螺桿結(jié)構(gòu)PPT幻燈片課件

1、12料筒噴嘴 螺桿法蘭盤 螺桿頭止回閥環(huán) 止回閥座下料口注射螺桿和料筒的結(jié)構(gòu):3L/DL/D 20:1EZKZMZMH 1MH 2MH 3DHEZ = 加料區(qū)KZ = 壓縮區(qū)MZ= 計量區(qū)41.通用螺桿通用螺桿計量段壓縮段加料段5D Demag emag 通用螺桿結(jié)構(gòu)尺寸通用螺桿結(jié)構(gòu)尺寸hELELE10 D1 D4 mm8,4 mm7,3 mm3,5 mm4 auf 7,3 mm8,4 auf 3,5 mm1 D1 D6,25 D3,75 DL= 1200 mmg e s = 60 mhitieiLKLMeEtEinzugSymbolKompressionLnge der ZoneGangst

2、eigungStegbreiteGangtiefeMetering符號壓縮段長度螺桿直徑 60 mm螺桿長 1200mm計量段長度長徑比 L : D 20 : 1各段長度齒深壓縮比齒間距加料段長度 LELKLMLhKt10 D6 D4 D8,4 mm8,4 到3,5 mm3,5 mm2,41 D1 D1 D6加料段加料段 L1 作用作用: 負責塑料的輸送，預(yù)熱負責塑料的輸送，預(yù)熱; 保證入料段結(jié)束時開始熔融，預(yù)熱到熔點。保證入料段結(jié)束時開始熔融，預(yù)熱到熔點。 長度長度: 對于高的固態(tài)比熱容，高熔點，升溫慢的材料，加熱到熔點需要更多的熱量，所以加料段應(yīng)長。對于高的固態(tài)比熱容，高熔點，升溫慢的材料

3、，加熱到熔點需要更多的熱量，所以加料段應(yīng)長。 結(jié)晶性料最長結(jié)晶性料最長；非晶性料次之非晶性料次之；熱敏性最短熱敏性最短。壓縮段壓縮段 L2 - 材料熔融范圍越窄壓縮段越短材料熔融范圍越窄壓縮段越短 作用作用: 負責塑料的混練，壓縮與加壓排氣負責塑料的混練，壓縮與加壓排氣; 這一段的原料已經(jīng)幾乎全部熔解，但不一定混合均勻。這一段的原料已經(jīng)幾乎全部熔解，但不一定混合均勻。 長度長度: 對非晶性塑料對非晶性塑料: 壓縮段應(yīng)該長一些壓縮段應(yīng)該長一些 ( 漸變式漸變式)，否則螺槽空間體積下降過快，料體積減少緩慢，否則螺槽空間體積下降過快，料體積減少緩慢( 原原因因 是非晶體塑料無熔點是非晶體塑料無熔點,

4、 是逐步軟化熔解是逐步軟化熔解)，會產(chǎn)生過度剪切造成材料降解甚至堵塞。，會產(chǎn)生過度剪切造成材料降解甚至堵塞。 對于低粘度對于低粘度, 耐熱性好的結(jié)晶性塑料耐熱性好的結(jié)晶性塑料,如尼龍如尼龍: 使用短的壓縮段長度使用短的壓縮段長度( 突變式突變式) . 對于高粘度、耐熱性差、低傳熱性、高添加物，應(yīng)使用長壓縮段對于高粘度、耐熱性差、低傳熱性、高添加物，應(yīng)使用長壓縮段.計量段計量段 L3 作用作用: 料應(yīng)全部熔融；以確保溫度均勻、混練均勻。料應(yīng)全部熔融；以確保溫度均勻、混練均勻。 長度長度: 計量段長，混練效果好；計量段太長易使熔體停留時間太長，產(chǎn)生熱分解；太短則易使溫度不計量段長，混練效果好；計量

5、段太長易使熔體停留時間太長，產(chǎn)生熱分解；太短則易使溫度不 均勻。均勻。2.螺桿各段介紹螺桿各段介紹7加料牙深加料牙深 h1 進料牙深越深，在進料區(qū)的輸送量越大，但需考慮螺桿強度。進料牙深越深，在進料區(qū)的輸送量越大，但需考慮螺桿強度。 加料段牙深加料段牙深 =（012014）D 計量牙深計量牙深 h3 計量牙深越淺，塑化時發(fā)熱，混合性能越好，但需防止塑料燒焦，尤其不利于熱敏性塑料。計量牙深越淺，塑化時發(fā)熱，混合性能越好，但需防止塑料燒焦，尤其不利于熱敏性塑料。 計量段牙深計量段牙深 = (0.05 0.07) D (D ，K 選小選小 & D，細長比細長比 ，熱穩(wěn)定性差的塑，熱穩(wěn)定性差的

6、塑料，料， K選選大大) 長徑比長徑比 細長比大，則混料均勻，但容易造成材料降解。細長比大，則混料均勻，但容易造成材料降解。 熱穩(wěn)定性好的塑料可用較長的螺桿，以提高混練特性而不必擔心降解；熱穩(wěn)定性好的塑料可用較長的螺桿，以提高混練特性而不必擔心降解； 熱穩(wěn)定性差的塑料，可用較短的螺桿熱穩(wěn)定性差的塑料，可用較短的螺桿或或螺桿螺桿尾端無螺紋。尾端無螺紋。 壓縮比壓縮比 - 理想的理想的壓縮比應(yīng)滿足使?jié)u變度壓縮比應(yīng)滿足使?jié)u變度, ,即即（h1h1h3h3）L2L2與材料熔融速率相適應(yīng)，但目前融熔速率與材料熔融速率相適應(yīng)，但目前融熔速率 還無法計算得出還無法計算得出. . 壓縮比壓縮比值越高，對塑料在

7、料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高，對塑化中的塑料產(chǎn)生較好的混練均勻值越高，對塑料在料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高，對塑化中的塑料產(chǎn)生較好的混練均勻度，相對的出料量大為減少。度，相對的出料量大為減少。 高高壓縮比壓縮比適于不易熔解的塑料，特別適于不易熔解的塑料，特別 是低粘度、熱穩(wěn)定性好的塑料。是低粘度、熱穩(wěn)定性好的塑料。 低低壓縮比壓縮比適于易熔解的塑料，特別是高粘度，熱敏適于易熔解的塑料，特別是高粘度，熱敏性塑料。性塑料。8螺桿轉(zhuǎn)速螺桿轉(zhuǎn)速 螺桿的轉(zhuǎn)動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。螺桿的轉(zhuǎn)動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。 小螺桿槽深較淺，吸收熱量快，足夠促使塑料在壓縮段時軟化，螺桿和料

8、管壁間的磨擦熱較低，小螺桿槽深較淺，吸收熱量快，足夠促使塑料在壓縮段時軟化，螺桿和料管壁間的磨擦熱較低，適于高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。適于高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。 大螺桿則不易快速旋轉(zhuǎn)，以免塑化不均及造成過度大螺桿則不易快速旋轉(zhuǎn)，以免塑化不均及造成過度摩擦熱。摩擦熱。 螺距螺距S S，螺旋升角螺旋升角： =Dtg =Dtg 一一 般般D=SD=S，則則=17=174040。 對塑化能力有影響，一般來說對塑化能力有影響，一般來說大一些則輸送速度快一些，因此，物料形狀不同，其大一些則輸送速度快一些，因此，物料形狀不同，其也有也有變化。粉料可取變化。粉料可取=25=25左右，圓柱料左右，圓柱料=17=

9、17左右，方塊料左右，方塊料=15=15左右，但左右，但的不同，對加工而言，的不同，對加工而言，也比較困難，所以一般也比較困難，所以一般取取17174040。棱寬棱寬e e：對粘度小的物料而言，對粘度小的物料而言，e 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，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=e=（0.080.080.120.12）D D。93. 螺桿的材料及加工螺桿的材料及加工料筒：料筒： （1）普通料筒：）普通料筒： 氮化鋼氮化鋼(硬度硬度:HV850 950)；氮化層深度氮化層深度0.5 0.7 mm （2）雙金屬料筒雙金屬料筒: ( a ) 鎳

10、基合金表面硬化，鎳基合金表面硬化， ( b ) 表面離心鑄造表面離心鑄造 40%碳化鎢襯里碳化鎢襯里, 深度大于深度大于2mm, 硬度硬度HRC55- 62。 使用壽命是普通料筒的使用壽命是普通料筒的4 5倍倍。2. 螺桿：螺桿： （1）材料材料: 高性能合金鋼或離子氮化合金鋼高性能合金鋼或離子氮化合金鋼 (標準氮化時間標準氮化時間72小時小時) 例例: 38CrMoAl, 34CrAlNi7) ( 2) ( 2) 表面處理表面處理: : 表面鍍鉻硬化表面鍍鉻硬化 (適用于材料適用于材料PC,PVC等等). HRC55；鍍鉻層深度：鍍鉻層深度：0.05 0.1mm；表面粗糙度：表面粗糙度：Ra

11、0.4um（鏡面級花鏡面級花6） （3 3） 螺桿直線度：螺桿直線度：0.015mm； 螺桿徑向間隙：螺桿徑向間隙：0.002 0.005D 止回閥和料筒間隙：止回閥和料筒間隙： (4 ) (4 ) 雙金屬螺桿雙金屬螺桿: : ( (a) a) 在螺棱上噴上在螺棱上噴上鎳基合金鎳基合金 ( (b) b) 表面高壓高運熔射表面高壓高運熔射80%80%碳化鎢碳化鎢.深度大于深度大于2mm, 硬度硬度HRC55- 62。104. 4. 如何提高注塑機螺桿的工作壽命如何提高注塑機螺桿的工作壽命設(shè)定合理的加工溫度范圍設(shè)定合理的加工溫度范圍，特別是對于含玻纖或礦粉等增強型塑料特別是對于含玻纖或礦粉等增強型

12、塑料，應(yīng)該控制，應(yīng)該控制料筒加工溫度，使之接近這個溫度范圍。粒狀塑料從料斗進入料筒，首先會到料筒加工溫度，使之接近這個溫度范圍。粒狀塑料從料斗進入料筒，首先會到達加料段，在加料段必然會出現(xiàn)干性磨擦，當這些塑料受熱不足，熔融不均時，達加料段，在加料段必然會出現(xiàn)干性磨擦，當這些塑料受熱不足，熔融不均時，很易造成料筒內(nèi)壁及螺桿表面磨損增大。同樣，在壓縮段和均化段，如果塑料很易造成料筒內(nèi)壁及螺桿表面磨損增大。同樣，在壓縮段和均化段，如果塑料的熔融狀態(tài)紊亂不均，也會造成磨損增大。的熔融狀態(tài)紊亂不均，也會造成磨損增大。2 2、 轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)校得當。由于部分塑料加有強化劑，如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他

13、填充料。由于部分塑料加有強化劑，如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他填充料。這些物質(zhì)對金屬材質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時，這些物質(zhì)對金屬材質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時，如果用高的轉(zhuǎn)速成，則在提高對塑料的剪切力的同時，亦將令強化相應(yīng)地產(chǎn)生如果用高的轉(zhuǎn)速成，則在提高對塑料的剪切力的同時，亦將令強化相應(yīng)地產(chǎn)生更多被撕碎的纖維，被撕碎的纖維含有鋒利末端，令磨損力大為增加。無機礦更多被撕碎的纖維，被撕碎的纖維含有鋒利末端，令磨損力大為增加。無機礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時，其刮削作用也不小。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高。物質(zhì)在金屬表面高速滑行時，其刮削作用也不小。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太

14、高。 3. 3. 要檢除塑料中的雜物要檢除塑料中的雜物。 必須安裝磁鐵架，嚴格投料的管理和監(jiān)控。必須安裝磁鐵架，嚴格投料的管理和監(jiān)控。11 4. 4. 塑料中所含水分，對螺桿表面的磨損有一定影響塑料中所含水分，對螺桿表面的磨損有一定影響。 (1) (1) 若塑料在注塑前未有將水分全部排除，殘留的水分進入螺桿壓縮段時，便形若塑料在注塑前未有將水分全部排除，殘留的水分進入螺桿壓縮段時，便形成前熔混在熔融塑料中的帶高溫壓的成前熔混在熔融塑料中的帶高溫壓的“蒸汽粒子蒸汽粒子”，隨著注射料過程螺桿的推進，隨著注射料過程螺桿的推進，從均化段直至螺桿頭部，這些從均化段直至螺桿頭部，這些“蒸汽粒子蒸汽粒子”，

15、在射料進程中卸壓膨脹，有如一顆，在射料進程中卸壓膨脹，有如一顆顆微細的雜質(zhì)硬粒，對壁面產(chǎn)生磨擦破壞作用。顆微細的雜質(zhì)硬粒，對壁面產(chǎn)生磨擦破壞作用。 (2) (2) 對某些種類的塑料，在高溫高壓下，水分可能會變成促使塑料裂解的催化劑，對某些種類的塑料，在高溫高壓下，水分可能會變成促使塑料裂解的催化劑，產(chǎn)生能侵蝕金屬表面的有害雜質(zhì)。因此，塑料注塑前的烘干工作，不單對制件質(zhì)產(chǎn)生能侵蝕金屬表面的有害雜質(zhì)。因此，塑料注塑前的烘干工作，不單對制件質(zhì)量有直接關(guān)系，而且也影響到螺桿的工作壽命。量有直接關(guān)系，而且也影響到螺桿的工作壽命。 5. 5. 還要注意螺桿與料筒的同心度！還要注意螺桿與料筒的同心度！ 6.

16、 6. 添加劑的影響添加劑的影響: : 阻燃劑在加工過程中會分解腐蝕性氣體阻燃劑在加工過程中會分解腐蝕性氣體, ,由于在喂料段由于在喂料段 溫度較低溫度較低, ,易積聚氣體易積聚氣體, ,故易腐蝕故易腐蝕. .螺桿磨損的表現(xiàn)螺桿磨損的表現(xiàn)加料段磨損主要表現(xiàn)在：加料段磨損主要表現(xiàn)在：進料慢加料困難進料慢加料困難，預(yù)塑時間過長。，預(yù)塑時間過長。 壓縮段磨損主要表現(xiàn)在：預(yù)塑時間過長。壓縮段磨損主要表現(xiàn)在：預(yù)塑時間過長。均化段磨損主要表現(xiàn)在：料往回流均化段磨損主要表現(xiàn)在：料往回流, , 螺桿正轉(zhuǎn)螺桿正轉(zhuǎn), , 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間過長。背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間過長。 125. 5. 螺桿磨損的表現(xiàn)螺桿磨損的表

17、現(xiàn)加料段磨損表現(xiàn)在：加料段磨損表現(xiàn)在：進料慢加料困難進料慢加料困難，預(yù)塑時間過長。，預(yù)塑時間過長。 壓縮段磨損表現(xiàn)在：預(yù)塑時間過長。壓縮段磨損表現(xiàn)在：預(yù)塑時間過長。均化段磨損表現(xiàn)在：料往回流均化段磨損表現(xiàn)在：料往回流, , 螺桿正轉(zhuǎn)螺桿正轉(zhuǎn), , 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間過長。背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間過長。螺桿頭螺桿頭, ,止回閥磨損止回閥磨損: : 背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間長，產(chǎn)生黑點等到癥狀。背壓不穩(wěn)，預(yù)塑時間長，產(chǎn)生黑點等到癥狀。在螺桿三段中，一般都是均化段（計量段）磨損最嚴重，也磨損最快。在螺桿三段中，一般都是均化段（計量段）磨損最嚴重，也磨損最快。制品產(chǎn)生黑點：制品產(chǎn)生黑點：是多方面的因素引起的是多方

18、面的因素引起的. . 從螺桿上考慮有從螺桿上考慮有: : (1) (1) 螺桿磨損螺桿磨損; ; (2) (2) 螺桿頭螺桿頭, ,止回閥磨損止回閥磨損; ; (3) (3) 鍍層，氮化層脫落鍍層，氮化層脫落; ; (4) (4) 止回閥儲料。止回閥儲料。燒焦發(fā)黃：燒焦發(fā)黃：從螺桿上考慮有從螺桿上考慮有: : (1) (1)螺桿螺桿壓縮比跟塑料性能不匹配壓縮比跟塑料性能不匹配; ; (2) (2)螺桿磨損螺桿磨損( (或鍍層脫落或鍍層脫落) )。 13PE, PP, PS, ABS 機構(gòu)尺寸機構(gòu)尺寸10 X D6 X D齒間距齒間距 PC/ABS材料材料PC/ABS專用螺桿專用螺桿 通用螺桿通用螺桿13 X D4 X D3 X D2,21 X D 4 X D 1 X D2,4加料段長度加料段長度 壓縮段長度壓縮段長度計量段長度計量段長度壓縮比