擠出機機筒螺桿是聚合物加工領域中生產品種zui多、變化zui多、生產率高、適應性強、用途廣泛、產量所占比重zui大的成型加工方法。現在擠塑機通常用的是電加熱,分為電阻加熱和感應加熱,加熱片裝于機身、機脖、機頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內的塑料,使之升溫,以達到工藝操作所需要的溫度。本文中金豐塑機著重說明擠出機機筒螺桿重要的參數-長徑比,螺桿長徑比的選取要根據被加工物料的性能和對產品質量的要求來考慮。在講解過程中首先了解下螺桿的種類與形式。因為螺桿是擠塑機的zui主要部件,它直接關系到擠塑機的應用范圍和生產率,由高強度耐腐蝕的合金鋼制成。
擠出機機筒螺桿發種類與形式:
1、常規注塑螺桿:一般的注塑機用一要標準的中徑螺桿,再配兩根高低壓的常規螺桿,可適用于范圍較廣的通用塑料和工程塑料的加工。這種螺桿也是三段式:加料段,壓縮段,均化段。
2、加長注塑螺桿:是有較高塑化能力各較好混合作用的通用型注塑螺桿,與常規螺桿比較其特點是:長徑比大(20~25),計量段長(30%),計量段槽較淺(0.04~0.05D),壓縮比較大(0.11~012D),因此有利于塑化各混合作用.
3、型的硬聚氯乙烯注塑螺桿:具有長徑比小,計量段和輸送段較短,壓縮段較長等特點;計量段的螺槽較深,壓縮比較小,適合于對硬聚氯乙烯等熱穩定性差的塑料進行注塑成型。
4、無計量段注塑螺桿:無計量段注塑螺桿又稱“ZM”螺桿,其特點是沒有計量段,只有加料段和過渡段,所以這是一種兩段式的螺桿。
5、分離型注塑螺桿:(BM螺桿)分離注塑螺桿以稱“BM”螺桿,在注塑上已得至廣泛運用,主種螺桿的特點是在熔融段(過渡段、壓縮段)增加一條副螺紋,把主螺紋槽分的成兩部分,當螺桿旋轉時主螺紋刮下的熔膜從螺棱與料筒壁的間隙中流入副螺紋的螺槽,使固體床與熔池分開,從而保持固體床與料筒內壁的良好好接觸,便于輸送和傳熱。
6、波狀螺桿(HPM螺桿):波狀螺桿有“單波”和“雙波”之分。單波型螺桿的特點是兩個相鄰螺槽的底徑是相等的,但卻是偏心的,而且偏心距相等,并對稱開螺桿軸線。雙波螺桿不僅可以提高塑化能力,而且能增加混煉效果。適用于有填料、顏料以及發泡劑的物料注塑成型,能得到均勻的組分;也適用注塑硬聚氯乙烯等熱敏性物料,可以減少降解作用。
7、混煉型注塑螺桿:混煉型注塑螺桿的特點是在計量段位置上設置混煉元件。基于對普通螺桿的分析表明;在過渡段,聚合物初步熔融,在螺紋后緣也形成了熔膜。
8、組合螺桿:組合螺桿是多用在螺桿計量段的心軸上,根據物料的不同性質安裝不同功能的混煉元件組。混煉元件做成鍵的形式,并用鍵和心思連接,套的端面要精密配合,以防熔體進入。
看完上面的說明是不是對擠出機機筒螺桿發種類與形式有了一定了解,接下來進入正題,即擠出機機筒螺桿的參數-長徑比,顧名思義,長徑比是擠出機機筒螺桿重要的參數,選用有一定的技巧,要正確選用螺桿長徑比,需要了解長徑比(L/D)在擠出過程所起到的作用。
在螺桿轉速(n)一定的條件下,長徑比增大,意味著物料在螺桿中的運動時間增加,有利于塑料的塑化和混合,可減少熔料的逆流和漏流,提高生產能力。
從塑料擠出機喂料方式角度考慮:由于膠料的粘度較高,在壓出過程中在剪切力的作用下會產生大量的熱量。于是,縮短鏍桿的長度,可以使溫度的升高保持在一定的限度之內。因此,所需要螺桿的長徑比就比較小。螺桿長徑比的大小,取決于熱喂料方式,還是冷喂料方式。對熱喂料方式來說,需要螺桿的直徑較大,長徑比就較小,螺桿的長度通常是50以下。對于冷喂料方式來說,需要螺桿的長度較長,其長徑比就較大。螺桿的長度大約在(10-15)的范圍之內。隨著擠出技術的發展,螺桿的長度有增長的趨勢。
對于熱敏性物料的加工,如PVC等宜選用較小的螺桿長徑比,因過大的螺桿長徑比易造成停留時間過長而產生分解;對于要求較高溫度和壓力的物料,如含氟塑料等,就需要用較大長徑比的螺桿加工;對于產品質量要求不太高(如廢舊料回收造粒)時,可選用較小的螺桿長徑比,否則應選用較大的螺桿長徑比;對于不同幾何形狀的物料,螺桿長徑比的要求也不一樣,如對于粒狀料,由于經過塑化造粒,螺桿長徑比可選小些,而對于未經塑化造粒的粉狀料,則要求螺桿長徑比大些,一般螺桿的長徑比取值范圍為20-30。