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    塑機螺桿機筒重要的三段參數,收藏備用!

    國內專注注塑業咨詢培訓服務,致力于注塑業的降本增效

    疫情以后,注塑行業向何處走?

    一般螺桿分為三段:加料段,壓縮段,均化段。

    1、加料段

    ——底徑較小,主要作用是輸送原料給后段,因此主要是輸送能力問題,參數(L1,h1),h1=(0.12-0.14)D。

    2、壓縮段

    ——底徑變化,主要作用是壓實、熔融物料,建立壓力。參數壓縮比ε=h1/h3及L2。準確應以漸變度A=(h1-h3)/L2。

    3、均化段(計量段)

    ——將壓縮段已熔物料定量定溫地擠到螺桿最前端、參數(L3,h3),h3=(0.05-0.07)D。

    對整條螺桿而言,參數L/D-長徑比

    L/D利弊:L/D與轉速n,是螺桿塑化能力及效果的重要因素,L/D大則物料在機筒里停留時間長,有利于塑化,同時壓力流、漏流減少,提高了塑化能力,同時對溫度分布要求較高的物料有利,但大之后,對制造裝配使用上又有負面影響,一般L/D為(18~20),但目前有加大的趨勢。

    其它:

    螺距S,螺旋升角φ=πDtgφ,一般D=S,則φ=17°40′。

    φ對塑化能力有影響,一般來說φ大一些則輸送速度快一些,因此,物料形狀不同,其φ也有變化。粉料可取φ=25°左右,圓柱料φ=17°左右,方塊料φ=15°左右,但φ的不同,對加工而言,也比較困難,所以一般φ取17°40′。

    棱寬e,對粘度小的物料而言,e盡量取大一些,太小易漏流,但太大會增加動力消耗,易過熱,e=(0.08~0.12)D。

    總而言之,在目前情況下,因缺乏必要的試驗手段,對螺桿的設計并沒有完整的設計手段。大部分都要根據不同的物料性質,憑經驗制訂參數以滿足不同的需要,各廠大致都一樣。

    PC料(聚碳酸酯)

    特點:


    • ①非結晶性塑料,無明顯熔點,玻璃化溫度140°~150℃,熔融溫度215℃~225℃,成型溫度250℃~320℃。
    • ②粘度大,對溫度較敏感,在正常加工溫度范圍內熱穩定性較好,300℃長時停留基本不分解,超過340℃開始分解,粘度受剪切速率影響較小。
    • ③吸水性強


    參數選定:


    • a.L/D針對其熱穩定性好,粘度大的特性,為提高塑化效果盡量選取大的長徑比,本廠取26。
    • 由于其融熔溫度范圍較寬,壓縮可較長,故采用漸變型螺桿。
    • L1=30%全長,L2=46%全長。
    • b.壓縮比ε 由漸變度A需與熔融速率相適應,但目前融熔速率還無法計算得出,根據PC從225℃融化至320℃之間可加工的特性,其漸變度A值可相對取中等偏上的值,在L2較大的情況下,普通漸變型螺桿ε=2~3,本廠取2.6。
    • c.因其粘度高,吸水性強,故在均化段之前,壓縮段之后于螺桿上加混煉結構,以加強固體床解體,同時,可使其中夾帶的水份變成氣體逸出。
    • d.其它參數如e,s,φ以及與機筒的間隙都可與其它普通螺桿相同。


    PMMA(有機玻璃)

    特點:


    • ①玻璃化溫度105℃,熔融溫度大于160℃,分解溫度270℃,成型溫度范圍很寬。
    • ②粘度大,流動性差,熱穩定性較好。
    • ③吸水性較強。


    參數選擇:


    • a.L/D選取長徑比為20~22的漸變型螺桿,視其制品成型的精度要求一般L1=40%, L2=40%。
    • b.壓縮比ε ,一般選取2.3~2.6。
    • c.針對其有一定親水性,故在螺桿的前端采用混煉環結構。
    • d.其它參數一般可按通用螺桿設計,與機筒間隙不可太小。


    PA(尼龍)

    特性:


    • ①結晶性塑料,種類較多,種類不一樣,其熔點也不一樣,且熔點范圍窄,一般所用PA66其熔點為260℃~265℃。
    • ②粘度低,流動性好,有比較明顯的熔點,熱穩定性差。
    • ③吸水性一般。


    參數選擇


    • a.L/D選取長徑比18~20的突變型螺桿。
    • b.壓縮比,一般選取3~3.5,其中防止過熱分解h3=0.07~0.08D。
    • c.因其粘度低,故止逆環處與機筒間隙應盡量小,約0.05,螺桿與機筒間隙約0.08,如有需要,視其材料,前端可配止逆環,射嘴處應自鎖。
    • d.其它參數、可按通用螺桿設計。


    PET(聚酯)

    特性:


    • ①熔點250℃~260℃,吹塑級PET則成型溫度較廣一點,大約255℃~290℃。
    • ②吹塑級PET粘度較高,溫度對粘度影響大,熱穩定性差。


    參數選擇:


    • ①L/D一般取20,三段分布L1=50%-55%,L2=20%。
    • ②采用低剪切、低壓縮比的螺桿,壓縮比ε ,一般取1.8~2,同時剪切過熱導致變色或不透明h3=0.09D。
    • ③螺桿前端不設混煉環,以防過熱,藏料。
    • ④因這種材料對溫度較敏感,而一般廠家多用回收料,為提高產量,我廠采用的是低剪切螺桿,所以可適當提高馬達轉速,以達到目的。同時在使用回收料方面(大部分為片料),本廠根據實際情況,為加大加料段的輸送能力,也采取了加大落料口徑在機筒里開槽等方式,取得了比較好的效果。


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    PVC(聚氯乙烯)

    熱敏性物料,一般分為硬質和軟質,其區別在于原料中加入增塑劑的多少,少于10%的為硬質,多于30%為軟質。

    特點:

    ①無明顯熔點,60℃變軟,100℃~150℃粘彈態,140℃時熔融,同時分解,170℃分解迅速,軟化點接近于分解點,分解釋放于HC1氣體。

    ②熱穩定性差,溫度、時間都會導致分解,流動性差。

    設計原則


    • a.溫度控制嚴格,螺桿設計盡量要低剪切,防止過熱。
    • b.螺桿、機筒要防腐蝕。
    • c.注塑工藝需嚴格控制。


    一般講,螺桿參數為L/D=16~20,h3=0.07D,ε =1.6~2 ,L1=40%,L2=40%。

    為防止藏料,無止逆環,頭部錐度20°~30°,對軟膠較適應,如制品要求較高,可采用無計量段,分離型螺桿,此種螺桿對硬質PVC較適合,而且為配合溫控,加料段螺桿內部加冷卻水或油孔,機筒外加冷水或油槽,溫度控制精度±2℃左右。

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