注塑机台螺杆知识

1、注塑机台螺杆知识 培培 训训 大大 纲纲 一.螺杆与炮筒认识 二.双合金螺杆 三.注塑机螺杆与塑化品质的关系 四.螺杆射胶功能 五.螺杆：入料段、压缩段、计量段介绍 七.螺杆头三小件介绍 八.注塑机螺杆故障 一.螺杆与炮筒认识 二.双合金螺杆 1.1.简介：简介： 双合金螺杆双合金螺杆又称双金属螺杆,其主要材料是由两种不同金属 所组成的,优点是用最经济的加工,达到最高的经济效益. 2.2.双金属螺杆的制造工艺：双金属螺杆的制造工艺： 是在38CrMoAIA的基材上,根据用户的需要,切割成型槽后, 将一种特殊的合金材料熔化，用特殊方法均匀地覆合在母 材上, 并根据用户的特殊要求,用不同的配方达到

2、最佳的效 果,而这种均匀覆合在母材上的合金完全无缝隙、孔洞,不 渗水,然后经消除应力后,磨削至所需的图纸尺寸要求,这种 特殊覆合母体与工整半熔化状态下, 硬度指标可达到 HRC59-64,母材全镀硬铬两层68丝。 3.3.双金属料管：双金属料管： 是在普通的母材型腔上利用高温工作法,加上特殊的离心加工 工艺,在普通的母材中均匀地将一种特殊的合金材料熔化并覆 合在母材上,并根据用户的特殊要求,用不同的配方达到最佳的 效果,而这种均匀覆合在母材上的合金完全无缝隙,孔洞,不渗 水,合金层的厚度可达到1.5-2MM,硬度指标可达到HRC59-64； 4.双金属螺杆与氮化螺杆相比：双金属螺杆与氮化螺杆相

3、比： A：使用寿命;双金属较氮化产品 461 B：销售成本; 双金属较氮化产品 1.521 C：使用工效; 双金属较氮化产品 2.531 5.5.关于合金材料的介绍关于合金材料的介绍：（：（4 4种）种） A级：铁+铬+镍+硼+碳化钨 Fe+Cr+Ni+B+Cgrbide B级：铁+钴+铬+硼 Fe+Co+Cr+B C级：铁+镍+硼 Fe+Ni+B 普通一般材料 38CrMoAIA材料 三三. 注塑机注塑机螺杆螺杆和和塑化品质塑化品质的关系的关系 螺杆影响塑化品质的5 5个主要原因： 细长比细长比 压缩比压缩比 背压背压 螺杆转速螺杆转速 电热温度设定电热温度设定 1.1.细长比细长比 a.细

4、长比=螺杆工作长度/螺杆直径； b.细长比大，则吃料易均匀，但容易过火； C.热稳定性较佳之塑料可用较长之螺杆，以提高混炼性而不虑烧焦；热 稳定性较差之塑料，可用较短之螺杆或螺杆尾端无螺纹； 塑料特性选择螺杆塑料特性选择螺杆混色能力选择螺杆混色能力选择螺杆 塑料特性塑料特性细长比细长比混色能力混色能力细长比细长比 热固性14141616 以染好颜色之胶粒成型为宜，避 免色差发生。 12121616 硬质PVC、高黏度PU等热 敏性 17171818 以色母在料管内混炼、染色、成 型品质均匀，色差不良较小。 16161818 一般塑料18182222 用色料在料管内混炼染色、分散 性均匀，对成品

5、物性有较佳的保 护作用。 20202424 PC、POM等高温稳定性塑 料 22222424 2. 2. 压缩比：压缩比： a.压缩比=进料牙深/计量牙深 b.考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与 排气。 C.适当的压缩比，可增加塑料之密度，使分子与分子之间结 合更加紧密，有助于减少空气的吸入，降低因压力而产生之 温升，而影响输出量的差异，而不适当之压缩比将会破坏塑 料的物性。 d.压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越 高，对胶化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量 大为减少。 e.高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化黏度、热安定性 塑料。 f.低压缩比适于易

6、熔塑料，特别具高熔化黏度性，热敏性塑 料。 3. 3. 背压：背压： a.增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功、消除未熔的 塑料颗粒、增加料管内原料密度及其均匀程度、减少射出 收压和翘曲等问题。 b.背压被运用来提高料管温度，其效果最为显著。背压过 大，对热敏性较高的塑料易分解；对低黏度的塑料可能会 产生流鼻现象。 C.背压太小，射出的成品可能会有气泡。 1 Mpa =10 kgf/cm2 背压阀背压阀 4. 螺杆转速：螺杆转速： 螺杆的转动速度直接影响塑料在螺旋槽内的 切变。 a. 小螺杆：小螺杆：槽深较浅，吸收热源快速槽深较浅，吸收热源快速，足够促使塑料在压 缩段时软化，螺杆与料管璧间的磨

7、擦热能较低，适宜高速 旋转，增加塑化能力。 b.大型螺杆：大型螺杆：则不易快速旋转则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过度 摩擦热。 C.对热敏性较高的塑料，射胶螺丝转速过大的话，塑料便 会很容易被分解。 d.通常各尺寸之螺杆有一定之转速范围，一般转速100 150 rpm太低，则无法熔化塑料；太高，则将塑料烧焦。 目前最大表面速度1m/sec为限，对剪切敏感材料，低于 0.5m/秒。 5.5.螺杆温度设定：螺杆温度设定： a.a.使滞留于料管及螺杆 内之冷硬树脂熔融以 利螺杆之转动，提供 树脂获得熔融所需的 一部份热量。 b.b.设定比熔胶温度低 510(部份由摩擦 热能提供) 喷嘴温度的调整

8、也可 用来控制流涕、凝固 (塞头)、牵丝等问题。 结晶性塑料一般温度控制结晶性塑料一般温度控制 塑料种类塑料种类料管温度料管温度 喷出料管喷出料管 温度温度 射出压力射出压力Kg/cm2Kg/cm2 HDPE 210后降温 呈 180操作 2002205001,500 PP2002702102804001,000 PA62252802402807001,000 PA6/62602802703106001,500 DELRIN1802001902208001,100 鸠拉康2202702302804001,000 非晶性塑料一般温度控制非晶性塑料一般温度控制 塑料种类塑料种类料管温度料管温度 喷

9、出料管喷出料管 温度温度 射出压力射出压力 Kg/cm2Kg/cm2 PS1802401902604001,300 ABS2002302002408001,500 PMMA1802202002307001,500 PC2603102803208001,500 变性PPO2402802503008501,400 硬质PVC1651851751951,0001,500 a. 射胶螺杆之功能：射胶螺杆之功能： 加料加料 输送输送 压缩压缩 熔化熔化 排气排气 均化均化 四四. . 螺杆射胶功能螺杆射胶功能 b. b. 螺杆之重要几何尺寸：螺杆之重要几何尺寸： 螺杆直径螺杆直径 进料段进料段 压缩段压

10、缩段 计量段计量段 进料牙深进料牙深 计量牙深计量牙深 螺杆关键尺寸 C. C. 螺杆重要几何尺寸的介绍：螺杆重要几何尺寸的介绍： 螺杆直径与所要求之射出容积相关 射出容积 = 1/4D2（射出行程）0.85 一般而言，D2与最高射出压力成反比D愈大，押出 率愈大；Q 1.29D2HmNr60/1000(kg/Hr) 1.1.入料段：入料段： a. 负责塑料的输送、推挤与预热应保证入料段结束时开始熔 融，预热到熔点。 b. 固态比热、熔点、潜热，加热到熔点需热多，入料 段应长固态热传导系数，传热慢、塑料中心温升慢，入料 段应长预热，入料段可短。 c. 结晶性料最长（如：POM、PA）； 非晶性

11、料次之（如：PS、PU）； 热敏性最短（如：PVC）。 五五. . 螺杆：入料段、压缩段、计量段介绍螺杆：入料段、压缩段、计量段介绍 2.2.压缩段：压缩段： a.负责塑料的混炼、压缩与加压排气，通过这一段的原料应该 已经几乎全部熔解，但是不一定会均匀混合。 b.在此区域，塑料逐渐熔融，螺槽体积必须相应下降，否则料 压不实、传热慢、排气不良。 c.对非晶性塑料，压缩段应长一些，否则若螺槽体积下降快， 料体积未减少，会产生堵塞。 d.结晶型塑料实际上非全部结晶（如 PE：4090结晶度， LDPE： 65结晶度），因此目前压缩段有加长的趋势。 e.一般占25螺杆螺杆工作长度。 尼龙(结晶性料)2

12、3圈，约占15螺杆的工作长度。 高黏度、耐火性、低传导性、高添加物，占4050螺杆 的工作长度。 PVC可利用占100螺杆的工作长度，以避免激烈的剪切热。 3.3.计量段：计量段： a.理论上到计量段之开始点，料应全部熔融，但至少要计量 段 = 4D，以确保温度均匀、混炼均匀。 b.计量段长，则混炼效果佳；计量段太长则易使熔体停留过 久，而产生热分解；太短则易使温度不均匀。 c.一般占2025螺杆工作长度。 PVC热敏性，不宜停留过长，以免热分解(可不要计量段)。 4.4.进料牙深、计量牙深：进料牙深、计量牙深： a.进料牙深愈深，在进料区之输送量愈大，但需考虑螺杆螺杆强 度。 b.计量牙深愈

13、浅，塑化之发热、混合性能指数愈高，但需防 范塑料烧焦，(计量牙深太浅，则剪切热，自生热， 温升太高，尤其不利于热敏性塑料。) c.计量牙深 KD (0.030.07)D D ，K 选小； D，细长比 ，热稳定性差之塑料，K 选大。 螺杆头三小件在整条螺杆组里起了封胶混炼塑化等功能,是 一个比较重要的一部分,许多塑胶产品的质量问题和螺杆头 三小件有着密切的关系.往往有许多三小件的细节问题没处 理好使塑胶产品的废品率大幅增加,甚至被迫停机检修. 六六. .螺杆头三小件螺杆头三小件介绍介绍 螺杆头止逆环过胶圈 1.1.螺杆头三小件整体表面要求光滑,除装配部分之外任何一个能 正面看到的地方都不能有直角

14、锐角死角直角锐角死角,都应以圆滑过渡.圆滑 的R大小视情况而定,因为直角锐角死角容易崩裂不说还容易积 料,使原料流动不够畅通.使间一长容易有黑点发黄,记得三小件 是最容易产生发黄的部位, 2. 2.过胶圈的两个端面的设计也尤为重要,现在很多注塑机厂家设 计的过胶圈和介子的结合面是平的没有斜度.这样有两个坏处, 一,平面接触没有斜面接触面大,那样使用寿命就比斜面接触的 短很多,二,介子没斜面的和螺杆头的结合处就成了一个死角,原 料时间停留一长就会有黑点和发黄.这个斜度最好这个斜度最好3030度为佳度为佳,15,15 度不够大点容易积料度不够大点容易积料,45,45度接触面大度接触面大, ,不容易

15、积料不容易积料, ,但在射胶的但在射胶的 时候容易撑暴过胶圈时候容易撑暴过胶圈. . 3.3.过胶圈左右活动间隙要适中,看生产什么原料选择或大或小 的活动间隙.很多大机台打薄壁产品射胶重点不稳定就是因 为过胶圈的左右活动间隙太大所致.还有很多PMMA,PC原料 在生产的时候有嘎嘎的响声是因为过胶圈左右活动间隙太 小导致出料不顺畅所致. 4.4.螺杆头的螺纹部分表面不用像其他部位那么硬,硬度过高容 易导致螺纹蹦掉,螺纹强度下降.应该在热处理之前受阻氮 保护.或螺纹在氮化后再加工.螺纹部分的退刀槽最好是圆 弧的一个R,而不是直角的车刀直接割出来的.那样应力好一 点,很多螺杆头断裂都是在这部位. 磨

16、损严重：需要增 加高硬度合金材料 止逆环与过胶圈：接触面 角度要为30度；不可有直 角及锐角否则易积料产生易积料产生 黄纹、烧焦、黑点等黄纹、烧焦、黑点等 3030 A.A.注塑成型是一种借助于燥杆或柱塞的椎力，将塑筒中已塑化 好的熔融状态塑料注射入已闭合好的模腔内，经冷却定型后 取得制品的种工艺过程。它是通过控制最佳工艺参数来实 现的。 B.B.料筒的加热段的温度设置料筒的加热段的温度设置 设置精确的温度要经过无数个周期循环才能调整到但。料简 内的塑料是由两方向的热量供给使其溶化的。 方面由外 部加热困供热；另方面由螺杆转动产生的摩擦热供给。因 此在设置加热圈的温度时就要根据螺杆的形状、产生

17、的摩擦 热一起综合考虑。对于一个注塑机,个指定的产品及所用 的原料还需考虑以下各因素。 七七. .炮筒温度设定炮筒温度设定 1. 1. 注塑机的额定最大容量与温度设置的关系注塑机的额定最大容量与温度设置的关系 制件注射量超过注射机容量75，或材料未预热时，后段温度 设置应比中段、前段低5一10，或者相同；占50一75时， 所有加热带应设置在同温度；低于50时，后段温度应比中 段，前段低5一15： 2. 2. 主材料主材料( (树脂树脂) )及辅料的相互兼顾及辅料的相互兼顾 料筒温度选择与各种塑料特性有关。无定形塑料料筒末端最高 温度，应高于流动温度tf，结晶型塑料应高于熔点tm，但必须 低于塑

18、料的分解温度td，故料筒员合适的温度范围应在tf或 tm-td之间。 tf-td区间狭窄的塑料，控制料筒温度虚偏低些； tf-td区间较宽的可适当高些。 热敏性塑料如聚甲醛，聚三氟氯乙烯聚氯乙烯等，除严格 控制料筒最高温度外，还应控制塑料在加热料筒中的停留时间。 4.4.同一种塑料,由于来源或牌号不同，其tf和td有一定差别。严 均分子员高，分子量分布较窄的塑料，熔体指数偏高；平均 分子量低，分布又较宽的，熔体指数偏低。为了获得适宜的 流动性，前者较后者应适当提高料简温度。 5.5.使用螺杆式注塑机可比柱塞式的料筒温度低10一20。 6.6.在设置料筒温度时还应考虑除主料外的一切浦料的相互关系。 当有着色剂时应尽量采用较低的温度，保其颜色的鲜艳： 当塑料的粘度较高，以及经玻璃纤维增强的塑料，料筒的温 度范围应选上限。 注塑螺杆故障排除表注塑螺杆故障排除表【一一】 症状症状螺杆料管部分原因螺杆料管部分原因解决方案解决方案 不下料不下料 螺杆断裂换新的螺杆 料斗架“桥”把“桥”弄塌 料管进料段温度过高重设进料段温度保证运水圈畅通运行 粉碎料体积过大 将原料重新破碎，改变料管进料口的设计 （内壁拉槽，做偏心铣斜度），加深 螺杆螺槽的深度 产品发黄有黑点产品发黄有黑点 螺杆料管磨损根据磨损情况换相应的螺杆或料管 螺杆组件有死角重新更换相应的专用螺杆或三小件 螺杆被原料碳化使用防腐性好一点