螺桿的塑料造粒擠出機是塑料成型加工最主要的設備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機自誕生以來，經(jīng)過近百年的發(fā)展，已由普通螺桿擠出機發(fā)展為新型螺桿塑料造粒擠出機。盡管新型螺桿擠出機種類繁多，但就擠出機理而言，基本是相同的。傳統(tǒng)螺桿塑料造粒擠出機擠出過程，是靠機筒外加熱、固體物料與機筒、螺桿摩擦力及熔體剪切力來實現(xiàn)的。“摩擦系數(shù)"和“摩擦力"，“粘度"和“剪應力"是影響傳統(tǒng)螺桿擠出機工作性能的主要因素，由于影響“摩擦"和“粘度"的因素十分復雜，因此，傳統(tǒng)螺桿擠出機擠出過程是一個非穩(wěn)定狀態(tài)，難以控制，對某些熱穩(wěn)定性差、粘度高的熱敏性塑料尤為突出。自60年代以來，世界上各國學者對螺桿擠出機理進行了大量研究，也取得了明顯的成就，但由于他們的研究大多局限于傳統(tǒng)塑料擠出成型機理、機械結(jié)構(gòu)形式和換能方式，因而一直未能取得重大突破。傳統(tǒng)螺桿擠出機所存在的如體積龐大、能耗高、噪音大、產(chǎn)品質(zhì)量提高難等一系列缺點沒有得到根本解決。
1979年，瞿金平教授在多年教學、科學研究實踐中，經(jīng)過長期觀察思索和理論研究后，在總結(jié)前人研究的基礎上，大膽提出將振動場引入擠出成型全過程的設想，并對傳統(tǒng)螺桿擠出機結(jié)構(gòu)進行變革。經(jīng)過兩年的艱苦努力，1990年終于研制出臺塑料電磁動態(tài)塑化擠出機原理樣機，原理樣機采用直接換能方式，將振動場引入塑料化擠出全過程，從原理到機械結(jié)構(gòu)都不同于傳統(tǒng)螺桿擠出機，克服了傳統(tǒng)設備的許多缺陷，具有體積小、重量輕、制造成本低、能耗低、噪音小、塑化混煉效果好等優(yōu)點。 1990年底，國家科委火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中心組織專家們經(jīng)過考察和答辯后，將其列入1991年火炬計劃預備項目，進行研制開發(fā)。1991年7月，系列研究之一的“塑料共混擠出設備的機電磁一體化研究"獲“霍英東青年教育基金"的資助。在該基金的資助下，對塑料電磁動態(tài)塑化擠出機理共擠復合機理進行深入研究，在國內(nèi)外提出了聚合物電磁動態(tài)塑化擠出工程原理，建立了比較*的聚合物動態(tài)固體輸送、熔融、熔體輸送數(shù)學模型，闡明并定量地描述了聚合物動態(tài)塑化擠出過程的基本規(guī)律。依據(jù)新原理研制出國內(nèi)外的“塑料電磁動態(tài)塑化擠出設備"。
雙螺桿市場創(chuàng)新技術(shù)趨勢：雙螺桿加工技術(shù)已經(jīng)成為塑料加工業(yè)應用極為普遍的一種加工手段，相應的競爭也極為激烈。如何在激烈的競爭中立于不敗之地?不同供應商紛紛推出各有特色的創(chuàng)新技術(shù)以贏得市場。高速、高產(chǎn)量 高速、高效、節(jié)能一直是近年來國際塑料機械不斷改進的主旋律。高速和高產(chǎn)量可使投資者以較低的投入獲得高額的回報。但是，螺桿轉(zhuǎn)速高速化帶來一系列極待解決的問題：如物料在螺桿內(nèi)停留時間短，容易引起物料混煉塑化不均;過高剪切可能造成物料急驟升溫和熱分解;可能出現(xiàn)擠出穩(wěn)定性問題;需要高性能輔機和精密控制系統(tǒng)與之配套;螺桿與機筒的磨損問題以及減速傳動箱設計問題等。因此，針對高速化可能帶來的問題提供解決方案，便是雙螺桿供應商技術(shù)創(chuàng)新的重要方向之一。
為了適應高速、高產(chǎn)的需要，塑料造粒擠出機需擁有多處改進。裝備了筒式加熱器，可在極短時間內(nèi)完成擠出機的升溫工作，加熱溫度可達450℃;冷卻流道設計真正實現(xiàn)了逆向流冷卻，優(yōu)化了冷卻系統(tǒng);配置了“弓形夾緊裝置"，更換機筒的時間可比傳統(tǒng)螺栓連接型更快;機筒采用了帶有的高頻淬火硬化工藝，賦予的耐磨性能，從而省去了昂貴的耐磨襯套;另外，還配備有該公司的高級工藝控制系統(tǒng)。多功能化在功能方面，雙螺桿擠出機已不再局限于高分子材料的成型和混煉，其用途已拓展到食品、飼料、、建材、包裝、紙漿和陶瓷等領域。此外，將混煉造粒與擠出成型工序合二為一的“一步法直接擠出工藝"也非常具有吸引力。
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