螺杆结构PPT幻灯片课件(PPT 16页)

1、螺杆介绍Screw Introduction1第1页，共16页。料筒喷嘴 螺杆法兰盘 螺杆头止回阀环止回阀座下料口注射螺杆和料筒的结构:2第2页，共16页。L/DL/D 20:1EZKZMZMH 1MH 2MH 3DHEZ = 加料区KZ = 压缩区MZ= 计量区3第3页，共16页。1.通用螺杆计量段压缩段加料段4第4页，共16页。Demag 通用螺杆结构尺寸符号压缩段长度螺杆直径 60 mm螺杆长 1200mm计量段长度长径比 L : D 20 : 1各段长度齿深压缩比齿间距加料段长度 LELKLMLhKt10 D6 D4 D8,4 mm8,4 到3,5 mm3,5 mm2,41 D1 D1

2、 D5第5页，共16页。加料段 L1 作用: 负责塑料的输送，预热; 保证入料段结束时开始熔融，预热到熔点。长度: 对于高的固态比热容，高熔点，升温慢的材料，加热到熔点需要更多的热量，所以加料段应长。结晶性料最长；非晶性料次之；热敏性最短。压缩段 L2 - 材料熔融范围越窄压缩段越短作用: 负责塑料的混练，压缩与加压排气; 这一段的原料已经几乎全部熔解，但不一定混合均勻。长度: 对非晶性塑料: 压缩段应该长一些 ( 渐变式)，否则螺槽空间体积下降过快，料体积減少缓慢( 原因 是非晶体塑料无熔点, 是逐步软化熔解)，会产生过度剪切造成材料降解甚至堵塞。 对于低粘度, 耐热性好的结晶性塑料,如尼龙

3、: 使用短的压缩段长度( 突变式) . 对于高粘度、耐热性差、低传热性、高添加物，应使用长压缩段.计量段 L3作用: 料应全部熔融；以确保溫度均勻、混练均勻。长度: 计量段长，混练效果好；计量段太长易使熔体停留时间太长，产生热分解；太短则易使溫度不 均勻。2.螺杆各段介绍6第6页，共16页。加料牙深 h1进料牙深越深，在进料区的输送量越大，但需考虑螺杆强度。 加料段牙深 =（012014）D 计量牙深 h3 计量牙深越浅，塑化时发热，混合性能越好，但需防止塑料烧焦，尤其不利于热敏性塑料。计量段牙深 = (0.05 0.07) D (D ，K 选小 & D，細长比 ，热穩定性差的塑料， K选大)

4、 长径比 细长比大，则混料均匀，但容易造成材料降解。热稳定性好的塑料可用较长的螺杆，以提高混练特性而不必担心降解； 热稳定性差的塑料，可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。 压縮比 - 理想的压缩比应满足使渐变度,即（h1h3）L2与材料熔融速率相适应，但目前融熔速率 还无法计算得出. 压縮比值越高，对塑料在料管內塑化过程中产生的溫升越高，對塑化中的塑料产生较好的混练均勻度，相对的出料量大为減少。高压縮比适于不易熔解的塑料，特別 是低粘度、热稳定性好的塑料。低压縮比适于易熔解的塑料，特別是高粘度，热敏性塑料。7第7页，共16页。螺杆转速螺杆的转动速度直接影响塑料在螺旋槽內的切变。小螺杆槽深较浅，吸收

5、热量快，足夠促使塑料在压縮段时软化，螺杆和料管壁间的磨擦热較低，适于高速旋转，增加塑化能力。大螺杆则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过度摩擦热。 螺距S，螺旋升角： =Dtg 一 般D=S，则=1740。 对塑化能力有影响，一般来说大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其也有变化。粉料可取=25左右，圆柱料=17左右，方块料=15左右，但的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般取1740。棱宽e：对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.080.12）D。8第8页，共16页。3. 螺杆的材料及加工料筒： （1）普通料筒： 氮化钢(硬度:HV8

6、50 950)；氮化层深度0.5 0.7 mm （2）双金属料筒: ( a ) 镍基合金表面硬化， ( b ) 表面离心铸造 40%碳化钨衬里, 深度大于2mm, 硬度HRC55- 62。 使用寿命是普通料筒的4 5倍。2. 螺杆： （1）材料: 高性能合金钢或离子氮化合金钢 (标准氮化时间72小时) 例: 38CrMoAl, 34CrAlNi7) ( 2) 表面处理: 表面镀铬硬化 (适用于材料PC,PVC等). HRC55；镀铬层深度：0.05 0.1mm；表面粗糙度：Ra0.4um（镜面级花6） （3） 螺杆直线度：0.015mm； 螺杆径向间隙：0.002 0.005D 止回阀和料筒间

7、隙： (4 ) 双金属螺杆: (a) 在螺棱上喷上镍基合金 (b) 表面高压高运熔射80%碳化钨.深度大于2mm, 硬度HRC55- 62。9第9页，共16页。4. 如何提高注塑机螺杆的工作寿命设定合理的加工温度范围，特别是对于含玻纤或矿粉等增强型塑料，应该控制料筒加工温度，使之接近这个温度范围。粒状塑料从料斗进入料筒，首先会到达加料段，在加料段必然会出现干性磨擦，当这些塑料受热不足，熔融不均时，很易造成料筒内壁及螺杆表面磨损增大。同样，在压缩段和均化段，如果塑料的熔融状态紊乱不均，也会造成磨损增大。2、 转速应调校得当。由于部分塑料加有强化剂，如玻璃纤维、矿物质或其他填充料。这些物质对金属材

8、质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑这些塑料时，如果用高的转速成，则在提高对塑料的剪切力的同时，亦将令强化相应地产生更多被撕碎的纤维，被撕碎的纤维含有锋利末端，令磨损力大为增加。无机矿物质在金属表面高速滑行时，其刮削作用也不小。所以转速不宜调得太高。 3. 要检除塑料中的杂物。 必须安装磁铁架，严格投料的管理和监控。10第10页，共16页。 4. 塑料中所含水分，对螺杆表面的磨损有一定影响。 (1) 若塑料在注塑前未有将水分全部排除，残留的水分进入螺杆压缩段时，便形成前熔混在熔融塑料中的带高温压的“蒸汽粒子”，随着注射料过程螺杆的推进，从均化段直至螺杆头部，这些“蒸汽粒子”，在射料进程中卸

9、压膨胀，有如一颗颗微细的杂质硬粒，对壁面产生磨擦破坏作用。 (2) 对某些种类的塑料，在高温高压下，水分可能会变成促使塑料裂解的催化剂，产生能侵蚀金属表面的有害杂质。因此，塑料注塑前的烘干工作，不单对制件质量有直接关系，而且也影响到螺杆的工作寿命。 5. 还要注意螺杆与料筒的同心度！ 6. 添加剂的影响: 阻燃剂在加工过程中会分解腐蚀性气体,由于在喂料段 温度较低,易积聚气体,故易腐蚀.螺杆磨损的表现加料段磨损主要表现在：进料慢加料困难，预塑时间过长。 压缩段磨损主要表现在：预塑时间过长。均化段磨损主要表现在：料往回流, 螺杆正转, 背压不稳，预塑时间过长。 11第11页，共16页。5. 螺杆

10、磨损的表现加料段磨损表现在：进料慢加料困难，预塑时间过长。 压缩段磨损表现在：预塑时间过长。均化段磨损表现在：料往回流, 螺杆正转, 背压不稳，预塑时间过长。螺杆头,止回阀磨损: 背压不稳，预塑时间长，产生黑点等到症状。在螺杆三段中，一般都是均化段（计量段）磨损最严重，也磨损最快。制品产生黑点：是多方面的因素引起的. 从螺杆上考虑有: (1) 螺杆磨损; (2) 螺杆头,止回阀磨损; (3) 镀层，氮化层脱落; (4) 止回阀储料。烧焦发黄：从螺杆上考虑有: (1)螺杆压缩比跟塑料性能不匹配; (2)螺杆磨损(或镀层脱落)。 12第12页，共16页。PE, PP, PS, ABS 机构尺寸10

11、 X D6 X D齿间距 PC/ABS材料PC/ABS专用螺杆 通用螺杆13 X D4 X D3 X D2,21 X D 4 X D 1 X D2,4加料段长度 压缩段长度计量段长度压缩比PC/ABS专用螺杆和通用螺杆的比较13第13页，共16页。PE, PP, PS, ABS 结构尺寸10 X D6 X D齿间距 4 X D 1 X D2,4加料段长度压缩段长度计量段长度压缩比PA , PBT材料PA / PBT专用螺杆 通用螺杆12 X D4 X D4 X D3,00,9 X DPA , PBT专用螺杆和通用螺杆的比较14第14页，共16页。压缩比加料段长压缩段长计量段长齿间距%DPS, ABS, PE, PP, PC, POM 2,45030201,0PMMA2,26020201,0PA , PBT3,06020200,9PC/ABS 2,265 (13D)20 (4D)15 (3D)1,0PVC 硬2,04040201,0CA , CAB2,26025150,9材料不同材料螺杆尺寸的比