*節(jié) 螺桿基礎(chǔ)知識(shí)
一、螺桿與注塑工藝參數(shù)
1、 螺桿直徑D，長(zhǎng)徑比L∕D
2、 射膠壓力、射膠速率、射膠線速度、螺桿轉(zhuǎn)速
射膠(螺桿)行程
3、 基本關(guān)系式(不計(jì)容積效率)
①射膠壓力：P射S射=P0S0
②射膠速率：V射=V0 ╱πR2 V0 =Q╱S0
4、幾點(diǎn)討論
① 射膠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一定，較小的螺桿可以獲得較大的射膠壓力；較大的螺桿可以獲得較大的射膠速率；
② 射膠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一定，螺桿一定，加大油泵可以獲得較大的射膠速率，但不改變射膠壓力；
③ 加大射膠活塞桿直徑，(改變射膠油缸面積)其實(shí)是降低射膠壓力，提高射膠速率。
二、螺桿的結(jié)構(gòu)、分類及幾何參數(shù)
1、 螺桿工作長(zhǎng)度分段：參見圖一，加料段L1，壓縮段L2，均化段L3
2、 螺桿的壓縮比：一般地講，加料段槽深H1與均化段槽深H3稱為螺桿的壓縮比。
3、 螺桿的三個(gè)基本類型(按幾何結(jié)構(gòu)劃分)
① 漸變型螺桿 ②突變型螺桿 ③通用型螺桿
A、 螺桿分段
螺桿類型
加料段
壓縮段
均化段
漸變型
≤40%
≥40%
≈20%
突變型
≥65%
1.5D
20－25%
通用型
≈50%
20－30%
20－30%
B、 計(jì)量段槽深H3：槽深較淺時(shí)，物料剪切劇烈，致使熔料溫升，并且儲(chǔ)料運(yùn)動(dòng)的功率消耗增大；槽深較深時(shí)，塑化能力提高。一般取值如下：
漸變型螺桿
突變型螺桿
通用型螺桿
均化段槽深
0.06－0.08D
0.04－0.06D
0.05－0.07D
在選用時(shí)，較大螺桿取較小比值；較小螺桿取較大比值。
C、 壓縮比：壓縮比取值大小對(duì)注塑過程的影響與計(jì)量段槽深的影響相似，較小的壓縮比有利于提高螺桿的塑化能力。
漸變型螺桿
突變型螺桿
通用型螺桿
壓縮比
1.4－2.5
3－3.5
2.1－2.6
在選用時(shí)，較小螺桿取較小壓縮比；較大螺桿取較大值。
三、螺桿的材料及表面處理方式
1、 氮化鋼：38CrMoAlA
表面處理方式有氮化和氮化+電鍍兩種
2、 合金鋼：有采用整體合金和雙合金兩種，其中雙合金是指螺桿(炮筒)基體采用氮化鋼，而表面采用噴涂、熔焊或澆注的方式來附著高強(qiáng)度高硬度的合金材料(如WC,碳化鎢)。
3、 不銹鋼：近幾年來， 國(guó)際國(guó)內(nèi)均開始選用特種不銹鋼來制作螺桿，主要針對(duì)透明塑料制品及有腐蝕性的塑料加工。
四、標(biāo)準(zhǔn)螺桿與專用螺桿
1、 標(biāo)準(zhǔn)螺桿：結(jié)構(gòu)為通用型，材料為38crMOAlA，表面處理方式為氮化，直徑為catalog上的兩種，適用于普通塑料及部分工程塑料，如PP 、PE、PS、ABS、PA、PVC(軟)PBT、PET。
2、 專用螺桿
① 結(jié)構(gòu)型專用螺桿：針對(duì)不同塑料的熔膠特性而設(shè)計(jì)的不同幾何結(jié)構(gòu)的螺桿，主要有：PC專用、PMMA專用、PVC(硬)專用、EVA專用等，請(qǐng)注意以下兩點(diǎn)需向客戶闡明：
A、 相關(guān)塑料不使用專用螺桿不能保證產(chǎn)品品質(zhì)；
B、 使用專用螺桿不保證啤其他塑料制品品質(zhì)。
② 材料型專用螺桿
A、 雙合金螺桿(炮筒)：其結(jié)構(gòu)一般為通用型，對(duì)塑料的適應(yīng)范圍較寬，目前市場(chǎng)上較為普遍的塑料增強(qiáng)改性品種有：PA、ABS、PP、ABS、PS、POM、PC、PBT加玻纖、碳纖均可使用此種螺桿(炮筒)。
B、 不銹鋼螺桿：定義為材料專用，結(jié)構(gòu)上采用通用設(shè)計(jì)時(shí)，主要針對(duì)普通塑料制品透明度要求較高或塑料加工過程中腐蝕性較強(qiáng)(如POM、CA)，采用專用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要用于PC、PMMA專用螺桿，預(yù)計(jì)此類螺桿在我司不久會(huì)獲得較多的應(yīng)用。
③ 表面處理方式專用：由于POTENZA系列機(jī)型螺桿表面處理方式為氮化，所以目前我司產(chǎn)品采用電鍍螺桿也可認(rèn)為是專用方式 。主要用于普通塑料制品透明要求較高或防腐蝕要求；另一種情形為結(jié)構(gòu)型專用螺桿的表面處理也是氮化+電鍍。、
五、混色問題與混色螺桿
1、 混色問題的由來：由產(chǎn)品質(zhì)量(色澤要求)，產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性(改色母混色為色粉混色)及加工的多功能性(一條螺桿加工多種塑料)的不斷提高而產(chǎn)生。
2、 通用型混色螺桿：對(duì)通用型螺桿作出混色功能的補(bǔ)充設(shè)計(jì)，適用塑料范圍與通用型螺桿(標(biāo)準(zhǔn)螺桿)基本一致，能解決絕大部分客戶普通塑料制品加色粉混色的加工要求。缺點(diǎn)是與產(chǎn)品透明度較高存在一定沖突及儲(chǔ)料負(fù)載及時(shí)間略有增加，在市場(chǎng)營(yíng)銷策略中可作為解決客戶產(chǎn)品混色問題的基本方式；
3、 專用型混色螺桿：制造成本明顯上升，作為高要求混色時(shí)專用，要求客戶配兩條螺桿；
4、 混色附件：主要有混色頭、混色射嘴附件，此類附件物小價(jià)高，但使用較為便利，可用于以下兩種情形，一是已購(gòu)機(jī)客戶解決產(chǎn)品混色問題，二是客戶購(gòu)機(jī)時(shí)，補(bǔ)購(gòu)一套混色附件，通過拆卸標(biāo)準(zhǔn)配備的法蘭，射嘴及前三件，換裝混色專用的法蘭、射嘴及前三件的方式來達(dá)到普通產(chǎn)品與混色產(chǎn)品兼用一條螺桿的結(jié)果。
第二節(jié) 螺桿應(yīng)用
螺桿是根據(jù)不同的塑料而設(shè)計(jì)的，通過修改螺桿參數(shù)可以制造出適應(yīng)不同塑料的螺桿，為了使用方便，我們把螺桿作如下分類：
一、根據(jù)用途分為通用螺桿和專用螺桿
1. 通用螺桿可滿足大多數(shù)普通塑料的使用，如PS、ABS、PDP、HDPE、AS等常用塑料，在要求不要時(shí)可用于成型PMMA、PC、PA等工程塑料。
2. 專用螺桿是針對(duì)某一種或某一類而特殊設(shè)計(jì)的螺桿，如：PA專用、PC專用、PET專用、UPVC專用等。
二、根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分：
1. 突變形螺桿：加料段長(zhǎng)、壓縮段短、壓縮比大，主要針對(duì)PA、PP、PE等結(jié)晶料而設(shè)計(jì)。
2. 漸變形螺桿：主要針對(duì)非結(jié)晶料，如：PC、POM、ABS等。
3. 帶混煉元件的特殊螺桿，如帶雙螺棱，屏障段、混合段等剪切元件，主要為了提高塑化能力，混色塑化效果。如：PP混色、透明PMMA等。
二、根據(jù)螺桿材料：
1. 普通螺桿，材料為38CrMoALA氮化，可用于大多數(shù)塑料。
2. 不銹鋼螺桿，材料為9Cr18MoU淬火，主要用于有較強(qiáng)度腐蝕性或要求較高表面粗糙的塑料，如PC、PMMA、PVC加阻火燃劑的塑料等。
3. 電鍍螺桿，材料為38CrMoALA，表面鍍鉻，用途與不銹鋼螺桿相同，但鍍層易脫落，處理工藝復(fù)雜。
耐磨熔膠筒組件，有泰星雙合金（A、B、C級(jí)）、金海、華業(yè)全硬螺桿等，用于加玻璃纖維或其他耐磨填料的塑料。
專用螺桿介紹
在注塑過程中，由于經(jīng)常需要更換塑料品種，所以換螺桿的情況比較頻繁，停機(jī)換螺桿時(shí)間很長(zhǎng)，會(huì)影響機(jī)器的生產(chǎn)，因此在要求不是特別嚴(yán)格的場(chǎng)合，一般采用通用型螺桿代替各種專用螺桿，而用調(diào)整工藝參數(shù)的方法來滿足不同塑料的要求。
通用型螺桿可滿足大多數(shù)情況下塑料的使用功能，包括ABS、GPPS、HIPS、HDPE、LDPE、POM、PP等等材料，本公司的通用型螺桿長(zhǎng)徑比大，幾何參數(shù)先進(jìn)合理，塑化效果好。但當(dāng)材料的性能比較特別（如PA、PVC、CP等）或塑化要求比較高的特殊制品時(shí)及特殊顆粒形狀塑料時(shí)，通用型螺桿可能就不能完全滿足要求，這時(shí)就要用專用螺桿去制作。
專用螺桿有：
1、UPVC專用螺桿
UPVC專用螺桿是為了適應(yīng)UPVC料粘度高、易分解、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的，壓縮比小，適當(dāng)加長(zhǎng)了壓縮段的長(zhǎng)度，以減少剪切熱的發(fā)生，螺桿設(shè)計(jì)有雙螺桿槽分離未塑化好的塑料，前端設(shè)計(jì)有屏障型混煉效果，表面鍍有硬鉻以抵抗腐蝕氣體的侵蝕。
2、混色螺桿
混色螺桿主要結(jié)構(gòu)為在通用型螺桿的均化段前部加一段混煉段，提高混色效果。
當(dāng)未完全塑化的固態(tài)小顆粒到達(dá)混煉段時(shí)，小顆粒在“銷釘”被分流成小細(xì)流，然后又到寬闊空間處，再被分流，再到寬闊空間處，如此反覆幾次之后，把未完全塑化混色的熔融料徹底混合。
此種螺桿有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：因前邊加有混煉段，因此與普通螺桿相比混煉效果好；由于分流和混合作用，其生產(chǎn)能力提高大約30%左右；機(jī)械加工相對(duì)于其它專用螺桿來說比米飯容易。
3、PA專用螺桿
聚酰胺（PA也稱尼龍）具有高度的結(jié)晶能力，由于具有良好的機(jī)械性能而廣泛地應(yīng)用，其具有韌性、自潤(rùn)滑性、進(jìn)料困難、剪切生熱大、熔點(diǎn)高、熔融速度快、易分解的特點(diǎn)，因此要求螺桿具壓縮排氣集中，吃料能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)力大，耐磨性好，并且加料段要長(zhǎng)，加料段螺槽要深，壓縮段、均化段較短，螺桿與機(jī)筒之間配合間隙要小，精度要高，螺桿帶止逆環(huán)。
4、PC專用螺桿
聚碳酸酯（PC）為無(wú)色或微黃色透明粒狀，無(wú)毒無(wú)味。作為工程塑料，它的性能優(yōu)異，透明度高，沖擊韌性好，使用溫度范圍寬，制品尺寸精度高。廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，現(xiàn)在電子儀表行業(yè)應(yīng)用較多，特別其可用于光蝶的生產(chǎn)原料。
PC專用螺桿在通用型螺桿的基礎(chǔ)上針對(duì)PC料的特點(diǎn)作了參數(shù)方面的改進(jìn)，也可成型一般塑料及PMMA普通制品，混色效果較差。
5、PET專用螺桿
聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET又稱聚酯）具有優(yōu)異的性能，多數(shù)情況下主要用于瓶坯，既通稱的PET瓶坯，其具有強(qiáng)度大、透明性好、無(wú)毒、防滲透、質(zhì)量輕、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。
PET專用螺桿是在通用型螺桿針對(duì)PET特點(diǎn)改進(jìn)而成。
6、雙金屬螺桿
對(duì)于某些高粘度、高纖維性的原料，螺桿的磨損可能較大，可在螺桿與機(jī)筒接觸的表面處焊高耐磨金屬，提高螺桿的耐磨性，大大延長(zhǎng)螺桿的使用壽命。
7、酸性螺桿組件
針對(duì)CA、CP等酸性塑料腐蝕性強(qiáng)的特性，在螺桿各組件表面作了特殊處理，耐磨性好。
螺桿類型
適用范圍
螺桿特點(diǎn)
通用型螺桿
ABS、GPPS、HDPE、LDPE、POM、PMMA、AS、PP等熱塑性塑料
通用型鍍螺桿
ABS、GPPS、HIPS、HDPE、LDPE、POM、PMMA、AS、PP等熱塑性塑料。阻燃性塑料應(yīng)選用此螺桿
PC螺桿
成型PC料（聚碳酸酯）如PC插座等。
PC專用螺桿針對(duì)PC等高粘度塑料，剪切發(fā)熱少，耐酸性腐蝕，中小直徑，成型PC、PPR、阻燃ABS等效果好。也可成型一般塑料及PMMA普通制品?；焐Ч^差。如塑料中加色料，需訂做加強(qiáng)混色型螺桿。
PA螺桿
成型PA（尼龍）如PA6、PA66等）。對(duì)于阻燃級(jí)尼龍及玻璃纖維填充尼龍推薦使用鍍鉻螺桿。
針對(duì)PA粘度低、著色難，熔融速度快、自潤(rùn)滑性好待特點(diǎn)，螺桿混色效果好，進(jìn)料量穩(wěn)定，排氣效果好，中間直徑。成型PA、PP、LCP等結(jié)晶型低粘度塑料效果好。也可成型一般塑料。對(duì)于PC、PMMA、阻然ABS等高粘度及熱穩(wěn)定性差的塑料不適用（中段溫度過高分解）。
PET螺桿
成型PET料（管坯、瓶坯等）成型ABS、HIPB、AS等塑料時(shí)如對(duì)塑化、混色要求較高也可以使用。
針對(duì)PET粘度低，比熱容大，易粘料以及PET瓶坯要求塑化快、塑化均勻的特性，螺絲桿塑化好，穩(wěn)定性高，不粘料，熔膠速度快，所做瓶坯吹瓶時(shí)成品率高。大直徑。也可成型一般塑料。
PBT螺桿
針對(duì)PBT容易分解，對(duì)壓力敏感以及需添加玻璃纖維的特性，螺絲桿產(chǎn)生壓力穩(wěn)定，并使用雙合金提高耐磨性。
UPVC螺桿
成型UPVC（非塑化聚氯乙烯管接頭）或普通PVC，也可以用來成型PC、AS、PMMA等高粘度材料，但不能用來成型PP、PE等低粘度材料。
針對(duì)UPVC粘度高、易分解、腐蝕性強(qiáng)以及UPVC管接頭要求塑化好等特點(diǎn)。螺桿塑化好、剪切發(fā)熱少，耐酸性腐蝕因?yàn)闆]有過膠圈，不能用于低粘度塑料和注射速度壓力分級(jí)較精確的制品。另外，由于需散熱降溫，做UPVC產(chǎn)品時(shí)機(jī)筒（熔膠筒）要采用強(qiáng)制風(fēng)冷措施與螺桿配合使用。
PMMA專用螺桿
針對(duì)PMMA透明產(chǎn)品要求塑化效果好，分解率低等特性，塑化好，剪切好，剪切發(fā)熱低，混色好。中間直徑。成型PMMA、PPR、PC、ABS等加色粉時(shí)效果好。如塑料加有阻燃劑，螺桿需鍍鉻。
分離型螺桿
對(duì)塑化和混色要求較高的情況，能在不隱藏低塑化效率的情況下改善混色及塑化質(zhì)量。國(guó)外普遍采用。
高混煉螺桿
對(duì)塑化和混色要求較高的情況。
雙金屬螺桿
高填充料、高粘度料（纖維填充料等）
針對(duì)雜質(zhì)含量較高的再生料、玻纖增或塑料及無(wú)機(jī)礦物填料（鈣粉、碳粉、滑石粉等）含量較多的塑料，螺桿耐磨性好。
酸性螺桿組件
帶有酸性、腐蝕性的塑料。
針對(duì)CP、CA等酸性塑料腐蝕性強(qiáng)的特性，螺桿、熔膠筒以及其它塑化零件在結(jié)構(gòu)及表面處理上都做了特殊設(shè)計(jì)。螺桿組件耐腐蝕性好。
備注：
1） 所有螺桿均通過計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2）標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)均安裝通用螺桿
3）為提高螺桿的塑化效果，本公司鎖模力在600噸以上（含600噸）的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)均設(shè)計(jì)為帶有屏障型煉頭和菠蘿型混煉段的高混煉螺桿，600噸以下的注塑機(jī)也可以根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)高混煉螺桿頭。
4）用戶為提高輸送效率，可特訂拉槽機(jī)筒，例如加工條料、塊料、混合料、回收料、油質(zhì)料等都適用。
