塑料挤出机螺杆的设计与构造原理

塑料挤出机进料区：固定螺杆螺沟之沟深，其功能为负责预热与塑料固体输送及推挤。必须保证塑料在进料段结束时开始熔融——也就是说要预热到熔点。一般长度为：非结晶性(AS、ABS、ps)约48~58%L，结晶性(PA、POM、PE、PP、CA)约48~58%L，加玻纤性约45~55%L。 塑料挤出机压缩区：渐缩螺杆螺沟牙深，其功能为塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完全溶解，体积会缩小，所以压缩程度的设计很重要。一般长度为：非结晶性(AS、ABS、PS)约25~35%L，结晶性(PA、POM、PE、PP、CA)约22~32%L，加玻性约28~40%L，热敏性(upe)100%L。 塑料挤出机计量区：螺杆螺沟固定沟深，其主要功能混炼、熔胶输送、计量之外，还必须提供足够的压力，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料之流量。一般长度为：非结晶(AS、ABS、PS)性约15~58%L，结晶性(PA、POM、PE、PP、CA等)约48~58%L，加玻性约45~55%L。 虽然塑料挤出机螺杆可依功能或几何外型来区分，但实际塑化过程中，各区段功能重迭，很难加以区分间隔。而研究塑化螺杆，不外乎是想：提高剪切混炼作用、改良均匀混炼、提高塑化能力、改善熔胶温度均匀性。当进料段牙深愈深输送量愈大，但螺杆所需扭力较大;进料段牙深太浅，输送量不够，压缩比不足。当计量段牙深太深，压缩比不足，所需送料力量较大;太浅时容易过火而烧焦。一般牙深约0.03~0.07倍螺杆直径。因此塑料塑化螺杆具有输送、熔融、混炼、压缩与计量的功能，在塑化品质上扮演很重要角色。

塑料挤出机螺杆头部的设计

塑料挤出机螺杆的头部结构形式比较多，相同之处是螺杆头部多数为锥形，这主要是为了减少熔融料注射阻力，防止熔融料在螺杆前部滞留。图1所示为尖形圆锥螺杆头部结构，维角为15°-30°。这种尖形圆锥头适合于聚氯乙烯熔料的注射，对于这种高黏度、热敏性原料，可减少熔料的滞留和熔料分解。 塑料挤出机螺杆头部为止逆型结构，种类比较多，此举例说明它的工作方法：塑化成熔融态的原料被螺温推动前移经逆止环与螺杆头之间间隙进入螺杆头前部，当注射工作开始时，由于螺杆头部熔料受压，则把止逆环推向后退与环座紧密接触贴合，阻止熔料的回流。阻止回流的效果好坏由止逆环与机筒的间隙大小决定。间隙小，阻止熔料回流效果好，但容易使止逆环与机筒内壁摩擦；间隙偏大，熔料回流增加，影响注射料量的准确性。比较合理的间隙是在0.01-0.02mm范围内，止逆环宽度是止逆环直径的2/3。熔料为中低黏度时，多用此种结构止逆型螺杆头部。