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。

塑料挤出机新型螺杆结构

从单螺杆塑料挤出机的工作原理不难看出，塑料在挤出机中塑化，向前挤压流动的主要动力来源于加料段的固体输送，而塑化的均匀程度则主要依赖于塑化段的结构和机头模具的阻力所造成的回流。为了提高常规的带单螺杆挤出机的混炼效果，出现了许多新型的螺杆结构，如分离型螺杆、屏障型螺杆、销钉型螺杆、dis螺杆、波状螺杆等。这些新型的螺杆和混炼元件，在工作过程中，一方面能提供大应变、高剪切，并不断调整料流的界面取向，使之与剪切方向的处于佳角度；另一方面，能破环两相流动，把固液相搅合在一起，并对熔融料流进行分割，增加界面，打乱了常规螺杆上熔体稳态流动，从而大大有利于熔体的均化，提高了效果。 目前，应用较多的新型螺杆结构是螺杆的均化段前段设置屏障段，另外一种结构是在螺杆的前段设置一些不规则的销钉，从而打乱融料的流动方式，分成多股乱流，然后再重新组合。