擠出機(ji)螺桿塑化不良現象解決方案
從熔融理論和操作實踐我們知道,塑料在擠出機螺桿上的熔融開始點A和熔融點B的位置與螺桿參數,工藝條件(轉速、溫度、機頭壓力等)以及塑料性能有直接關系。
一般來說(shuo)，為了(le)增大(da)(da)擠出量，必(bi)須提高螺桿轉速(su)n或加深(shen)螺槽(cao)深(shen)度H3。但這(zhe)勢必(bi)使相變(bian)點(dian)A和B的位置(zhi)往(wang)機(ji)頭方(fang)向移動，如果不加大(da)(da)長(chang)徑(jing)比(bi)L/D，便有可(ke)能在擠出制品(pin)中(zhong)混有未熔化的固體殘余物(wu)，是的塑化質量下降，這(zhe)個過程在圖9-1上表(biao)示得很(hen)清(qing)楚。
產(chan)生(sheng)這個現象(xiang)的原因可(ke)如下分析：
由于固相(xiang)不能(neng)像流體那樣流動，因此由剪切產生的(de)(de)(de)(de)熱(re)量較小。固相(xiang)熔(rong)融(rong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)主(zhu)要依(yi)靠機(ji)筒(tong)上(shang)加(jia)熱(re)器傳導的(de)(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)以(yi)(yi)及熔(rong)膜中(zhong)因剪切而產生的(de)(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)，其傳導速度機(ji)筒(tong)溫度，接(jie)觸面積、塑(su)料的(de)(de)(de)(de)空(kong)隙率以(yi)(yi)及導熱(re)系(xi)數等(deng)物理參數有(you)關。而當這些條件(jian)一(yi)(yi)定(ding)以(yi)(yi)后，螺桿的(de)(de)(de)(de)轉速（實際(ji)上(shang)代表了塑(su)料承受加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)）便直(zhi)接(jie)影(ying)響著導熱(re)的(de)(de)(de)(de)情況。因此，在(zai)螺桿的(de)(de)(de)(de)前一(yi)(yi)部分，即加(jia)料段和(he)壓(ya)縮段必須(xu)保證塑(su)料有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)停(ting)留時(shi)間(jian)以(yi)(yi)將它加(jia)熱(re)成基本(ben)熔(rong)融(rong)的(de)(de)(de)(de)流動狀態。然后在(zai)計量段中(zhong)進一(yi)(yi)步承受剪切，塑(su)化和(he)均(jun)勻化以(yi)(yi)保證良(liang)好的(de)(de)(de)(de)制品質量。
但是當轉速提高以后，塑料在擠出機螺桿前部停留時間縮短，固相來不及便進入計量段，這樣便有可能在制品中出現未塑化好的塑料。
為了解決這個(ge)矛(mao)盾，在過去(qu)一般(ban)的辦法：
在提高轉(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)(de)同時(shi)減(jian)少螺(luo)槽(cao)深度(du)，用增(zeng)高剪切(qie)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)辦法(fa)來保證塑(su)料的(de)(de)(de)(de)塑(su)化和(he)均勻化。但這(zhe)樣(yang)依(yi)賴(lai)，一些(xie)不能承受高剪切(qie)的(de)(de)(de)(de)塑(su)料（如硬聚(ju)氯乙烯）便容易分解從而(er)不能在這(zhe)類告訴擠出(chu)(chu)上加(jia)工。為了較少塑(su)料分解的(de)(de)(de)(de)可能性旺(wang)旺(wang)必須(xu)加(jia)強機筒(tong)的(de)(de)(de)(de)冷卻，還須(xu)向螺(luo)桿中通入(ru)冷水(shui)，這(zhe)樣(yang)依(yi)賴(lai)實際(ji)上又降低了擠出(chu)(chu)量，還浪費熱(re)能。而(er)螺(luo)槽(cao)深度(du)H3下降使得(de)正流(liu)減(jian)少從而(er)也(ye)減(jian)少了擠出(chu)(chu)量。這(zhe)些(xie)現象都和(he)提高轉(zhuan)速(su)以增(zeng)加(jia)產量的(de)(de)(de)(de)要求是(shi)相矛盾的(de)(de)(de)(de)。
為了解決這個矛盾(dun)，對有些(xie)塑料也(ye)可以提高機筒(tong)溫度(du)來促使參與固(gu)相熔(rong)融。但是這個方法是有限的。
因為這(zhe)樣一來擠出制(zhi)品(pin)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)也將隨著提(ti)高，這(zhe)就加(jia)大(da)了主機和輔機冷卻(que)(que)系統(tong)的(de)(de)負擔(dan)。在(zai)當前冷卻(que)(que)系統(tong)的(de)(de)效率往往成為限制(zhi)擠出生(sheng)產率提(ti)高的(de)(de)一個(ge)主要(yao)障礙(ai)。同時擠出溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)高也將導致制(zhi)品(pin)在(zai)冷卻(que)(que)過(guo)程(cheng)中產生(sheng)較大(da)的(de)(de)內應力，從而有較大(da)的(de)(de)變(bian)形(xing)，對那些(xie)熱(re)敏(min)性塑料，或(huo)者必(bi)須(xu)在(zai)較低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下加(jia)工(gong)的(de)(de)擠出工(gong)藝(yi)（例如交聯、發泡等）加(jia)大(da)機筒溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)從根本上是(shi)不可(ke)取的(de)(de)。
總結：目(mu)前要求正確的(de)設(she)計螺桿以降低(di)擠(ji)出溫(wen)度，這(zhe)就(jiu)是有些資料介紹的(de)所謂(wei)“低(di)溫(wen)擠(ji)出螺桿”。
