塑料注塑加工螺杆选用知识参考

来源:锋为五金塑胶 时间:2020-08-06 15:45:22 点击:

    螺杆作为塑料加工塑化工序中重要的部件,对塑料的输送効率和塑化质量影响很大,最终也决定着注塑成品的质量。塑料在通过螺杆时要经过玻璃态、粘弹态和粘流态的转变,而螺杆的各个功能段的长度、形状等都需要根据不同的塑料原料进行选择。

    螺杆分类
    根据螺杆对塑料的适应性来分类,可分为通用螺杆和特殊螺杆。
    通用螺杆是螺杆最基本的形式,用于加工低、中年度的热塑性塑料,结晶性和非结晶性的民用塑料和工程塑料;特殊螺杆用来加工热固性塑料、聚氯乙烯、PMMA等普通螺杆难以加工的材料,其又可根据螺杆结构和几何形状分为常规螺杆和新型螺杆。常规螺杆又称三段式螺杆,是螺杆的基本形式。新型螺杆形式很多,主要有分离型螺杆、分流型螺杆、波状螺杆、横纹螺杆、无计量段螺杆、两段式排氯螺杆、强混炼型螺杆等等。
    常见材料的螺杆选用
    1、PVC(聚氯乙烯)
    PVC无明显熔点,一般在60℃时变软,100~150℃时为黏弹态,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HCl气体。
    这种材料属于热敏性材料,其流动性和热稳定性较差,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%为硬质,多于30%为软质。因而应选择低剪切螺杆,防止出现过热情况。熔体粘度高,热稳定性差,温度时间均会导致分解,故对一般钢材有腐蚀的作用因而螺杆和料筒防腐蚀性要好。为防止藏料,无止逆环,且流道要光滑,不可留有死角。
    参数参考:L/D=18-21,h3=0.067-0.08D,ε=1.6-2,L1=40-45%,L2=35-45%,为防止藏料无过胶圈,头部20℃-30℃,采用镀硬铬的螺杆。
    2、PET(聚酯)
    PET的熔点在250~260℃之间,吹塑级PET的成型温度在255~290℃之间,增强级GF-PET可达290℃-315℃。
    这种材料熔点高、年度第,和金属的附着力大,易水解,对温度比较敏感,适合选择低剪切、低圧缩比的螺杆,防止因过热而导致物料变色。并且在螺杆前端不宜设混炼环,防止出现过热、藏料等问题。对于使用回料的厂家可以加大加料段的输送能力,采用强制进料塑化系统,可以适当提高马达转速,提高产量。
    参数参考:L/D一般取20-22,三段分布L1=50-60%,L2=20-30%;螺杆压缩比ε=1.8-2.2,h3=0.09-0.10D。
    3、PC(聚碳酸酯)
    PC属于非结晶型塑料,无明显熔点,玻璃化温度为140~150℃,熔融温度为215~225℃,成型温度为250~320℃。
    这种材料黏度大、吸水性强,对温度较敏感,可加工温度范围小,300℃下长时间停留基本不分解,超过340℃开始分解,黏度受剪切速率影响较小。针对其热稳定性好、黏度大的特性,为提高塑化效果尽量选取大的长径比螺杆,可在均化段之前、压缩段之后于螺杆上加混炼结构,以加强固体床解体,同时,可使其中夹带的水分变成气体逸出。
    参数参考:L1=30%L,L2=46%L;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ε=2~3,A一般取2.6。
    4、PA(尼龙)
    PA属于结晶型塑料,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260~270°C。
    这种材料黏度低、流动性好、吸水性一般,有比较明显的熔点,热稳定性差,适合选择长径比的突变型螺杆,防止过热分解。止逆环与料筒间隙应尽量小,射嘴处应自锁。
    参数参考:L/D选取长比在18-20之间;压缩比2.5-3.5,h3:0.067-0.089D;过胶圈与机筒间隙约0.05-0.08,螺杆与机筒间隙0.08-0.12
    5、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
    PMMA成型温度范围较广,玻璃化温度为105℃,熔融温度大于160℃,分解温度为270℃。
    这种材料黏度大、流动性差、吸水性较强、热稳定性较好,对剪切速率敏感,加工时主要严格控制温度。适合选取长径比的渐变型螺杆,针对其有一定亲水性,故在螺杆的前端采用混炼头结构。
    参数参考:L/D选取长径比20-22,L1=35-45%,L2=35-40%;压缩比ε一般取2.3-2.6。
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