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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=(-)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ε=h1/h3及L2。准确应以渐变度A=(h1-h3)/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=(-)D。
对整条螺杆而言,参数L/D-长径比
L/D利弊:L/D与转速n,是螺杆塑化能力及效果的重要因素,L/D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L/D为(18~20),但目前有加大的趋势。
其它螺距S,螺旋升角φ=πDtgφ,一般D=S,则φ=17°40′。
φ对塑化能力有影响,一般来说φ大一些则输送速度快一些,因此,物料形状不同,其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右,圆柱料φ=17°左右,方块料φ=15°左右,但φ的不同,对加工而言,也比较困难,所以一般φ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=(~)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:
①非结晶性塑料,无明显熔点,玻璃化温度140°~150℃,熔融温度215℃~225℃,成型温度250℃~320℃。
②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。
③吸水性强
参数选定:
,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。
,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ε=2~3,。
,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。
,s,φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。
(有机玻璃)
特点:
①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。
②粘度大,流动性差,热稳定性较好。
③吸水性较强。
参数选择
~22的渐变型螺杆,视其制品成型的精度要求一般L1=40%, L2=40%。
,~。
,故在螺杆的前端采用混炼环结构。
,与机筒间隙不可太小。
(尼龙)
特性:
①结晶