螺杆的分类及各分段区域的作用

螺杆是挤塑机的关键部件之一，它对塑料的挤压、塑化、成型的难易起着极其重要的作用，因此螺杆结构和参数的合理选择直接关系到产品的质量和产量。

挤出机螺杆的结构形式比较多，大面上可以分为普通螺杆和新型螺杆。普通螺杆按其螺纹升程和螺槽深度不同，可分别为：等距不等深螺杆、等深不等距螺杆、不等深不等距螺杆。其中等距不等深螺杆按照其螺槽深度变化快慢，又分为等距渐变螺杆和等距突变螺杆。新型螺杆包括：分离型螺杆、屏障型螺杆、分流型螺杆和波状螺杆等。分离型螺杆又分为BM型螺杆、Barr型螺杆和熔体槽螺杆等。

螺杆分类思维导图

对普通螺杆，常常把螺杆的有效工作长度L分为加料段L1、塑化段L2、均化段L3三段。

普通螺杆示意图

一、加料段L1，别称：预热段、固体输送段

作用是将松散的物料逐渐压实并送入熔融段；减小压力和产量的波动，从而稳定地输送物料；对物料进行预热。

加料段前螺纹应该深一些，该段的螺杆长度随塑料的种类不同而不同，从零至螺杆总长的75%不等。挤出结晶聚合物较长，硬性非结晶聚合物次之，软性非结晶聚合物较短。

二、塑化段L2，别称：压缩段、压缩熔融段

其作用是把物料进一步压实；将物料中的空气推向加料段排出；使物料全部熔融并送入均化段。

这一段螺纹要比加料段的浅些，其工作过程是：当塑料从加料段进人塑化段后，随着塑料的继续向前输送，由于螺槽逐渐变浅，以及滤网、多孔滤板和机头的阻碍作用，塑料中形成了高压，故塑料逐渐压实。同时，物料受到来自机筒的外部加热和螺杆与机筒的强烈搅拌、混合和剪切等作用，开始熔融，随着推进过程，液相不断增加，而固相不断减少，塑料在这段里由固体状态变为熔融状态，全部或绝大部分转变为粘流体。塑化段是螺杆工作部分中最关键的部分，这段螺纹不要太深，因为螺纹一深，塑化受到压力减少，则塑化不好。塑化段的长度主要和塑料的粘流温度（或熔点）等性能有关，熔化温度范围宽的塑料，如聚氯乙烯的塑化段最长，可占螺杆的整个长度；熔化温度范围窄的聚乙烯塑化段约占螺杆全长的45-50%；而熔化温度范围很窄的聚合物，如聚酰胺等，塑化段甚至只有一个螺距的长度。

三、均化段L3，别称：计量段、熔体输送段。

作用是将塑化段已经塑化好的粘流态塑料，在温度的持续作用下，塑化得更加均匀。塑化均匀的塑料熔体，由螺杆的搅拌推动，使之定压、定量和定温地从机头中挤出。

这一段约占螺杆全长的20~25%。为避免螺杆头部面前形成料流“死区”，常将螺杆头设计成锥形或半圆形，有些螺杆均化段为一表面平滑的柱体，称鱼雷头，它能节制料流，消除波动，提高螺杆的塑化能力。

螺杆分区思维导图