一、注塑機(jī)螺桿材質(zhì)分類(lèi)

1、HPT全硬化粉末合金螺桿

采用采用鎢鈷粉末合金工具鋼，經(jīng)特殊工藝整體硬化處理成型，螺桿內(nèi)部與外部整體硬度相同，達(dá)到HRC65°左右。適合加工各種透明產(chǎn)品、精密產(chǎn)品以及添加纖維的LCP、PPS、PES、PPA等特殊高溫、高腐蝕性塑料。

2、雙合金螺桿

采用SACM645、38CrMoAlA為基材，然后牙頂或者螺槽離子噴焊碳化鎢鎳基合金，螺桿表面硬度在HRC60°左右。適合加工各種透明產(chǎn)品以及添加纖維的PA6、PA66等工程料。

3、電鍍螺桿

采用SACM645、38CrMoAlA為基材，成型過(guò)后外表面電鍍一層硬鉻、鎳、鈦等元素。硬度在HRC60°左右。適合加工PC，PMMA，PET透明料和腐蝕性塑料U-PVC料。

4、不銹鋼螺桿

材質(zhì)為9Cr18MoV特殊不銹工具鋼，采用整體淬火+整體硬化處理，整體硬度在HRC55°左右。

5、SKD61螺桿

采用日立SKD61材料，經(jīng)特殊工藝處理成型，產(chǎn)品韌性好，抗扭力強(qiáng)。

6、普通氮化螺桿

采用SACM645、38CrMoAlA為基材經(jīng)特殊工藝處理成型，氮化層深度0.5-0.8mm，整體硬度HV980~1080°。適合加工普通塑料，如PP，ABS，PS，AS，PVC等普通塑料。

二、注塑機(jī)螺桿分段說(shuō)明

注塑機(jī)螺桿一般情況下可分為加料段、壓縮段、均化段(也稱為計(jì)量段)。(注:不同的螺桿三段所占的比值不一樣，螺桿槽深不一樣，螺桿底徑過(guò)渡形式不一樣)

1、注塑機(jī)螺桿加料段

此段螺溝深度固定，其功能為負(fù)責(zé)預(yù)熱與塑料固體輸送及推擠。必須保證塑料在進(jìn)料段結(jié)束時(shí)開(kāi)始熔融。

2、注塑機(jī)螺桿壓縮段

此區(qū)段為漸縮螺桿螺溝牙深，其功能為塑料原料熔融、混煉、剪切壓縮與加壓排氣。塑料在此段會(huì)完全溶解，體積會(huì)縮小，壓縮比的設(shè)計(jì)很重要。

3、注塑機(jī)螺桿均化段

此段為螺桿螺溝固定溝深，其主要功能為混煉、熔膠輸送、計(jì)量，還必須提供足夠的壓力，保持熔膠均勻溫度及穩(wěn)定熔融塑料的流量。

三、注塑機(jī)螺桿參數(shù)說(shuō)明

1、D—螺桿直徑(多用Φ表示)

螺桿直徑的大小直接影響塑化能力的大小，影響理論注射容積的大小。

2、L/D—螺桿長(zhǎng)徑比

L是螺桿螺紋部分的有效長(zhǎng)度。螺桿直徑一定的前提下，L/D越大，說(shuō)明螺紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)，直接影響到物料在螺桿中的熱歷程，也影響吸收能量的能力；如果L/D太小，直接影響到物料的熔化效果和熔體質(zhì)量；如果L/D太大，則傳遞扭矩加大，能量消耗增加。

3、L 1—加料段長(zhǎng)度

L1的長(zhǎng)度應(yīng)保證物料有足夠的輸送空間，因?yàn)檫^(guò)短的L1會(huì)導(dǎo)致物料過(guò)早的熔融，從而難以保證穩(wěn)定壓力的輸送條件，也就難以保證螺桿以后各段的塑化質(zhì)量和塑化能力。

4、h1—加料段螺槽深度

h1深，則容納物料多，提高了供料量和塑化能力，但會(huì)影響物料塑化效果及螺桿根部的剪切強(qiáng)度，一般h1≈(0.12~0.16)D。

5、L3—熔融段長(zhǎng)度

L3長(zhǎng)度有助于熔體在螺槽中的波動(dòng)，有穩(wěn)定壓力的作用，使物料以均勻的料量從螺桿頭部排出，一般L3=(4~5)D。

6、h 3—計(jì)量段螺槽深度

h3小，螺槽淺，提高了塑料熔體的塑化效果，有利于熔體的均化，但h3過(guò)小會(huì)導(dǎo)致剪切速率過(guò)高，以及剪切熱過(guò)大，引起分子鏈的降解，影響熔體質(zhì)量；如果h3過(guò)大，由于預(yù)塑時(shí)，螺桿背壓產(chǎn)生的回流作用增強(qiáng)，會(huì)降低塑化能力。

7、S— 螺距

其大小影響螺旋角，從而影響螺槽的輸送效率，一般S≈D。

8、ε—壓縮比

ε=h1/h3，即加料段螺槽深度h1與熔融段螺槽深度h3之比。ε大，會(huì)增強(qiáng)剪切效果，但會(huì)減弱塑化能力。

四、注塑機(jī)螺桿好壞評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1、塑化質(zhì)量

一根螺桿首先必須能生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求的制品。所謂合乎質(zhì)量要求是指所生產(chǎn)的制品應(yīng)當(dāng)合乎以下幾個(gè)方面的要求:

（1）具有合乎要求的各種性能。具有合乎規(guī)定的物理、化學(xué)、力學(xué)、電學(xué)性能；

（2）具有合乎要求的表觀質(zhì)量。如能達(dá)到用戶對(duì)氣泡、晶點(diǎn)、染色分散均勻性的要求等。

（3）具有合乎要求的螺桿的塑化質(zhì)量：

螺桿所擠出的熔體溫度是否均勻，軸向波動(dòng)、徑向溫差多大。

是否有得以成型的最低熔體溫度。

擠出的熔體是否有壓力波動(dòng)。

染色和其它填加劑的分散是否均勻等。

2、產(chǎn)量

所謂產(chǎn)量是指在保證塑化質(zhì)量的前提下，通過(guò)給定機(jī)頭的產(chǎn)量或擠出量。如前所述，產(chǎn)量一般用公斤/小時(shí)或公斤／轉(zhuǎn)來(lái)表示。一根好的螺桿，應(yīng)當(dāng)具有較高的塑化能力（生產(chǎn)能力）。

3、單耗

所謂單耗，是指每擠出一公斤塑料（橡膠）消耗的能量，一般用 N或來(lái)表示。其中 N為功率（千瓦），Q為產(chǎn)量（公斤/小時(shí)）。

（1）這個(gè)數(shù)值越大，表示塑化同樣重量的塑料所需要的能量越多，即意味著所耗費(fèi)的加熱功率越多，電機(jī)所做的機(jī)械功通過(guò)剪切和摩擦熱的形式進(jìn)入物料越多。反之亦然。

（2）一根好的螺桿，在保證塑化質(zhì)量的前提下，單耗應(yīng)盡可能低。

4、適應(yīng)性

（1）所謂螺桿的適應(yīng)性是指螺桿對(duì)加工不同塑料、匹配不同機(jī)頭和不同制品的適應(yīng)能力。一般說(shuō)來(lái)，適應(yīng)性越強(qiáng)，往往伴隨著塑化效率的降低。

（2）因此我們總希望一根好的螺桿，其適應(yīng)性和高的塑化效率都應(yīng)兼?zhèn)洹?/p>

5、制造的難易

一根好的螺桿還必須易于加工制造，成本低。

五、如何選擇注塑機(jī)螺桿

1、螺桿直徑（D）

與所要求的注射量相關(guān)，射出容積=1/4×π×D↑2×S（射出行程） ×0.85。與最高注射壓力成反比，與塑化能力成正比；

2、輸送段

負(fù)責(zé)塑料的輸送、推擠與預(yù)熱，應(yīng)保證預(yù)熱到熔點(diǎn)。結(jié)晶性塑料宜長(zhǎng)（比如POM、PA）；非晶性料次之（比如PS、PU、ABS）；熱敏性最短（比如PVC）；

3、壓縮段

負(fù)責(zé)塑料的混煉、壓縮與加壓排氣，通過(guò)此段的原料幾乎全部熔解，但不一定會(huì)均勻混合。在此區(qū)域，塑料逐漸熔融，螺槽體積必須相應(yīng)下降，以對(duì)應(yīng)塑料幾何體積的下降，否則料壓不實(shí)，傳熱慢，排氣不良。壓縮段一般占25%以上螺桿工作長(zhǎng)度，但尼龍螺桿此段約占15%，高粘度、耐火性、低傳導(dǎo)性、高添加物等塑料螺桿占40%左右，PVC螺桿可占100%的比例，以免產(chǎn)生激烈的剪切熱。

4、計(jì)量段

一般占20%/25%螺桿工作長(zhǎng)度，確保塑料全部熔融以及溫度均勻，混煉均勻。計(jì)量段長(zhǎng)則混煉效果佳，但太長(zhǎng)則易使熔體停留過(guò)久而產(chǎn)生熱分解，太短則易使溫度不均勻。PVC等熱敏性塑料不宜停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以免熱分解，可用較短的計(jì)量段或不要計(jì)量段。

5、螺槽深度

進(jìn)料螺槽深度越深，則輸送量越大，但需考慮注塑機(jī)螺桿強(qiáng)度。計(jì)量螺槽深度越淺，則塑化發(fā)熱、混合性能指數(shù)越高，但計(jì)量螺槽深度太淺則剪切熱增加，自生熱增加，溫升太高，造成塑料變色或燒焦，尤其不利于熱敏性塑料。

漸變型螺桿——壓縮段較長(zhǎng)，占螺桿總長(zhǎng)的50%，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換緩和，多用于PVC等熱穩(wěn)定性差的塑料。

突變型螺桿——壓縮段較短，占螺桿總長(zhǎng)的5%~15%左右，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換較劇烈，多用于聚烯烴、PA等結(jié)晶型塑料。

通用型螺桿——可適應(yīng)多種塑料的加工 。

六、注塑機(jī)螺桿使用方法

料筒未達(dá)到預(yù)調(diào)溫度時(shí)，切勿啟動(dòng)機(jī)器。新開(kāi)電熱一般要求溫度達(dá)到設(shè)定值30分鐘后再操作螺桿。

每次停機(jī)超過(guò)半小時(shí)以上的，最好關(guān)閉落料口并清掃料筒內(nèi)料，設(shè)置保溫。

避免異物落入料料筒損壞螺桿及料筒。防止金屬碎片及雜物落入料斗，若加工回收料，需加上磁性料斗以防止鐵屑等進(jìn)入料筒。

使用防涎時(shí)要確定料筒內(nèi)塑料完全熔融，以免螺桿后退時(shí)損壞傳動(dòng)系統(tǒng)零件。

避免螺桿空轉(zhuǎn)、打滑等現(xiàn)象。

使用新塑料時(shí)，應(yīng)把料筒的余料清洗干凈。使用POM、PVC、PA+GF等料時(shí)盡量減少原料降解，停機(jī)后及時(shí)用ABS等水口料沖洗干凈。

避免POM與PVC同時(shí)混入料筒，在熔融溫度下將會(huì)發(fā)生反應(yīng)造成嚴(yán)重工業(yè)事故。

當(dāng)熔融塑料溫度正常但又不斷發(fā)現(xiàn)熔融塑料出現(xiàn)黑點(diǎn)或變色時(shí)，應(yīng)檢查螺桿止逆環(huán)(過(guò)膠圈、介子)是否損壞。

七、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

1、打滑

在螺桿預(yù)塑階段，螺桿在機(jī)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)沿著螺桿方向輸送物料并后退積累物料準(zhǔn)備下一次注塑時(shí)，螺桿也會(huì)發(fā)生打滑。如果螺桿在預(yù)塑階段開(kāi)始打滑，那么在螺桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿的軸向運(yùn)動(dòng)會(huì)停止。注塑機(jī)螺桿打滑的原因主要是：加料口產(chǎn)生壓料困難和機(jī)筒長(zhǎng)度不能形成足夠的粘著力，那么螺桿就發(fā)生了打滑現(xiàn)象。

注塑機(jī)螺桿打滑解決辦法有兩種：

第一種辦法：加人少量物料對(duì)機(jī)筒末端開(kāi)始進(jìn)行清洗，同時(shí)檢査一下熔融溫度，停留時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致熔融溫度會(huì)低于機(jī)筒溫度的設(shè)定值。

第二種辦法：注意觀察成型制品，如果出現(xiàn)有如黑點(diǎn)或淡條紋、大理石斑紋，那就表明物料在機(jī)筒內(nèi)沒(méi)有得到很好的混煉。

2、不下料

注塑生產(chǎn)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)卻不下料的情況，也就不能完成正常生產(chǎn)，注塑機(jī)螺桿不下料常見(jiàn)原因及解決辦法：

（1）料筒下料口堵塞，檢查該處是否有熔化的塑料塊粘結(jié)。

（2）溫控不準(zhǔn)確，料筒的后端溫度太高，調(diào)整溫度的設(shè)定，同時(shí)可以檢查冷卻水路是否堵塞。

（3）螺桿出現(xiàn)包膠現(xiàn)象——塑料包住螺桿一起旋轉(zhuǎn)。

（4）塑料里面添加油品太多，造成螺桿打滑。

（5）塑料中回料添加太多。

（6）螺桿與料筒磨損和過(guò)膠圈的磨損都可能導(dǎo)致注塑機(jī)螺桿不下料，造成塑料漏流不往料筒前端輸送。

（7）塑料粒太大，會(huì)出現(xiàn)架橋現(xiàn)象，只需將塑料再次粉碎。

（8）新?lián)Q的螺桿如果不下料，可能是料筒與螺桿下料口的設(shè)計(jì)不恰當(dāng)，對(duì)于螺桿方面就是螺桿的加料段螺槽太淺，導(dǎo)致螺桿在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候不能帶動(dòng)塑料往前輸送，也有可能是輸送的料量很少和料筒方面就是下料口的設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)：

未來(lái)，伴隨技術(shù)的進(jìn)步，螺桿的檔次、精度和技術(shù)含量將不斷提高，求精、求新，開(kāi)發(fā)符合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的產(chǎn)品將是今后螺桿產(chǎn)品的主流。