塑料在壓縮段時(shí)軟化，螺桿和料管壁間的磨擦熱較低，適于高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。大螺桿則不易快速旋轉(zhuǎn)，以免塑化不均及造成過度摩擦熱。 螺距S，螺旋升角： =Dtg 一 般D=S，則=1740。 對(duì)塑化能力有影響，一般來說大一些則輸送速度快一些，因此，物料形狀不同，其也有變化。粉料可取=25左右，圓柱料=17左右，方塊料=15左右，但的不同，對(duì)加工而言，也比較困難，所以一般取1740。棱寬e：對(duì)粘度小的物料而言，e盡量取大一些，太小易漏流，但太大會(huì)增加動(dòng)力消耗，易過熱，e=（0.080.12）D。8第8頁，共16頁。3. 螺桿的材料及加工料筒： （1）普通料筒： 氮化鋼(硬度:HV8

6、50 950)；氮化層深度0.5 0.7 mm （2）雙金屬料筒: ( a ) 鎳基合金表面硬化， ( b ) 表面離心鑄造 40%碳化鎢襯里, 深度大于2mm, 硬度HRC55- 62。 使用壽命是普通料筒的4 5倍。2. 螺桿： （1）材料: 高性能合金鋼或離子氮化合金鋼 (標(biāo)準(zhǔn)氮化時(shí)間72小時(shí)) 例: 38CrMoAl, 34CrAlNi7) ( 2) 表面處理: 表面鍍鉻硬化 (適用于材料PC,PVC等). HRC55；鍍鉻層深度：0.05 0.1mm；表面粗糙度：Ra0.4um（鏡面級(jí)花6） （3） 螺桿直線度：0.015mm； 螺桿徑向間隙：0.002 0.005D 止回閥和料筒間

7、隙： (4 ) 雙金屬螺桿: (a) 在螺棱上噴上鎳基合金 (b) 表面高壓高運(yùn)熔射80%碳化鎢.深度大于2mm, 硬度HRC55- 62。9第9頁，共16頁。4. 如何提高注塑機(jī)螺桿的工作壽命設(shè)定合理的加工溫度范圍，特別是對(duì)于含玻纖或礦粉等增強(qiáng)型塑料，應(yīng)該控制料筒加工溫度，使之接近這個(gè)溫度范圍。粒狀塑料從料斗進(jìn)入料筒，首先會(huì)到達(dá)加料段，在加料段必然會(huì)出現(xiàn)干性磨擦，當(dāng)這些塑料受熱不足，熔融不均時(shí)，很易造成料筒內(nèi)壁及螺桿表面磨損增大。同樣，在壓縮段和均化段，如果塑料的熔融狀態(tài)紊亂不均，也會(huì)造成磨損增大。2、 轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當(dāng)。由于部分塑料加有強(qiáng)化劑，如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他填充料。這些物質(zhì)對(duì)金屬材

8、質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時(shí)，如果用高的轉(zhuǎn)速成，則在提高對(duì)塑料的剪切力的同時(shí)，亦將令強(qiáng)化相應(yīng)地產(chǎn)生更多被撕碎的纖維，被撕碎的纖維含有鋒利末端，令磨損力大為增加。無機(jī)礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時(shí)，其刮削作用也不小。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高。 3. 要檢除塑料中的雜物。 必須安裝磁鐵架，嚴(yán)格投料的管理和監(jiān)控。10第10頁，共16頁。 4. 塑料中所含水分，對(duì)螺桿表面的磨損有一定影響。 (1) 若塑料在注塑前未有將水分全部排除，殘留的水分進(jìn)入螺桿壓縮段時(shí)，便形成前熔混在熔融塑料中的帶高溫壓的“蒸汽粒子”，隨著注射料過程螺桿的推進(jìn)，從均化段直至螺桿頭部，這些“蒸汽粒子”，在射料進(jìn)程中卸

9、壓膨脹，有如一顆顆微細(xì)的雜質(zhì)硬粒，對(duì)壁面產(chǎn)生磨擦破壞作用。 (2) 對(duì)某些種類的塑料，在高溫高壓下，水分可能會(huì)變成促使塑料裂解的催化劑，產(chǎn)生能侵蝕金屬表面的有害雜質(zhì)。因此，塑料注塑前的烘干工作，不單對(duì)制件質(zhì)量有直接關(guān)系，而且也影響到螺桿的工作壽命。 5. 還要注意螺桿與料筒的同心度！ 6. 添加劑的影響: 阻燃劑在加工過程中會(huì)分解腐蝕性氣體,由于在喂料段 溫度較低,易積聚氣體,故易腐蝕.螺桿磨損的表現(xiàn)加料段磨損主要表現(xiàn)在：進(jìn)料慢加料困難，預(yù)塑時(shí)間過長。 壓縮段磨損主要表現(xiàn)在：預(yù)塑時(shí)間過長。均化段磨損主要表現(xiàn)在：料往回流, 螺桿正轉(zhuǎn), 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時(shí)間過長。 11第11頁，共16頁。5. 螺桿

10、磨損的表現(xiàn)加料段磨損表現(xiàn)在：進(jìn)料慢加料困難，預(yù)塑時(shí)間過長。 壓縮段磨損表現(xiàn)在：預(yù)塑時(shí)間過長。均化段磨損表現(xiàn)在：料往回流, 螺桿正轉(zhuǎn), 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時(shí)間過長。螺桿頭,止回閥磨損: 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時(shí)間長，產(chǎn)生黑點(diǎn)等到癥狀。在螺桿三段中，一般都是均化段（計(jì)量段）磨損最嚴(yán)重，也磨損最快。制品產(chǎn)生黑點(diǎn)：是多方面的因素引起的. 從螺桿上考慮有: (1) 螺桿磨損; (2) 螺桿頭,止回閥磨損; (3) 鍍層，氮化層脫落; (4) 止回閥儲(chǔ)料。燒焦發(fā)黃：從螺桿上考慮有: (1)螺桿壓縮比跟塑料性能不匹配; (2)螺桿磨損(或鍍層脫落)。 12第12頁，共16頁。PE, PP, PS, ABS 機(jī)構(gòu)尺寸10

11、 X D6 X D齒間距 PC/ABS材料PC/ABS專用螺桿 通用螺桿13 X D4 X D3 X D2,21 X D 4 X D 1 X D2,4加料段長度 壓縮段長度計(jì)量段長度壓縮比PC/ABS專用螺桿和通用螺桿的比較13第13頁，共16頁。PE, PP, PS, ABS 結(jié)構(gòu)尺寸10 X D6 X D齒間距 4 X D 1 X D2,4加料段長度壓縮段長度計(jì)量段長度壓縮比PA , PBT材料PA / PBT專用螺桿 通用螺桿12 X D4 X D4 X D3,00,9 X DPA , PBT專用螺桿和通用螺桿的比較14第14頁，共16頁。壓縮比加料段長壓縮段長計(jì)量段長齒間距%DPS, ABS, PE, PP, PC, POM 2,45030201,0PMMA2,26020201,0PA , PBT3,06020200,9PC/ABS 2,265 (13D)20 (4D)15 (3D)1,0PVC 硬2,04040201,0CA , CAB2,26025150,9材料不同材料螺桿尺寸的比