螺桿機(jī)筒講解
 

  往復(fù)螺桿式注塑機(jī)通過螺桿在加熱機(jī)筒中的旋轉(zhuǎn)，把固態(tài)塑料顆粒(或粉末)熔化并混合，擠入機(jī)筒前端空腔中，然后螺桿沿軸向往前移動(dòng)，把空腔中的塑料熔體注入模具型腔中。塑化時(shí)，塑料在螺桿螺棱的推動(dòng)下，在螺槽中被壓實(shí)，并接受機(jī)筒壁所傳熱量，加上塑料與塑料、塑料與機(jī)筒及螺桿表面摩擦生熱，溫度逐漸升高到熔融溫度。熔化后的塑料被螺軒攪拌進(jìn)一步混合，并沿螺槽進(jìn)入機(jī)筒前部并推動(dòng)螺桿后退。  

  注射部分與塑化相關(guān)的部件主要有：螺桿、機(jī)筒、分流梭、止逆環(huán)、射咀、法蘭、加料斗等。下面分別就其在塑化過程中的作用與影響加以說明。

  螺桿是注塑機(jī)的重要部件。它的作用是對(duì)塑料進(jìn)行輸送、壓實(shí)、熔化、攪拌和施壓。所有這些都是通過螺桿在機(jī)筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)來完成的。在螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，塑料對(duì)于機(jī)筒內(nèi)壁、螺桿螺槽底面、螺棱推進(jìn)面以及塑料與塑料之間在都會(huì)產(chǎn)生摩擦及相互運(yùn)動(dòng)。塑料的向前推進(jìn)就是這種運(yùn)動(dòng)組合的結(jié)果，而摩擦產(chǎn)生的熱量也被吸收用來提高塑料溫度及熔化塑料。螺桿的結(jié)構(gòu)將直接影響到這些作用的程度。

  普通注塑螺桿結(jié)構(gòu)，也有為了提高塑化質(zhì)量設(shè)計(jì)成分離型螺桿,屏障型螺桿或分流型螺桿。  

  機(jī)筒的結(jié)構(gòu)其實(shí)就是一根中間開了下料口的圓管。

  在塑料的塑化過程中，其前進(jìn)和混合的動(dòng)力都是來源于螺桿和機(jī)筒的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)塑料在螺桿螺槽中的不同形態(tài)，一般把螺桿分為三段：固體輸送段(也叫加料段)、熔融段(也叫壓縮段)、均化段（也稱計(jì)量段）。

  在有關(guān)塑料塑化的教材上中，都把塑料在螺桿的固體輸送段看成一個(gè)塑料顆粒間沒有相互運(yùn)動(dòng)的固體床，然后通過固體床與機(jī)筒壁、與螺棱推進(jìn)面以及與螺槽表面相互運(yùn)動(dòng)和摩擦的理想狀態(tài)的計(jì)算，來確定塑料向前輸送的速度。這與實(shí)際情況有不少差距，也不能以此為依據(jù)來分析不同形狀塑料顆粒的進(jìn)料情況。如果塑料的顆粒不大，它們?cè)诒粰C(jī)筒內(nèi)壁拉動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)分層和翻滾，并逐步被壓實(shí)形成固體塞。當(dāng)望料顆粒的直徑與螺槽深度尺寸差不多時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是沿螺槽徑向的直線運(yùn)動(dòng)加上轉(zhuǎn)一個(gè)角度的直線運(yùn)動(dòng)。由于顆粒大時(shí)塑料在螺槽中的排列很疏松，所以其輸送速度也較慢。當(dāng)顆粒大到一定程度，在進(jìn)入壓縮段而其直徑大于螺槽深度時(shí)，塑料就會(huì)卡在螺桿與機(jī)筒之間，如果向前拉動(dòng)的力不足以克服壓扁塑料顆粒所需的力，則塑料會(huì)卡在螺槽里不向前推進(jìn)。

   塑料在接近熔點(diǎn)溫度時(shí)，、與機(jī)筒相接觸的塑料已開始熔融而形成一層熔膜。當(dāng)熔膜厚度超過螺桿與機(jī)筒間的間隙時(shí)，螺棱頂部把熔膜從機(jī)筒內(nèi)壁徑向地刮向螺棱根部，從而逐漸在螺棱的推進(jìn)面匯集成旋渦狀的流動(dòng)區(qū)——熔池。

  由于熔融段螺槽深度的逐漸變淺以及熔池的擠壓，固體床被擠向機(jī)筒內(nèi)壁，這樣就加速了熱機(jī)筒向固體床的傳熱過程。同時(shí)，螺桿的旋轉(zhuǎn)使固體床和機(jī)筒內(nèi)壁之間的熔膜產(chǎn)生剪切作用，從而使熔膜和固體床分界面間的固體熔化。隨著固體床的螺旋形向前推移，固體床的體積逐漸縮小，而熔池的體積逐漸增大。如果固體床厚度減小的速度低于螺槽深度變淺的速度，則固體床就可能部分或*堵塞螺槽，使塑化產(chǎn)生波動(dòng)，或者由于局部壓力過大造成摩擦生熱劇增，從而產(chǎn)生局部過熱。

  在螺桿均化段，固體床已經(jīng)因體積過小而破裂形成分散在熔池里的小固體顆粒。這些固體顆粒通過各自與包覆周圍的熔體摩擦及熱傳遞而熔融。面這時(shí)，螺桿的功能主要是通過攪拌塑料熔體使之混合均勻，熔體的速度分布從貼近機(jī)筒壁的速到貼近螺槽底部的*速。如果螺槽深度不大而熔體粘度很高，則這時(shí)熔體分子間的摩擦?xí)軇×摇?nbsp; 由于各種塑料的熔融速度、熔體粘度、熔融溫度范圍、粘度對(duì)溫度及剪切速率的敏感程度、高溫分解氣體的腐蝕性、塑料顆粒間的摩擦系數(shù)差異很大，通常意義上的普通通用螺桿在加工某些熔體特性比較突出的塑料(如Pc、PA、高分子ABS、PP-R、PVC等)時(shí)會(huì)出現(xiàn)某一段剪切熱過高的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象—般可通過降低螺桿轉(zhuǎn)速得以消除。但這勢(shì)必影響生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這些塑料的高效塑化，很多公司先后開發(fā)了這些塑料的塑化螺桿和機(jī)筒。這些螺桿和機(jī)筒在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)的主要問題是以上塑料的固體摩擦系數(shù)、熔體粘度、熔融速度等。