螺桿的類型為適應(yīng)不同塑料加工的需要,螺桿的型式有很多種,常見(jiàn)的有以下幾種:漸變型(等距不等深),漸變型(等深不等距),突變型,魚雷頭型等。1. 螺桿的選擇螺桿型式的選用主要根據(jù)塑料的物理性能及擠塑機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范來(lái)確定。(1)非結(jié)晶型聚合物的軟化是在一個(gè)比較寬的溫度內(nèi)完成的,一般選用等距漸變螺桿。結(jié)晶型聚合物熔融的溫度范圍比較窄,一般選用等距突變螺桿。(2) 在小型擠塑機(jī)上,如φ45擠塑機(jī)螺桿采用的是等距不等深的全螺紋型式,螺桿的長(zhǎng)徑比較小,主要用于擠出小截面的絕緣層和護(hù)套層,擠出速度較快。(3) 中型螺桿采用等距而螺紋深度漸變的全螺紋型式,它的長(zhǎng)徑比比小型螺桿大些,螺紋的節(jié)距相等,從根部起由淺到深。螺紋端部的螺紋較深,根部的螺紋較淺,這樣塑料擠出量較多,又不影響螺桿強(qiáng)度,擠出速度快,塑料塑化好,是一般中小型擠塑機(jī)生產(chǎn)絕緣層和護(hù)套層的理想螺桿。(4) 大型螺桿直徑一般在150mm以上,如φ150、φ200、φ250擠塑機(jī)。大型螺桿采用兩種型式,一是等距不等深,如φ150、φ200擠塑機(jī);二是螺桿分三段,即等距等深、等距不等深、不等距不等深,如φ250擠塑機(jī),壓縮比在2~3之間,長(zhǎng)徑比在15:1左右,主要用于生產(chǎn)大截面的電線電纜絕緣層和護(hù)套層二、 螺桿的主要參數(shù)螺桿的主要參數(shù)有直徑、長(zhǎng)徑比、壓縮比、螺距、螺槽寬度、螺槽深度、螺旋角、螺桿與機(jī)筒之間的間隙等,這些參數(shù)對(duì)擠塑工藝和性能有很大影響1.螺桿直徑Ds
螺桿直徑即螺紋的外徑,擠塑機(jī)的生產(chǎn)能力(擠塑量)近似與螺桿直徑的平方成正比,在其它條件相同時(shí),螺桿直徑少許增大,將引起擠出量的顯著增加,其影響甚至比螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的提高對(duì)擠出量的影響還大。故常用螺桿直徑來(lái)表征擠塑機(jī)規(guī)格大小的技術(shù)參數(shù)。2. 螺桿長(zhǎng)徑比L/Ds螺桿工作部分長(zhǎng)度L與螺桿直徑Ds之比稱為長(zhǎng)徑比,在其它條件一定時(shí)(如螺桿直徑),增大長(zhǎng)徑比就意味著增加螺桿的長(zhǎng)度。L/Ds值大,溫度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此時(shí)塑料在機(jī)筒中受熱的時(shí)間也較長(zhǎng),塑料的塑化將充分、更均勻。從而提高機(jī)塑質(zhì)量。如果在塑化質(zhì)量要求不變的前提下,長(zhǎng)徑比增大后,螺桿的轉(zhuǎn)速可提高,從而增加了塑料的擠出量。但是,選擇過(guò)大的長(zhǎng)徑比,螺桿消耗的功率將相應(yīng)增大,而且螺桿和機(jī)筒的加工和裝配雞難度增加;螺桿彎曲的可能性也會(huì)增加,將會(huì)引起螺桿與機(jī)筒內(nèi)壁的刮磨,降低使用壽命。另外,對(duì)于熱敏性塑料,過(guò)大的長(zhǎng)徑比因停留時(shí)間長(zhǎng)而熱分解,影響塑料的塑化和擠出質(zhì)量。因此,在充分利用長(zhǎng)徑比加大后的優(yōu)點(diǎn),選取時(shí)要根據(jù)加工塑料的物理性能和對(duì)產(chǎn)品的擠塑質(zhì)量要求而定。3.壓縮比ε亦稱為螺桿的幾何壓縮比,是螺桿加料段第一個(gè)螺槽容積與均化段最后一個(gè)螺槽容積之比。它是由塑料的物理壓縮比――即制品的密度與進(jìn)料的表現(xiàn)密度之比來(lái)決定的。使擠塑機(jī)壓縮比較大,目的是為了使顆粒狀塑料能充分塑化、壓實(shí)。加工塑料的種類不同時(shí),壓縮比的選擇也應(yīng)不同。按壓縮比來(lái)分,螺桿的型式可分為三種:等距不等深、等深不等距、不等深不等距。其中等距不等深是最常用的一種,這種螺桿加工容易,塑料與機(jī)筒的接觸面積大,傳熱效果好。4. 螺旋升角θ即螺紋與螺桿橫斷面的夾角。螺旋角太大保證不了塑化時(shí)間,降低螺桿的塑化質(zhì)量,太小則螺紋密,螺槽容積減小,影響擠出量。對(duì)于送料段,30o螺旋角最合適于粉料;15o螺旋角合適于方形料粒;17o左右螺旋角合適于球狀或柱狀料粒。由均勻段理論分析得知,螺旋角30o時(shí)的擠出流率最高。實(shí)際上為了加工方便,多取螺旋角17o41′5. 螺距S和螺槽寬度W螺距即螺紋的軸向距離,螺槽寬度即垂直于螺棱的螺槽寬度。在其它條件相同時(shí),螺距和槽寬的變化,不但決定螺桿的螺旋角,而且還影響螺槽的容積,從而影響塑料的擠出量和塑化的程度。螺槽寬度加大則意味著螺棱寬度減小,螺槽容積相應(yīng)增大,擠出量提高;同時(shí)螺棱寬度減小,螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦阻力減小,所以功率消耗低。