加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

注塑机螺杆的分段及各段参数介绍

(2012-06-17 11:35:11)
标签:

杂谈

分类: 技术文摘

常规全螺纹三段注塑机螺杆一般分为加料段、压缩段、均化段(计量段、挤出段)。由挤出过程知,物料在这三段中的挤出过程是不相同的。在设计螺杆时,每一段几何参数的选择,应当围绕着该段的作用以及整根螺杆和各段的相互关系来考虑。
1、加料段。加料段的作用是输送物料给压缩段和均化段。
1)、熔体控制型注塑机螺杆 即熔融均化能力低,挤出量主要由压缩段和均化段的熔融均化速率所决定的螺杆。加料段的设计应当与压缩段和均化段相匹配,输送的物料应与后两段熔融均化速率相一致,使熔体充满均化段螺槽,过多或过少都会造成挤出的不稳定。
2)、加料控制型螺杆即熔融均化能力很高,挤出量主要取决于加料段的输送能力的螺杆。加料段应当输送尽可能多的物料给后两个区段。当然,这时也有一个熔融均化能力和加料能力相一致的问题,否则会引起过热和塑化不良。
3)加料段的核心问题是输送能力。由固体输送理论得知,螺杆的输送能力与螺杆的几何参数和固体输送角有关。
a.通过加大加料段的螺槽深度h1来实现提高输送量Qs。
b.通过在料筒加料段处开纵向沟槽和加工出锥度来实现提高输送量Qs。
c.增加加料段的长度会使产量的提高。
d.加料段的长度与压力的建立、熔融区的熔融状况和波动有关。
e.加料段的长度一般取(3—10)D,对于结晶性塑料,加料段长度一般取为螺杆全长的60—65%。
f.螺旋角也是一个影响输送能力的因素,由固体输送理论得知,θb越大;Qs越大。但通常取D=S,即θb=17°40。
g.注塑机螺杆表面摩擦系数越小(料筒的摩擦系数越大),QS越大。
2、压缩段。由挤出过程可知,这一段的作用是压实物料,熔融物料。因此,这一段螺杆各参数的确定应以此为主旨。压缩段螺杆参数中有个重要概念,即压缩比。
1)压缩比:它的作用是将物料压缩,排除气体,建立必要的压力,保证物料到达螺杆末端时有足够的致密度。
所谓压缩比有二,一是几何压缩比,一是物理压缩比。 几何压缩比:加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。所谓物理压缩比:物料加工之前的松密度与均化段熔体密度之比。
2)设计原则 应使几何压缩比大于物理压缩比。压缩比与物料的性质、制品的情况等有关。它可用试验决定。目前多根据经验选取,因而即使加工同一种塑料和同一种制品,各厂也会采取不尽相同的压缩比。
3)获得压缩比的方法,可采用等距变深螺槽、等深不等距螺槽、不等深不等距螺槽、锥形螺杆等方法。其中等距不等深螺槽的办法易于进行机械加工,故多采用。
4) 压缩比的确定:热喂料螺杆1.3—1.5 冷喂料螺杆1.7—2.1 塑料螺杆一般根据塑料种类不同取2--5 5)压缩段的长度,目前国内多以经验方法确定。根据一般经验。对非结晶型塑料,压缩段约占整个螺杆长度的55—65%;而对于结晶性塑料,则取(1—4)D不等。
3、均化段。由挤出过程知,该段的作用是将来自压缩段的已熔物料定压定量定温地挤到机头中去。均化段的螺槽深度和长度是两个重要参量。
1)螺槽深度 应当设计得使该段的计量能力与压缩段的熔融能力相匹配,以适当地控制每一转的挤出量。
a.如果该段螺槽深度过大,使其潜在的熔体输送能力大于熔体熔融能力,压缩段未熔融的物料会进入该段,残留的固相碎片若得不到进一步均匀塑化而挤入机头,会影响制品质量。
b.如果螺槽太浅,产量就会降低,而且熔体会受到过大的剪切,熔体的温度会变得过高,非但不能获得低温挤出,甚至会引起过热分解。
c.另外,均化段螺槽深度的选择还应当与使用的机头相匹配:若想获得高的挤出量,高压机头应当与浅的均化段螺槽的螺杆相匹配,低压机头应当与均化段螺槽深的螺杆相匹配。
d. 均化段螺槽深度h3的确定比较复杂,目前仍以经验方法确定。 h3=(0.02—0.06)D 注塑机螺杆直径较小者,h3取大值,反之,取小值。
2) 该段的长度L3是均化段的另一个重要参数。
a. L3长一些,可以使物料得到相对长一些的均化时间,也可以减少压力、产量、温度的波动。
b.但L3不能过长,否则会使压缩段和加料段在螺杆全长中占的比例变小,不利于物料的熔融,或使螺杆加长。
c. 均化段的长度也多凭经验确定。对于非结晶性塑料,均化段长度约占螺杆全长的22—25%;对结晶性塑料,均化段长度约占螺杆全长的25~35%。
3) 对于某种给定的物料,有一个最佳的均化段螺槽深度和均化段长度。均化段的尺寸决定了它的均化能力。有实验证明,在其它条件不变的情况下,均化段螺槽深度稍为增加(如螺杆直径为φ45,h3由3毫米增加至3.5毫米)就使均化质量大大下降;相反,h3稍为减少(螺杆直径不变,h3由3毫米减少到2毫米),产量会大大减少(约50%)。而均化段的长度由 9D减少至6D,同样也会引起塑化质量的下降。
4) 附带说明一下:有一种习惯的计算方法,当压缩比ε和均化段槽深h3决定后,h1可以用下式计算: h1=0.5{D一[D2一4εh3(D—h3)]1/2 } 应当指出,这仅是一个几何关系。压缩比ε不应作为决定加料段螺槽深度的标准。


0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有