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塑料挤出机如何正确选用螺杆?

如何正确选用螺杆?

每一种材料都有各自的特性,要使成型产品获得理想的产量和质量,用同一螺杆不可能满足所有塑料成型的需要,应根据原料的特性选用螺杆。要按被挤出原料的塑化温度,稳定性黏度和溶体流动速率来选择螺杆的压缩比、长径比、和螺杆的形式。

(1)螺杆的形式:

为提高挤出机的挤出效率和塑化能力,常选的挤出机其螺杆形式要按被挤出原料的类型,选用螺杆,如原料为结晶高聚物,应选用等螺距突变型螺杆,这类塑料有PE、PA、POM等;如:原料为非结晶高聚物应选用等螺距,渐变型螺杆这类塑料有PVC、PS、ABS、PC等。现在还开发了各种新型螺杆供选用,以满足不同的生产需求。

  • 分离型螺杆:

这类螺杆是在螺杆的压缩段附加一条螺纹,这两条螺纹把原来的一条螺纹形成的螺槽分成两条螺槽,一条螺槽与加料段螺槽相通,用来运输固体,物料另一条螺槽与均化段相通,用于黏流态物料的输送。这样就避免了当螺纹固态与黏流态共存于一条螺槽引起的温度波动。

  • 屏障型螺杆:

所谓的屏障型螺杆就是在螺杆的某部位设立屏障,使未熔的固态物料不能通过;并促使固态物料熔融的一种螺杆。

  • 分流型螺杆:

这类螺杆就是在螺杆某部位设置许多突起的部分、沟槽或孔道,将螺槽内的料流分割,以改变物料的流动状态,改进熔融状态,增强混炼和均化作用。如销钉螺杆即是它们的代表。根据销钉的不同作用来进行设置,销钉一般设置在压缩段,若是为了混炼均匀和获得低温挤出,销钉通常设在均化段。

(2)螺杆长径比的选用:

螺杆长径比也是螺杆一个重要的参数,如果把它与螺杆转速结合起来考虑,在一定意义上表示了螺杆的塑化能力和塑化质量。常见的长径比有11:1、15:1、20:1 25:1、30:1等多种,长径比加大后螺杆的长度增加物料在机筒内停留时间长,物料塑化的更均匀更充分,产量和质量都可以提高。但长径比加大后,螺杆和机筒的加工和装配都比较困难和复杂,成本也相应提高,并使挤出机加长增加占地面积。此外长径比较大,后因螺杆的下垂会增加螺杆的弯曲造成螺杆与机筒的间隙不均匀,严重时会使螺杆刮磨机筒,而降低挤出机的寿命。因此应当力求在较小的长径比的条件下获得优质高产。常用塑料要求的螺杆长径比如下。

塑料名称长径比塑料名称长径比
RPVC(16~22):1ABS(20~24):1
SPVC(12~18):1PS(16~22):1
PE(22~25):1PA(16~22):1
PP(22~25):1PMMA(20~25):1

(3)压缩比的选择:

确定压缩比的作用是将物料压缩排气并建立必要的压力压缩比的选择,与物料的性质制品的要求等有关

对于只挤出一种原料的挤出机用螺杆,应选配专用型螺杆,如果挤出机要挤出多种不同性质的原料,还要考虑备用几根适应不同物料的挤出成型用螺杆或选用通用型螺杆。