塑料擠出機(jī)的心臟——螺桿

塑料擠出機(jī)的心臟——螺桿,擠出成型是塑料加工中重要的兩種工藝之一。所謂塑料擠出工藝，是指將聚合物在擠出機(jī)機(jī)筒中塑化并通過模具擠出，然后經(jīng)冷卻、拉伸、吹脹、涂覆、復(fù)合、切割和卷取等工序組合，制得成型制品，例如常見的管材和型材。在塑料擠出生產(chǎn)線 中，擠出機(jī)作為主要的成型主機(jī)之一，是用來提供溫度和組成均勻的熔料，以得到穩(wěn)定可控的產(chǎn)品。近年來，不同的塑料復(fù)合管和含有不同金屬及纖維的塑料管的擠出生產(chǎn)，對(duì)擠出機(jī)的設(shè)計(jì)提出了很大的挑戰(zhàn)。

擠出機(jī)的分類方法有很多，按螺桿的數(shù)量可分為無螺桿、單螺桿、雙螺桿和多螺桿；按空間位置可分為臥式和立式；按螺桿轉(zhuǎn)速可分為普通、轉(zhuǎn)速高；按機(jī)筒可否排氣可分為排氣式和非排氣式；按裝配結(jié)構(gòu)可分為整體式和分開式。在塑料管材擠出生產(chǎn)線中，常用的擠出機(jī)是臥式單螺桿擠出機(jī)。單螺桿擠出機(jī)主要由4部分組成：擠出系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱/冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

螺桿作為擠出機(jī)擠出系統(tǒng)的重要零件之一，是擠出機(jī)輸送固體塑料、塑化塑料和熔體的部件，其各部分幾何形狀的變化將直接影響塑料制品的質(zhì)量及產(chǎn)量，對(duì)擠出機(jī)的性能起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)螺桿時(shí)，考慮因素，以適應(yīng)不同塑料的特性。在塑料工業(yè)中，不可能只用一根螺桿來滿意地生產(chǎn)塑料制品。

一般，螺桿可分為3段：加料段、壓縮段（或塑化段）和計(jì)量段（或均化段）。

加料段主要接受供料系統(tǒng)供給的物料，然后將其輸送給壓縮段。壓縮段對(duì)物料進(jìn)行壓實(shí)，熔融塑化后經(jīng)螺紋推給計(jì)量段。物料在計(jì)量段中得到進(jìn)一步塑化，然后在等壓、等溫的條件下，螺桿把均勻塑化的熔融料等量地推向機(jī)頭

螺桿作為擠出系統(tǒng)的主要零件，需在高壓、高溫的機(jī)筒內(nèi)作大扭矩的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，因此用于制造螺桿的合金鋼材需要有很高的力學(xué)強(qiáng)度、能承受大的扭矩并在高溫條件下工作不變形，且經(jīng)熱處理后要有很高的表面硬度，能抵抗較大摩擦力的磨損。目前，多用合金鋼38CrMoAl鋼材制造螺桿，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為HB26O-29O，然后再對(duì)表面進(jìn)行滲氮處理，滲氮深度可達(dá)O.3~O.6mm，表面硬度>HV74O，螺桿的脆性≥2。

隨著擠出機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展上的不斷進(jìn)步，擠出機(jī)市場(chǎng)保持著上升勢(shì)頭。近年來，高效和J節(jié)約耗能一直是塑料機(jī)械不斷改進(jìn)的主旋律。高轉(zhuǎn)速和高效產(chǎn)量可使投資者以較低的投入獲得高額的收益。對(duì)于擠出機(jī)主機(jī)和3D打印耗材生產(chǎn)線來說，今后的市場(chǎng)將向高含量、價(jià)格更趨走低的方向發(fā)展。其中，單螺桿擠出機(jī)將向著大型、微型、大長(zhǎng)徑比、產(chǎn)出和良好的排氣性等方向發(fā)展，這就使得能適應(yīng)加工需要的螺桿機(jī)筒結(jié)構(gòu)，成為大家爭(zhēng)相研發(fā)的重點(diǎn)。