螺杆结构PPT幻灯片课件.ppt

1、12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:3L/DL/D 20:1EZKZMZMH 1MH 2MH 3DHEZ = 加料区KZ = 压缩区MZ= 计量区41.通用螺杆通用螺杆计量段压缩段加料段5D Demag emag 通用螺杆结构尺寸通用螺杆结构尺寸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 D6加料段加料段 L1 作用作用: 负责塑料的输送，预热负责塑料的输送，预热; 保证入料段结束时开始熔融，预热到熔点。保证入料段结束时开始熔融，预热到熔点。 长度长度: 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。对于高的固态比热容，高熔点，升温慢的材料

3、，加热到熔点需要更多的热量，所以加料段应长。 结晶性料最长结晶性料最长；非晶性料次之非晶性料次之；热敏性最短热敏性最短。压缩段压缩段 L2 - 材料熔融范围越窄压缩段越短材料熔融范围越窄压缩段越短 作用作用: 负责塑料的混练，压缩与加压排气负责塑料的混练，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。这一段的原料已经几乎全部熔解，但不一定混合均勻。 长度长度: 对非晶性塑料对非晶性塑料: 压缩段应该长一些压缩段应该长一些 ( 渐变式渐变式)，否则螺槽空间体积下降过快，料体积減少缓慢，否则螺槽空间体积下降过快，料体积減少缓慢( 原原因因 是非晶体塑料无熔点是非晶体塑料无熔点,

4、 是逐步软化熔解是逐步软化熔解)，会产生过度剪切造成材料降解甚至堵塞。，会产生过度剪切造成材料降解甚至堵塞。 对于低粘度对于低粘度, 耐热性好的结晶性塑料耐热性好的结晶性塑料,如尼龙如尼龙: 使用短的压缩段长度使用短的压缩段长度( 突变式突变式) . 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.计量段计量段 L3 作用作用: 料应全部熔融；以确保溫度均勻、混练均勻。料应全部熔融；以确保溫度均勻、混练均勻。 长度长度: 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；太短则易使溫度不计量段长，混练效果好；计量

5、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。均勻。2.螺杆各段介绍螺杆各段介绍7加料牙深加料牙深 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。进料牙深越深，在进料区的输送量越大，但需考虑螺杆强度。 加料段牙深加料段牙深 =（012014）D 计量牙深计量牙深 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。 计量段牙深计量段牙深 = (0.05 0.07) D (D ，K 选小选小 & D，細长比細长比 ，热穩定性差的塑，热穩定性差的塑料，料

6、， K选选大大) 长径比长径比 细长比大，则混料均匀，但容易造成材料降解。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，可用较短的螺杆热稳定性差的塑料，可用较短的螺杆或或螺杆螺杆尾端无螺纹。尾端无螺纹。 压縮比压縮比 - 理想的理想的压缩比应满足使渐变度压缩比应满足使渐变度, ,即即（h1h1h3h3）L2L2与材料熔融速率相适应，但目前融熔速率与材料熔融速率相适应，但目前融熔速率 还无法计算得出还无法计算得出. . 压縮比压縮比值越高，对塑料在料管內塑

7、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。度，相对的出料量大为減少。 高高压縮比压縮比适于不易熔解的塑料，特別适于不易熔解的塑料，特別 是低粘度、热稳定性好的塑料。是低粘度、热稳定性好的塑料。 低低压縮比压縮比适于易熔解的塑料，特別是高粘度，热敏适于易熔解的塑料，特別是高粘度，热敏性塑料。性塑料。8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內的切变。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，吸收热量快，足夠促使塑料在压縮段时软化，螺杆和料管壁间的

8、磨擦热較低，小螺杆槽深较浅，吸收热量快，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。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大螺杆则不易快速旋转，以免塑化不均及造成过度摩擦热。摩擦热。 螺距螺距S S，螺旋升角螺旋升角： =Dtg =Dtg 一一 般般D=SD=S，则则=17=174040。 对塑化能力有影响，一般来说对塑化能力有影响，一般来说大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其也有也有变化。粉料可取变化。粉料可取=25=25左右，圆柱料左右，圆柱料=17=17左右

9、，方块料左右，方块料=15=15左右，但左右，但的不同，对加工而言，的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般也比较困难，所以一般取取17174040。棱宽棱宽e e：对粘度小的物料而言，对粘度小的物料而言，e 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，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=e=（0.080.080.120.12）D D。93. 螺杆的材料及加工螺杆的材料及加工料筒：料筒： （1）普通料筒：）普通料筒： 氮化钢氮化钢(硬度硬度:HV850 950)；氮化层深度氮化层深度0.5 0.7 mm （2）双金属料筒双金属料筒: ( a ) 镍基合金表

10、面硬化，镍基合金表面硬化， ( b ) 表面离心铸造表面离心铸造 40%碳化钨衬里碳化钨衬里, 深度大于深度大于2mm, 硬度硬度HRC55- 62。 使用寿命是普通料筒的使用寿命是普通料筒的4 5倍倍。2. 螺杆：螺杆： （1）材料材料: 高性能合金钢或离子氮化合金钢高性能合金钢或离子氮化合金钢 (标准氮化时间标准氮化时间72小时小时) 例例: 38CrMoAl, 34CrAlNi7) ( 2) ( 2) 表面处理表面处理: : 表面镀铬硬化表面镀铬硬化 (适用于材料适用于材料PC,PVC等等). HRC55；镀铬层深度：镀铬层深度：0.05 0.1mm；表面粗糙度：表面粗糙度：Ra0.4u

11、m（镜面级花镜面级花6） （3 3） 螺杆直线度：螺杆直线度：0.015mm； 螺杆径向间隙：螺杆径向间隙：0.002 0.005D 止回阀和料筒间隙：止回阀和料筒间隙： (4 ) (4 ) 双金属螺杆双金属螺杆: : ( (a) a) 在螺棱上喷上在螺棱上喷上镍基合金镍基合金 ( (b) b) 表面高压高运熔射表面高压高运熔射80%80%碳化钨碳化钨.深度大于深度大于2mm, 硬度硬度HRC55- 62。104. 4. 如何提高注塑机螺杆的工作寿命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特别是对于含玻纤或矿粉等增强型塑料，应

12、该控制，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，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。的熔融状态紊乱不均，也会造成磨损增大。2 2、 转速应调校得当转速应调校得当。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。

13、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。这些物质对金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑这些塑料时，这些物质对金属材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。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

14、. 3. 要检除塑料中的杂物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。必须安装磁铁架，严格投料的管理和监控。11 4. 4. 塑料中所含水分，对螺杆表面的磨损有一定影响塑料中所含水分，对螺杆表面的磨损有一定影响。 (1) (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成前熔混在熔融塑料中的带高温压的“蒸汽粒子蒸汽粒子”，随着注射料过程螺杆的推进，随着注射料过程螺杆的推进，从均化段直至螺杆头部，这些从均化段直至螺杆头部，这些“蒸汽粒子蒸汽粒子”，在射料进

15、程中卸压膨胀，有如一颗，在射料进程中卸压膨胀，有如一颗颗微细的杂质硬粒，对壁面产生磨擦破坏作用。颗微细的杂质硬粒，对壁面产生磨擦破坏作用。 (2) (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，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。量有直接关系，而且也影响到螺杆的工作寿命。 5. 5. 还要注意螺杆与料筒的同心度！还要注意螺杆与料筒的同心度！ 6. 6.

16、添加剂的影响添加剂的影响: : 阻燃剂在加工过程中会分解腐蚀性气体阻燃剂在加工过程中会分解腐蚀性气体, ,由于在喂料段由于在喂料段 温度较低温度较低, ,易积聚气体易积聚气体, ,故易腐蚀故易腐蚀. .螺杆磨损的表现螺杆磨损的表现加料段磨损主要表现在：加料段磨损主要表现在：进料慢加料困难进料慢加料困难，预塑时间过长。，预塑时间过长。 压缩段磨损主要表现在：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：料往回流均化段磨损主要表现在：料往回流, , 螺杆正转螺杆正转, , 背压不稳，预塑时间过长。背压不稳，预塑时间过长。 125. 5. 螺杆磨损的表现螺杆磨损的表现加料段

17、磨损表现在：加料段磨损表现在：进料慢加料困难进料慢加料困难，预塑时间过长。，预塑时间过长。 压缩段磨损表现在：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：料往回流均化段磨损表现在：料往回流, , 螺杆正转螺杆正转, , 背压不稳，预塑时间过长。背压不稳，预塑时间过长。螺杆头螺杆头, ,止回阀磨损止回阀磨损: : 背压不稳，预塑时间长，产生黑点等到症状。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。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：制品产生黑点：是多方面的因素引起的是多方面的因素

18、引起的. . 从螺杆上考虑有从螺杆上考虑有: : (1) (1) 螺杆磨损螺杆磨损; ; (2) (2) 螺杆头螺杆头, ,止回阀磨损止回阀磨损; ; (3) (3) 镀层，氮化层脱落镀层，氮化层脱落; ; (4) (4) 止回阀储料。止回阀储料。烧焦发黄：烧焦发黄：从螺杆上考虑有从螺杆上考虑有: : (1) (1)螺杆螺杆压缩比跟塑料性能不匹配压缩比跟塑料性能不匹配; ; (2) (2)螺杆磨损螺杆磨损( (或镀层脱落或镀层脱落) )。 13PE, PP, PS, ABS 机构尺寸机构尺寸10 X D6 X D齿间距齿间距 PC/ABS材料材料PC/ABS专用螺杆专用螺杆 通用螺杆通用螺杆1

19、3 X D4 X D3 X D2,21 X D 4 X D 1 X D2,4加料段长度加料段长度 压缩段长度压缩段长度计量段长度计量段长度压缩比压缩比PC/ABS专用螺杆和通用螺杆的比较专用螺杆和通用螺杆的比较14PE, PP, PS, ABS 结构尺寸结构尺寸10 X D6 X D齿间距齿间距 4 X D 1 X D2,4加料段长度加料段长度压缩段长度压缩段长度计量段长度计量段长度压缩比压缩比PA , PBT材料材料PA / PBT专用螺杆专用螺杆 通用螺杆通用螺杆12 X D4 X D4 X D3,00,9 X DPA , PBT专用螺杆和通用螺杆的比较专用螺杆和通用螺杆的比较15压缩比压

20、缩比加料段长加料段长压缩段长压缩段长计量段长计量段长齿间距齿间距%DPS, ABS, PE, PP, PC, POM 2,45030201,0PMMA2,26020201,0PA , PBT3,06020200,9PC/ABS 2,265 (13D)20 (4D)15 (3D)1,0PVC 硬硬2,04040201,0CA , CAB2,26025150,9材料材料不同材料螺杆尺寸的比较不同材料螺杆尺寸的比较PBT螺杆须镀铬PMMA不需镀铬166.止回阀结构止回阀结构1. 止逆环的长度一般和螺杆的外径差不多 2. 止逆环和阀座锥面角度一般为30度;如果止逆环和密封环接触面偏小,则角度可以取大 一点，但不能超过45度 3. 止逆环的位移量根据螺杆直径的大小而不等，取决于材料得流动性，流动性差的,位 移量就大.止回阀座止回阀座止回阀环止回阀环螺杆头螺杆头