海天螺杆.docx

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海天螺杆

1．标准配套螺杆

60W~470W

氮化双棱螺杆

530W~2400WA

镀铬变距螺杆

2400WB以上

氮化单棱螺杆

以上螺杆可以加工普通工程塑料，如ABS，PP，PS，PE，POM等，也可加工有混色要求的产品。

标准螺杆除了HTF2800X以上机型的螺杆不能镀铬，其余都可以。

2．表面处理：

氮化，双金属，镀铬，喷涂。

氮化

（主要通用型）

合理的几何参数，良好的塑化性能，较高的输送率。

镀铬

除具有通用型螺杆的特性以外，还具有耐磨性，耐腐蚀（主要是防腐蚀）的特点。

镀铬后螺杆表面更光洁，具有抵抗塑料抱螺杆的效果。

镀铬厚度在0.04~0.06mm，硬度在850HV。

阻燃级塑料可选用此种螺杆。

喷涂

在螺杆表面喷涂一层合金粉末（价格昂贵），厚度在0.2~0.25mm硬度最大，在70HRC，适合小型机器，大型的话，容易磨损料筒表面，使料中混有铁粉末。

阻燃级塑料可选此种螺杆。

以上螺杆可以打ABS，PS，HDPE，LDPE，POM，AS，PP等热塑性塑料

双金属

在螺顶堆焊一层金属优质合金，再经过抛光处理，厚度大约在0.8~2mm，硬度为53HRC，提高了螺杆的抗磨损性（主要是防磨损），大大延长螺杆的使用寿命。

双金属双棱螺杆，分离型螺杆在副棱上没有双金属，缺点是直径大于90mm以上螺杆临界处有龟裂，但不影响使用效果。

3．按照功能分：

通用型螺杆，PVC螺杆，PC螺杆，PET螺杆，热固型螺杆，单双混炼螺杆，双棱螺杆，分离型螺杆。

螺杆类型

设计特点

适用范围

PC螺杆

镀铬螺杆

成型PC料，PMMA

PA螺杆

双金属或喷涂螺杆A型58---450T，也可B型

成型PA料，如PA6，PA66

PVC螺杆

采用小压缩比，长压缩段，以减少剪切热的产生，螺杆头与螺杆为一体，用小锥角带螺纹的螺杆头，防止塑料停滞降解。

螺杆表面镀铬防止PVC料的腐蚀，再配合特殊机筒，可更精确的控温。

渐变型（热敏型，加工温度范围比较小），无推力环，无止逆环，特殊前机筒。

80---450T压缩空气冷却。

530T以上风机冷却，每个电热圈上加风扇；或者芯部冷却：

必须是直径大于90mm的螺杆。

360T以上螺杆尾部和注射活塞杆要增长120mm。

成型UPVC，或普通PVC，也可用来成型PC，AS，PMMA等高粘度塑料，但不能成型PP，PE等低粘度塑料。

环保型PVC会氧化螺杆镀铬层，打软PVC（酸性）建议采用双金属料筒+镀铬螺杆，现在一般是用H型镀铬螺杆。

PET螺杆

镀铬螺杆，长径比大，具有适当的压缩功能及排气功能，成型特性好。

成型PET料（如管坯，瓶坯）还有成型混色要求较高的ABS，PS，AS也可以。

分离型螺杆

在螺杆熔融段至均化段中间设置双螺杆槽，把未塑化好的和塑化好的料分离，提高塑化质量，混色效果，排气质量，同时也可降低熔体温度。

HTF530以上标准机配此类型螺杆。

对塑化和混色要求较高的情况下，能在不降低塑化性能的情况下提高混色与塑化质量。

热固型螺杆

小长径比，无压缩螺杆，在与机筒接触的螺杆表面镀合金，提高螺杆的抗磨损性，延长螺杆的使用寿命。

主要作用输送原料。

热固性塑料，如PF（电木粉）

单，双混炼螺杆

单混炼：

普通螺杆上加一段混炼段。

双混炼：

加两端混炼段，使塑化更均匀，提高混色效果。

对塑化和混色要求较高的情况下，双混炼混色最佳，但塑化不快，打ABS有温升。

双棱螺杆

分离型的演变，有良好的塑化混色性能。

条件有限，不能大批量生产。

螺杆设计

螺杆式塑化部件，主要由螺杆、机筒、喷嘴等组成。

A：

特点：

1．螺杆具有塑化和注射两种功能；

2．螺杆在塑化时对制品不发生直接的联系，仅作预塑用；

3．塑料在塑化过程中所经达的热历程比较长；

4．螺杆在塑化和注射时，均要发生轴向位移，同时螺杆又处于时转时停的间歇式工作状态，因此形成螺杆塑化过程的非稳定性。

B：

螺杆结构：

1．注射螺杆的长径比和压缩比比较小；

2．注射螺杆均化段的螺槽较深；

3．注射螺杆的加料段较长，而均化段较短；

4．注射螺杆的头部结构，具有特殊形式。

为适合加工塑料性能方面的不同要求，注射螺杆螺纹有效长度通常分成三段（加料段、压缩段、均化段）。

根据三段长度的不同，可分为渐变型螺杆、突变型螺杆、通用型螺杆。

渐变型螺杆：

即长压缩段螺杆，特征是塑化时能量转换缓和，主要用于加工聚氯乙烯类，具有宽的软化温度范围，高粘度非结晶型塑料。

突变型螺杆：

即短压缩段螺杆，特征是塑化时能量转换较剧烈，主要用于加工聚酰胺、聚烯烃类的结晶型塑料。

这种螺杆的设计出发点，认为塑料是在短压缩区内实现全部状态的转变，而塑料在螺槽内的实际熔融过程，根据熔融理论可知是一个逐渐熔融的过程，同时从工艺上也很难准确控制塑料在突变区内实现状态全部转变的位置点。

因此，突变螺杆的使用效果并不十分理想，不推存使用。

通用型螺杆：

注射成型机在使用过程中，由于经常需要更换塑料品种，所以拆换螺杆也就比较频繁、停机调换螺杆不仅劳动强度大，同时又会影响机器的生产，因此在生产上常有这样情况机器虽备有多种螺杆，但在一般情况下并不予以调换，用调整工艺条件（温度、转速、背压）的办法，来满足不同塑料制品的加工要求，所以需要一根适应性比较强的通用型螺杆是必要的，这样不仅使用中就避免经常更换螺杆的麻烦，同时也会降低机器的成本。

结构特点：

压缩段的长度介于渐变和突变之间，约3~5螺距，这样的分段，既考虑到上些非结晶型塑料，经受不了突变螺杆在压缩段的剪切塑化作用，同时又注意到一些结晶型塑料未经足够的预塑是不能软化熔融和难以压缩的特点，但是应当指出，这种适应性比较强的通用型螺杆绝非是“万能”螺杆，所谓通用是相对专用而言，通用也有缺点。

例如对某种塑料来说，在塑化和能耗等方面，通用螺杆就比不上专用性较强的螺杆的性能优越。

C．螺杆参数：

1．螺杆直径（DS）和行程（S）

往复螺杆式的螺杆直径，应从保证注射量和塑化能力这两个条件来确定，从满足注射量要求，而计量出的螺杆直径，一般也能满足对塑化能力的要求，因此，螺杆直径可先由下式计算出，再按核其塑化能力。

式中：

V——机器注射量（cm3）

α——注射系数，根据加工树脂的类型和螺杆结构而定，取值范围为0.75~0.9

S——注射行程（cm）S=KDS

K——行径比，螺杆行程与直径的比值，一般5左右。

2．螺杆的长径比（L/DS）和分段

长径比大的螺杆，可以得到低温均质的熔体和稳定的挤出以及高的塑化能力，但是注射螺杆仅作预塑用，塑化时出料的稳定性对制品质量的影响甚小，并且塑料塑化时所经过的时温历程要比挤出螺杆长。

所以注射螺杆的长径比，就没有必要取得象挤出螺杆那样长，一般在16~20之间，就能满足使用要求，（排气等特殊螺杆例外）从设计制造和使用角度来看，也是希望用效果相近而长度较短的螺杆，因为这样，对螺杆、机筒的制造。

缩短机身长度，减轻机器重量以及对机筒的清理方面都会带来好处。

对于上述三种类型的螺杆分段，大致范围可参考下表：

螺杆分段：

（L/DS=15~20范围内分段情况）

螺杆类型加料段（L1）压缩段（L2）均化段（L3）

渐变型25~30%50%15~20%

突变型65~70%1~1.5DS20~25%

通用型45~50%20~30%20~30%

本公司螺杆的公段：

渐变型（PVC、PC等高粘度、非结晶型塑料）

L1=35%LL2=50%LL3=15%L

突变型（PA、尼龙（聚酰胺）、聚烯烃等结晶型塑料）

L1=70%LL2=15%LL3=15%L

通用型

L1=50%LL2=L3=25%L

其中：

L=20DS。

即长径比为20

3．螺槽深度（h3）和螺杆压缩比（i）

均化段的螺槽深度是螺杆性能的重要参数之一，它是由加工塑料的比热、导热性、稳定性、粘度以及塑化时的压力等因素所定。

例如：

聚酰胺类塑料适宜用较浅的螺槽，而聚氯乙烯类塑料用较深螺槽为好。

螺槽深度主要涉及到以下的几个方面：

螺槽深与剪切效果关系:

螺槽浅,剪切热大,从而螺杆消耗的功率也大，（N与h3成正比）可是对注射螺杆而言，提供塑料熔化的热量，由外加热系统供给的占有一定的比例，同时，在注射成型机的机筒一，一般不设冷却控温系统，因此，对于一般注射螺杆，从塑料在螺杆内实际受热过程和稳定温度条件的需要出发，是无需强剪切作用的。

槽深与螺杆工作性能的稳定：

具有浅螺槽和长的均化段的螺杆，在工作时有良好的稳定性，这是普通挤出螺杆实现稳定挤出的一个重要因素，然而，注射螺杆的出料方式是借助油缸的推力，通过螺杆将熔料注出注射时的熔料回泄，是由螺杆头部止逆结构来阻止，使螺杆塑化和注射出料之间无直接的联系，因此螺杆的螺槽深浅所显示出的螺杆塑化时出料稳定性问题，对注射螺杆一般无需去特别考虑。

槽深与螺杆的塑化能力：

在其它条件不变的情况下，螺杆塑化能力正比于螺槽深度。

因此，注射螺杆适当地加深螺槽深度，有利于提高塑化能力。

压缩比（i）：

小的压缩比有利于提高塑化能力，但剪切塑化效果则较差，对背压调节反映却比较敏感，相对于挤出螺杆相比，注射螺杆的压缩比取用得比较小，这样螺杆具有较高的塑化能力和较强的加工适应性。

注射螺杆常用压缩比，对于结晶型塑料，如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、以及复合塑料，一般为3.0~3.5，对于较高粘度的塑料，如硬聚氯乙烯、丁二烯与ABS共混，高冲击聚苯乙烯、AS、聚甲醛、聚碳酸脂、有机玻璃、聚苯醚、约为1.4~2.5，通用型螺杆可取2~2.8，在均化段螺槽深度和螺杆压缩比确定后，对于单头等距变深螺杆，可由下式计算出加料的槽深。

若h1/h3=2，实际压缩比为1.86。

我们通常所说的压缩比，是大于实际压缩比。

螺杆熔融段的几何压缩比一般要大于高聚物的颗粒料或粉料的物理压缩比。

（加料时粒料或粉料的松密度与塑料的密度之比）。

一.螺杆材料

•氮化钢38CrMoAl

•镀铬钢SCM440（日本钢材）

•不锈钢9Cr18MoV

二.螺杆工艺

•氮化处理

•表面镀铬

•整体硬化

•PTA（即牙顶喷焊）

三.螺杆种类

•0---标准螺杆

•1---PC螺杆（渐变型）

•2---PA螺杆（突变型）

•3---PMMA螺杆（生产厚壁制品）

•4---PET螺杆（加长型）

•5---PVC螺杆（整体型）

•6---热固型螺杆（整体型）

•7---弹性体螺杆（TPR,TPU,TPE）

•8---镜片型螺杆（PMMA有色眼镜专用）

•Z---高混型螺杆（含珠光粉制品）

•H---普通型螺杆（单螺纹）

螺杆混色级别

•A级高可以采用双混螺杆

•B级标准可以采用标准螺杆

•C级无可以采用H型螺杆

标准螺杆适合范围---类型0

•原料:

ABS,PE,PP,PS,POM,AS,PBT等普通塑料

•填充物:

如果有玻纤,则需采用双金属

如果有阻燃,则需采用镀铬

•混色要求:

色母,色粉

•说明:

1.镀铬螺杆不易生产含有玻纤制品,因为镀铬不耐磨

2.氮化螺杆不易生产有阻燃剂制品,因为氮化螺杆不耐腐

3.客户使用流动指数低的PS（多用于食品级制品）,

如奇美PG-383M,则需采用镀铬螺杆,

因为氮化新螺杆容易粘料而从制品发黄

4.分离型镀铬螺杆不易生产PC,PC+ABS

5.标准螺杆不易生产珠光粉制品,因为混色要求达不到

PC螺杆---类型1

•原料:

PC,PC+ABS,PS,AS,PMMA,ABS,PA+GF,软PVC

•填充物:

如果有玻纤,则需采用双金属

如果有阻燃,则需采用镀铬

•混色要求:

无

•说明:

1.适合生产透明料与造粒料,因为无混色功能.如果生产有混色要求的,只能选择标准镀铬螺杆

2.经常有客户要求即生产PC,又生产PA,这时的PA必须含有玻纤,不能是纯PA,采用双金属PC螺杆,不过生产透明PC时易出黑点

3.不能生产PMMA化妆品厚壁制品

4.小机采用A,B型,HTF650以上大机长径比20-22,长径比不易过长

PA螺杆---类型2

•原料:

PA,PA+GF

•混色要求:

无

•说明:

1.PA螺杆采用双金属

2.不易生产其他塑料

3.小机采用A,B型,HTF650以上大机长径比20-22,长径比不易过长

PMMA螺杆---类型3

•原料PMMA

•说明:

1.生产厚壁化妆品专用螺杆

2.采用不锈钢材料

3.不易生产其他塑料

PET螺杆---类型4

•原料:

PET,可生产PP

•混色要求:

无

•说明:

1.镀铬螺杆,长径比25:

1,制品重量小于80%注射量,这样制品质量可以保正

2.PET瓶胚制品专用,无混色功能

3.不易生产热敏性塑料与高粘度塑料,如ABS,PC

弹性型螺杆---类型7

•原料:

TPU,TPR,TPE,软PVC

•混色要求：

标准

•说明：

1.主要生产热敏性弹性型塑料

2.应用在双色机，制鞋底，笔套等

3.PC螺杆也可以生产TPR,但是不能混色

镜片型螺杆---类型8

•原料:

PMMA

•混色要求:

高

•说明:

专用生产有色镜片螺杆

高混Z型螺杆---类型Z

•原料:

ABS,PP等

•混色要求:

高

•说明:

1.主要使用在珠光粉制品

2.不能生产透明制品

普通型螺杆---类型H

•原料:

ABS,PE,PP,PS,POM,AS,PBT等普通塑料

•填充物:

如果有玻纤,则需采用双金属

如果有阻燃,则需采用镀铬

•混色要求:

无

•说明:

此螺杆无混炼结构,适合生产造粒料,无混色要求条件下

•特点:

下料快

六.机筒

•氮化机筒（38CrMoAl）

•双金属机筒（40Cr+离心浇铸）

七.机筒等级

•A级玻纤>30%

•B级30%>玻纤

•C级无玻纤

A为高耐磨双金属机筒

B为标准双金属机筒

C为标准氮化机筒

八.螺杆选择

•根据塑料填充物选择螺杆材料与处理

1.玻纤双金属螺杆

2.阻燃镀铬螺杆或不锈钢螺杆

3.即有玻纤又阻燃目前只能用双金属螺杆

注明:

1.透明制品必须采用镀铬,如果采用氮化公司无法保证制品质量,比如出黑点,发黄现象

2.阻燃级制品也必须采用镀铬或不锈钢,如果采用氮化公司无法保证螺杆使用寿命

八.螺杆选择

•根据塑料的粘度选择螺杆直径:

PP