注塑機(jī)臺螺桿知識講課講稿

注塑機(jī)臺螺桿(luóɡǎn)知識第一頁，共27頁。培訓(xùn)大綱一.螺桿(luóɡǎn)與炮筒認(rèn)識二.雙合金(héjīn)螺桿三.注塑機(jī)螺桿(luóɡǎn)與塑化品質(zhì)的關(guān)系四.螺桿射膠功能五.螺桿：入料段、壓縮段、計量段介紹七.螺桿頭三小件介紹八.注塑機(jī)螺桿故障第二頁，共27頁。一.螺桿(luóɡǎn)與炮筒認(rèn)識第三頁，共27頁。二.雙合金(héjīn)螺桿1.簡介：雙合金螺桿又稱雙金屬螺桿,其主要材料是由兩種不同金屬所組成的,優(yōu)點(diǎn)是用最經(jīng)濟(jì)的加工,達(dá)到最高的經(jīng)濟(jì)效益.2.雙金屬螺桿的制造工藝：是在38CrMoAIA的基材上,根據(jù)用戶的需要,切割成型槽后,將一種特殊的合金材料熔化，用特殊方法均勻地覆合在母材上,并根據(jù)用戶的特殊要求,用不同的配方達(dá)到最佳的效果,而這種均勻覆合在母材上的合金完全無縫隙、孔洞,不滲水,然后經(jīng)消除應(yīng)力后,磨削至所需的圖紙尺寸要求,這種特殊覆合母體與工整半熔化狀態(tài)(zhuàngtài)下,硬度指標(biāo)可達(dá)到HRC59-64,母材全鍍硬鉻兩層6～8絲。第四頁，共27頁。3.雙金屬料管：是在普通的母材型腔上利用高溫工作法,加上特殊的離心加工工藝,在普通的母材中均勻地將一種特殊的合金材料熔化并覆合在母材上,并根據(jù)用戶的特殊要求,用不同的配方(pèifāng)達(dá)到最佳的效果,而這種均勻覆合在母材上的合金完全無縫隙,孔洞,不滲水,合金層的厚度可達(dá)到1.5-2MM,硬度指標(biāo)可達(dá)到HRC59-64；4.雙金屬螺桿與氮化螺桿相比：

A：使用壽命;雙金屬較氮化產(chǎn)品

4～6＝1B：銷售成本;雙金屬較氮化產(chǎn)品

1.5～2＝1

C：使用工效;雙金屬較氮化產(chǎn)品

2.5～3＝15.關(guān)于合金材料的介紹：（4種）

A級：鐵+鉻+鎳+硼+碳化鎢

Fe+Cr+Ni+B+CgrbideB級：鐵+鈷+鉻+硼

Fe+Co+Cr+B

C級：鐵+鎳+硼

Fe+Ni+B

普通一般材料38CrMoAIA材料第五頁，共27頁。三.注塑機(jī)螺桿和塑化品質(zhì)(pǐnzhì)的關(guān)系螺桿(luóɡǎn)影響塑化品質(zhì)的5個主要原因：細(xì)長比壓縮比背壓螺桿(luóɡǎn)轉(zhuǎn)速電熱溫度設(shè)定第六頁，共27頁。1.細(xì)長比a.細(xì)長比=螺桿工作長度/螺桿直徑；b.細(xì)長比大，則吃料易均勻，但容易過火；C.熱穩(wěn)定性較佳之塑料可用較長之螺桿，以提高(tígāo)混煉性而不慮燒焦；熱穩(wěn)定性較差之塑料，可用較短之螺桿或螺桿尾端無螺紋；塑料特性選擇螺桿混色能力選擇螺桿塑料特性細(xì)長比混色能力細(xì)長比熱固性14～16以染好顏色之膠粒成型為宜，避免色差發(fā)生。12～16硬質(zhì)PVC、高黏度PU等熱敏性17～18以色母在料管內(nèi)混煉、染色、成型品質(zhì)均勻，色差不良較小。16～18一般塑料18～22用色料在料管內(nèi)混煉染色、分散性均勻，對成品物性有較佳的保護(hù)作用。20～24PC、POM等高溫穩(wěn)定性塑料22～24第七頁，共27頁。2.壓縮比：a.壓縮比=進(jìn)料牙深/計量牙深b.考慮料的壓縮性、裝填程度、回流、制品要密實(shí)、傳熱與排氣。C.適當(dāng)(shìdàng)的壓縮比，可增加塑料之密度，使分子與分子之間結(jié)合更加緊密，有助于減少空氣的吸入，降低因壓力而產(chǎn)生之溫升，而影響輸出量的差異，而不適當(dāng)(shìdàng)之壓縮比將會破壞塑料的物性。d.壓縮比值越高，對塑料在料管內(nèi)塑化過程中產(chǎn)生的溫升越高，對膠化中的塑料產(chǎn)生較佳的混煉均勻度，相對的出料量大為減少。e.高壓縮比適于不易熔塑料，特別具低熔化黏度、熱安定性塑料。f.低壓縮比適于易熔塑料，特別具高熔化黏度性，熱敏性塑料。第八頁，共27頁。3.背壓：a.增加背壓可增加螺桿對熔融樹脂所做的功、消除未熔的塑料顆粒、增加料管內(nèi)原料密度及其均勻程度、減少射出收壓和翹曲等問題。

b.背壓被運(yùn)用來提高料管溫度，其效果最為顯著。背壓過大，對熱敏性較高的塑料易分解；對低黏度的塑料可能(kěnéng)會產(chǎn)生‘流鼻’現(xiàn)象。

C.背壓太小，射出的成品可能(kěnéng)會有氣泡。1Mpa=10kgf/cm2背壓閥第九頁，共27頁。4.螺桿轉(zhuǎn)速：螺桿的轉(zhuǎn)動速度直接影響塑料在螺旋槽內(nèi)的切變。a.小螺桿：槽深較淺，吸收熱源快速，足夠促使塑料在壓縮段時軟化，螺桿與料管璧間的磨擦熱能較低，適宜高速旋轉(zhuǎn)，增加塑化能力。

b.大型螺桿：則不易快速旋轉(zhuǎn)，以免塑化不均及造成過度摩擦(mócā)熱。

C.對熱敏性較高的塑料，射膠螺絲轉(zhuǎn)速過大的話，塑料便會很容易被分解。

d.通常各尺寸之螺桿有一定之轉(zhuǎn)速范圍，一般轉(zhuǎn)速100～150rpm太低，則無法熔化塑料；太高，則將塑料燒焦。

目前最大表面速度1m/sec為限，對剪切敏感材料，低于0.5m/秒。第十頁，共27頁。5.螺桿溫度設(shè)定：a.使滯留于料管及螺桿內(nèi)之冷硬樹脂熔融以利螺桿之轉(zhuǎn)動，提供樹脂獲得熔融所需的一部份熱量。b.設(shè)定比熔膠溫度低5～10℃(部份由摩擦熱能提供)

噴嘴溫度的調(diào)整也可用來控制(kòngzhì)流涕、凝固(塞頭)、牽絲等問題。結(jié)晶性塑料一般溫度控制塑料種類料管溫度℃噴出料管溫度℃射出壓力Kg/cm2HDPE210℃后降溫呈180℃操作200~220500~1,500PP200~270210~280400~1,000PA6225~280240~280700~1,000PA6/6260~280270~310600~1,500DELRIN180~200190~220800~1,100鳩拉康220~270230~280400~1,000非晶性塑料一般溫度控制塑料種類料管溫度℃噴出料管溫度℃射出壓力Kg/cm2PS180~240190~260400~1,300ABS200~230200~240800~1,500PMMA180~220200~230700~1,500PC260~310280~320800~1,500變性PPO240~280250~300850~1,400硬質(zhì)PVC165~185175~1951,000~1,500第十一頁，共27頁。a.射膠螺桿之功能：加料(jiāliào)輸送壓縮熔化排氣均化四.螺桿(luóɡǎn)射膠功能第十二頁，共27頁。b.螺桿之重要幾何(jǐhé)尺寸：螺桿直徑進(jìn)料段壓縮段計量段進(jìn)料牙深計量牙深螺桿關(guān)鍵(guānjiàn)尺寸第十三頁，共27頁。C.螺桿重要幾何尺寸的介紹(jièshào)：螺桿直徑與所要求之射出容積相關(guān)

射出容積=1/4π×D2×（射出行程）×0.85

一般而言，D2與最高射出壓力成反比D愈大，押出率愈大；Q＝1.29D2HmNr×60/1000(kg/Hr)第十四頁，共27頁。1.入料段：a.負(fù)責(zé)塑料的輸送、推擠與預(yù)熱應(yīng)保證入料段結(jié)束時開始熔融，預(yù)熱到熔點(diǎn)。

b.固態(tài)比熱↑、熔點(diǎn)↑、潛熱(qiánrè)↑，加熱到熔點(diǎn)需熱多，入料段應(yīng)長固態(tài)熱傳導(dǎo)系數(shù)↓，傳熱慢、塑料中心溫升慢，入料段應(yīng)長預(yù)熱↑，入料段可短。c.結(jié)晶性料最長（如：POM、PA）；非晶性料次之（如：PS、PU）；熱敏性最短（如：PVC）。五.螺桿：入料段、壓縮(yāsuō)段、計量段介紹第十五頁，共27頁。2.壓縮段：a.負(fù)責(zé)塑料的混煉、壓縮與加壓排氣，通過這一段的原料應(yīng)該已經(jīng)幾乎全部熔解，但是不一定會均勻混合(hùnhé)。b.在此區(qū)域，塑料逐漸熔融，螺槽體積必須相應(yīng)下降，否則料壓不實(shí)、傳熱慢、排氣不良。c.對非晶性塑料，壓縮段應(yīng)長一些，否則若螺槽體積下降快，料體積未減少，會產(chǎn)生堵塞。d.結(jié)晶型塑料實(shí)際上非全部結(jié)晶（如PE：40～90％結(jié)晶度，LDPE：65％結(jié)晶度），因此目前壓縮段有加長的趨勢。e.一般占25％螺桿工作長度。

尼龍(結(jié)晶性料)2~3圈，約占15％螺桿的工作長度。

高黏度、耐火性、低傳導(dǎo)性、高添加物，占40％~50％螺桿的工作長度。

PVC可利用占100％螺桿的工作長度，以避免激烈的剪切熱。第十六頁，共27頁。3.計量段：a.理論上到計量段之開始點(diǎn)，料應(yīng)全部熔融，但至少要計量段=4D，以確保溫度均勻(jūnyún)、混煉均勻(jūnyún)。b.計量段長，則混煉效果佳；計量段太長則易使熔體停留過久，而產(chǎn)生熱分解；太短則易使溫度不均勻(jūnyún)。c.一般占20~25％螺桿工作長度。

PVC熱敏性，不宜停留過長，以免熱分解(可不要計量段)。4.進(jìn)料牙深、計量牙深：a.進(jìn)料牙深愈深，在進(jìn)料區(qū)之輸送量愈大，但需考慮螺桿強(qiáng)度。b.計量牙深愈淺，塑化之發(fā)熱、混合性能指數(shù)愈高，但需防范塑料燒焦，(計量牙深太淺，則剪切熱↑，自生熱↑，溫升太高，尤其不利于熱敏性塑料。)c.計量牙深＝KD＝(0.03～0.07)DD↑，K選?。籇↓，細(xì)長比↑，熱穩(wěn)定性差之塑料，K選大。第十七頁，共27頁。螺桿頭三小件在整條螺桿組里起了封膠混煉塑化等功能,是一個比較重要的一部分,許多塑膠產(chǎn)品的質(zhì)量問題和螺桿頭三小件有著密切的關(guān)系.往往有許多三小件的細(xì)節(jié)問題沒處理好使塑膠產(chǎn)品的廢品率大幅增加,甚至(shènzhì)被迫停機(jī)檢修..六.螺桿(luóɡǎn)頭三小件介紹螺桿(luóɡǎn)頭止逆環(huán)過膠圈第十八頁，共27頁。1.螺桿頭三小件整體表面要求光滑,除裝配部分之外任何一個能正面看到的地方都不能有直角銳角死角,都應(yīng)以圓滑過渡.圓滑的R大小視情況而定,因?yàn)橹苯卿J角死角容易崩裂不說還容易積料,使原料流動不夠暢通.使間一長容易有黑點(diǎn)發(fā)黃,記得三小件是最容易產(chǎn)生發(fā)黃的部位,很多做PC.PMMA等發(fā)黃現(xiàn)象都是在三小件里才開始變黃的.2.過膠圈的兩個(liǎnɡɡè)端面的設(shè)計也尤為重要,現(xiàn)在很多注塑機(jī)廠家設(shè)計的過膠圈和介子的結(jié)合面是平的沒有斜度.這樣有兩個(liǎnɡɡè)壞處,一,平面接觸沒有斜面接觸面大,那樣使用壽命就比斜面接觸的短很多,二,介子沒斜面的和螺桿頭的結(jié)合處就成了一個死角,原料時間停留一長就會有黑點(diǎn)和發(fā)黃.這個斜度最好30度為佳,15度不夠大點(diǎn)容易積料,45度接觸面大,不容易積料,但在射膠的時候容易撐暴過膠圈.第十九頁，共27頁。3.過膠圈左右活動間隙要適中,看生產(chǎn)什么原料選擇或大或小的活動間隙.很多大機(jī)臺打薄壁產(chǎn)品射膠重點(diǎn)不穩(wěn)定就是因?yàn)檫^膠圈的左右活動間隙太大所致.還有很多PMMA,PC原料在生產(chǎn)的時候有嘎嘎的響聲是因?yàn)檫^膠圈左右活動間隙太小導(dǎo)致出料不順暢所致.4.螺桿頭的螺紋部分表面不用像其他部位那么硬,硬度過高容易導(dǎo)致螺紋蹦掉,螺紋強(qiáng)度下降.應(yīng)該在熱處理之前受阻(shòuzǔ)氮保護(hù).或螺紋在氮化后再加工.螺紋部分的退刀槽最好是圓弧的一個R,而不是直角的車刀直接割出來的.那樣應(yīng)力好一點(diǎn),很多螺桿頭斷裂都是在這部位.第二十頁，共27頁。磨損嚴(yán)重：需要(xūyào)增加高硬度合金材料止逆環(huán)與過膠圈：接觸面角度要為30度；不可(bùkě)有直角及銳角否則易積料產(chǎn)生黃紋、燒焦、黑點(diǎn)等30°第二十一頁，共27頁。A.注塑成型是一種借助于燥桿或柱塞的椎力，將塑筒中已塑化好的熔融狀態(tài)塑料注射入已閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻定型后取得制品的—種工藝過程。它是通過控制最佳工藝參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。B.料筒的加熱段的溫度設(shè)置

設(shè)置精確的溫度要經(jīng)過無數(shù)個周期循環(huán)才能調(diào)整到但。料簡內(nèi)的塑料是由兩方向的熱量供給使其溶化的。

—方面由外部加熱困供熱；另—方面由螺桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦熱供給。因此在設(shè)置加熱圈的溫度時就要根據(jù)螺桿的形狀、產(chǎn)生的摩擦熱一起綜合(zōnghé)考慮。對于一個注塑機(jī),—個指定的產(chǎn)品及所用的原料還需考慮以下各因素。七.炮筒溫度(wēndù)設(shè)定第二十二頁，共27頁。1.注塑機(jī)的額定最大容量與溫度設(shè)置的關(guān)系

制件注射量超過注射機(jī)容量75％，或材料未預(yù)熱(yùrè)時，后段溫度設(shè)置應(yīng)比中段、前段低5一10℃，或者相同；占50％一75％時，所有加熱帶應(yīng)設(shè)置在同—溫度；低于50％時，后段溫度應(yīng)比中段，前段低5一15℃：2.主材料(樹脂)及輔料的相互兼顧

料筒溫度選擇與各種塑料特性有關(guān)。無定形塑料料筒末端最高溫度，應(yīng)高于流動溫度tf，結(jié)晶型塑料應(yīng)高于熔點(diǎn)tm，但必須低于塑料的分解溫度td，故料筒員合適的溫度范圍應(yīng)在tf或tm-td之間。

tf-td區(qū)間狹窄的塑料，控制料筒溫度虛偏低些；tf-td區(qū)間較寬的可適當(dāng)高—些。

熱敏性塑料如聚甲醛，聚三氟氯乙烯．聚氯乙烯等，除嚴(yán)格控制料筒最高溫度外，還應(yīng)控制塑料在加熱料筒中的停留時間。第二十三頁，共27頁。4.同一種塑料,由于來源或牌號不同，其tf和td有一定差別。嚴(yán)均分子員高，分子量分布較窄的塑料，熔體指數(shù)偏高；平均分子量低，分布又較寬的，熔體指數(shù)偏低。為了獲得適宜的流動性，前者較后者應(yīng)適當(dāng)提高料簡溫度。5.使用螺桿式注塑機(jī)可比柱塞式的料筒溫度低10一20℃。6.在設(shè)置料筒溫度時還應(yīng)考慮除主料外的一切浦料的相互關(guān)系。當(dāng)有著色劑時應(yīng)盡量采用較低的溫度，?！漕伾孽r艷：當(dāng)塑料的粘度較高，以及經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)(zēngqiáng)的塑料，料筒的溫度范圍應(yīng)選上限。第二十四頁，共27頁。注塑螺桿故障排除表【一】癥狀螺桿料管部分原因解決方案不下料螺桿斷裂換新的螺桿料斗架“橋”把“橋”弄塌料管進(jìn)料段溫度過高重設(shè)進(jìn)料段溫度保證運(yùn)水圈暢通運(yùn)行粉碎料體積過大將原料重新破碎，改變料管進(jìn)料口的設(shè)計（內(nèi)壁拉槽，做偏心銑斜度），加深螺桿螺槽的深度產(chǎn)品發(fā)黃有黑點(diǎn)螺桿料管磨損根據(jù)磨損情況換相應(yīng)的螺桿或料管螺桿組件有