螺杆的基本参数.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流螺杆的基本参数.精品文档.螺杆的基本参数一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段： 加料段：底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（012014）D。压缩段：底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比=h1h3及L2。准确应以渐变度A=（h1h3）L2。均化段（计量段）：将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（005007）D。对整条螺杆而言，参数LD长径比LD利弊：LD与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，LD大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般LD为（1820），但目前有加大的趋势。其它螺距S，螺旋升角=Dtg，一般D=S，则=17°40。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17°40。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。总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。下面就几种专用螺杆的设计结合其物料特性作简单介绍：PC料（聚碳酸酯）特点：非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°150，熔融温度215225，成型温度250320。粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300长时停留基本不分解，超过340开始分解，粘度受剪切速率影响较小。吸水性强参数选定：aLD针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30全长，L2=46全长。b压缩比由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225融化至320之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆=23，本厂取26。c因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。d其它参数如e，s，以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。二PMMA（有机玻璃）特点:玻璃化温度105，熔融温度大于160，分解温度270，成型温度范围很宽。粘度大，流动性差，热稳定性较好。吸水性较强。参数选择aLD选取长径比为2022的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40， L2=40。b压缩比 ，一般选取2326。c针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。d其它参数一般可按通用螺杆设计，与机筒间隙不可太小。三PA（尼龙）特性：结晶性塑料，种类较多，种类不一样，其熔点也不一样，且熔点范围窄，一般所用PA66其熔点为260265。粘度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。吸水性一般。参数选择aLD选取长径比1820的突变型螺杆。b压缩比，一般选取335，其中防止过热分解h3=007008D。c因其粘度低，故止逆环处与机筒间隙应尽量小，约005，螺杆与机筒间隙约008，如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。d其它参数、可按通用螺杆设计。四PET（聚酯）特性：熔点250260，吹塑级PET则成型温度较广一点，大约255290。吹塑级PET粘度较高，温度对粘度影响大，热稳定性差。参数选择LD一般取20，三段分布L1=5055，L2=20。采用低剪切、低压缩比的螺杆，压缩比 ，一般取182，同时剪切过热导致变色或不透明h3=009D。螺杆前端不设混炼环，以防过热，藏料。因这种材料对温度较敏感，而一般厂家多用回收料，为提高产量，我厂采用的是低剪切螺杆，所以可适当提高马达转速，以达到目的。同时在使用回收料方面（大部分为片料），本厂根据实际情况，为加大加料段的输送能力，也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式，取得了比较好的效果。五PVC（聚氯乙烯）热敏性物料，一般分为硬质和软质，其区别在于原料中加入增塑剂的多少，少于10的为硬质，多于30为软质。特点：无明显熔点，60变软，100150粘弹态，140时熔融，同时分解，170分解迅速，软化点接近于分解点，分解释放于HC1气体。热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。设计原则a温度控制严格，螺杆设计尽量要低剪切，防止过热。b螺杆、机筒要防腐蚀。c注塑工艺需严格控制。一般讲，螺杆参数为LD=1620，h3=007D， =162 ，L1=40，L2=40。为防止藏料，无止逆环，头部锥度20°30°，对软胶较适应，如制品要求较高，可采用无计量段，分离型螺杆，此种螺杆对硬质PVC较适合，而且为配合温控，加料段螺杆内部加冷却水或油孔，机筒外加冷水或油槽，温度控制精度±2左右。PC料的注塑工艺及螺杆的选择    PC性能优异，透明度较高，冲击韧性好，耐蠕变，使用温度范围宽，PC的工艺特性是：熔融粘度对剪切率的敏感性小，而对温度的敏感性大，无明显熔点，熔融体粘度较高，高温下树脂易水解，制品易开裂。针对这些特性，我们特别要注意区别对待：要增加熔体的流动性，不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。要求模具的流道、浇口短而粗，以减少流体的压力损失，同时要较高的注射压力。树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理，使其含水量控制在0.02%以下，此外，在加工过程中对树脂还应采取保温措施，以防重新吸湿。不仅需要合理的制品设计，还应正确掌握成型工艺，如提高模具温度，对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调正工艺参数。 下面谈谈成型工艺1、注射温度    必须综合制品的形状、尺寸，模具结构。制品性能、要求等各方面的情况加以考虑后才能作出。一般在成型中选用温度在270     320之间，过高的料温如超过340时，PC将会出现分解，制品颜色变深，表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷，同时物理机械性能也显著下降。2、注射压力   对PC制品的物理机械性能，内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响，过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷，一般注射压力控制在80120MPa之间，对薄壁，长流程，形状复杂，浇口较小的制品，为克服熔体流动的阻力，以便及时充满模腔，才选用较高的注射压力（120145MPa）。从而获得完整而表面光滑的制品。 3、保压压力及保压时间   保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响，保压压力过小，补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹，保压压力过大，浇口周围易产生较大的内应力，在实际加工中，常以高料温，低保压的办法来解决。保压时间的选择应视制品的厚薄，浇口大小，模温等情况而定，一般小而薄制品不需很长的保压时间，相反，大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。  4、注射速度   对PC制品的性能无十分明显的影响，除了薄壁，小浇口，深孔，长流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多级注射，一般采用慢快慢的多级注射方式。 5、模具温度   一般控制在80100就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100120，但不能超过模具热变形温度。 6、螺杆转速与背压   由于PC熔体粘度较大，从有利塑化，有利排气，有利塑机的维护保养，防止螺杆负荷过大，对螺杆的转速要求不可太高，一般控制在3060r/min为宜，而背压控制在注射压力的1015%之间为宜。 7、PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用，同时再生料的使用不能超过三次，使用量应为20%左右。 对生产PC制品的塑机要求：要求制品的最大注射量（包括流道、浇口等）应不大于公称注射量的7080%，螺杆选用单头螺纹等螺距，带有止回环的渐变压缩型螺杆，螺杆的长径比L/D为1520，几何压缩比C/R