塑料挤出机的心脏——螺杆

塑料挤出机的心脏——螺杆,挤出成型是塑料加工中 重要的两种工艺之一。所谓塑料挤出工艺，是指将聚合物在挤出机机筒中塑化并通过模具挤出，然后经冷却、拉伸、吹胀、涂覆、复合、切割和卷取等工序组合，制得各种成型制品，例如常见的管材和型材。在塑料挤出生产线中，挤出机作为主要的成型主机之一，是用来提供温度和组成均匀的熔料，以得到稳定可控的产品。近年来，各种不同的塑料复合管和含有不同金属及先进纤维的塑料管的挤出生产，对挤出机的设计提出了很大的挑战。 挤出机的分类方法有很多，按螺杆的数量可分为无螺杆、单螺杆、双螺杆和多螺杆；按空间位置可分为卧式和立式；按螺杆转速可分为普通、高速和超高速；按机筒可否排气可分为排气式和非排气式；按装配结构可分为整体式和分开式。在塑料管材挤出生产线中， 常用的挤出机是卧式单螺杆挤出机。单螺杆挤出机主要由4部分组成：挤出系统、传动系统、加热/冷却系统和控制系统。 螺杆作为挤出机挤出系统的重要零件之一，是挤出机输送固体塑料、塑化塑料和熔体的部件，其各部分几何形状的变化将直接影响塑料制品的质量及产量，对挤出机的性能起着决定性的作用。在设计螺杆时，必须考虑各种因素，以适应不同塑料的特性。在塑料工业中，不可能只用一根“ ”螺杆来满意地生产各种塑料制品。 一般，螺杆可分为3段：加料段、压缩段（或塑化段）和计量段（或均化段）。 加料段主要接受供料系统供给的物料，然后将其输送给压缩段。压缩段对物料进行压实，熔融塑化后经螺纹推给计量段。物料在计量段中得到进一步塑化，然后在等压、等温的条件下，螺杆把均匀塑化的熔融料等量地推向机头 螺杆作为挤出系统的主要零件，需在高压、高温的机筒内作大扭矩的旋转动作，因此用于制造螺杆的合金钢材需要有很高的力学强度、能承受巨大的扭矩并在高温条件下工作不变形，且经热处理后要有很高的表面硬度，能抵抗较大摩擦力的磨损。目前，国内多用合金钢38CrMoAl钢材制造螺杆，经调质处理，硬度为HB260-290，然后再对表面进行渗氮处理，渗氮深度可达0.3~0.6mm，表面硬度>HV740，螺杆的脆性≥2级。 随着挤出机应用领域的不断拓展和技术上的不断进步，挤出机市场始终保持着一定的上升势头。近年来，高速、高效和节能一直是国际塑料机械不断改进的主旋律。高速和高产量可使投资者以较低的投入获得高额的回报。对于挤出机主机和3D打印耗材生产线来说，今后的市场将向高技术含量、价格更趋走低的方向发展。其中，单螺杆挤出机将向着超大型、超微型、大长径比、高产出和良好的排气性等方向发展，这就使得能适应特殊加工需要的螺杆机筒结构，成为大家争相研发的重点。

塑料挤出机的机筒磨损维修方法

塑料挤出机的机筒磨损主要表现在使用过程中的磨损，尤其是使用时间长或是长期生产高填充或玻璃纤维增强的物料时，造成机筒内径直径增大。机筒因为内表面硬度高于螺杆，机筒的损坏要比螺杆慢一点。机筒维修方法和修复过程中需要注意以下事项如下： 1、机筒因磨损增加直径，如果还有一定的渗氮层，可把机筒内孔直接进行镗孔研磨，得到新的直径尺寸，然后依照新的直径配制新的螺杆。 2、通过机加工，机筒内径经修整重新浇铸合金，厚度控制在1~2mm间，然后进行精加工至必要的新尺寸。 3、通常情况下机筒均化段磨损较其它位置快，可将均化段镗孔修整，再配一个渗氮合金钢衬套，内孔直径参照螺杆直径，留在正常配合间隙，进行加工配制。 较为重要的注意事项是，挤出机螺杆炮筒是两个重要零件，一个是细长的螺纹杆，一个是直径比较小而长的孔，其机械加工和热处理工艺都比较复杂，机筒维修过程中可能难于其保证精度，因此，更换新件在某些情况下比直接修复来的经济划算。是修还是换?一定要从经济角度衡量，感觉修理费用比换新螺杆费用低些就决定维修，这不一定是正确的决定，而只能说是评估是否修的一个因素。这样说可能会比较容易理解，如果修理费用低于换新件就决定采用修理的方式，但是修理后的机筒使用寿命远远低于购换新件，那还不如换新的机筒!