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中国德富塑料网讯: 1．螺杆作用与分类

螺杆是塑化部件中的关键部件，和塑料直接接触，塑料通过螺槽的有效长度，经过很长的热历程，要经过三态（玻璃态、粘弹态、粘流态）的转变，螺杆各功能段的长度，几何形状，几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量，将最终影响注塑成型周期和制品质量。

注塑螺杆按其对塑料的适应性，可分通用螺杆和特殊螺杆。通用螺杆又称常规螺杆可加工大部分具有低、中粘度的热塑性塑料，结晶型和非结晶型的民用塑料和工程塑料，是螺杆最基本的形式。

与其相应的还有特殊螺杆，是用来加工用普通螺杆难以加工加工的塑料，例如热固性塑料、聚氯乙烯、高粘度的PMMA的螺杆，按螺杆结构及其几何形状的特征，可分为常规螺杆和新型螺杆。

常规螺杆又称三段式螺杆，是螺杆的基本形式。新型螺杆形式很多，主要有分离型螺杆、分流型螺杆、波状螺杆、横纹螺杆、无计量段螺杆、两段式排氯螺杆、强混炼型螺杆等等。

（1）概述

普通注射螺杆螺纹有效长度通常分成加料段（输送段）、压缩段（塑化段）、均化段（计量段）。

根据塑料性质不同，可分为渐变型螺杆、突变型螺杆、通用型螺杆。

①渐变型螺杆：压缩段较长，塑化时能量转换缓和，多用于聚氯乙烯等，软化温度较宽的、高粘度的非结晶型塑料。

②突变型螺杆：压缩段较短，塑化时能量转换较剧烈，多用于聚烯烃、聚酰胺类的结晶型塑料。

③通用型螺杆：适应性比较强的通用型螺杆，可适应多种塑料的加工，避免更换螺杆频繁，有利提高生产效率。

通用型螺杆的压缩段长度介于渐变螺杆和突变螺杆之间。但通用型螺杆也绝非是“万能”螺杆，对某些有特殊注塑工艺要求的塑料，需要配备特殊螺杆。

（2）普通螺杆参数

①螺杆长径比（L/DS）、分段

 螺杆长径比大，可以实现低温、均质、稳定的塑化，螺杆长径比一般取18~22。

普通螺杆各段长度如下所列：

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%         15~5%       20~25%

通用型       45~50%         20~30%      20~30%

②压缩比（ε）

注射螺杆压缩比是指计量段螺槽深度（h1）与均化段螺槽深度（h3）之比。压缩比大，会增强剪切效果，但会减弱塑化能力，相对于挤出螺杆，压缩比应取用得小些为好，以有利于提高的塑化能力和增加对物料的适应性。

对于结晶型塑料，如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、以及复合塑料，一般取2.6~3.0；对高粘度的塑料，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、聚苯醚等，约为1.8~2.3，通用型螺杆可取23~2.6，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，可由式计算出加料段的螺槽深度。若h1/h3=2，实际压缩比为1.86。通常所说的压缩比，大于实际压缩比。

（3）螺杆材料与热处理

目前，国内常用的材料38CrMoAl，或者日本进口SACM645。国内螺杆的热处理，一般采取镀铬工艺，镀铬之前高频淬火或氮化，然后镀铬，厚度0.03mm~0.05mm。此种螺杆适于阻燃性塑料，透明PC、PMMA。但镀铬层容易脱落，防腐蚀性能差，所以多采用不锈钢材料。

4．特殊螺杆

“特殊螺杆”主要是与常规螺杆比较而言。目前常见的特殊螺杆中是分离型螺杆，如图4-10所示，和变流道螺杆，如图4-11所示。

5．螺杆塑化元件

为了提高螺杆的塑化质量，组分的分散和混分子量的分布与熔体的均化效果，常在螺杆的适当位置塑化加元件。按其功能主要混合元件和剪切元件。前者以分散混合为主，后者以分子量的分布和均化为主。混合元件多为分流型通过各种形式的凸块对料流形成阻力，进行反复地分流和切割，达到组分分散和混合效果。

6．螺杆头

注塑螺杆和挤出螺杆之间重要区别，在于前者装有各种特殊结构形式的螺杆头，这是由螺杆工作特性所决定的。在注射螺杆中螺杆头的作用是预塑时，能将塑化好的熔体放流到储料室中，而在高压注射时，又能有效地封闭螺杆头前部的熔体，防止倒流。