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擠出成型設備主要包括主機和輔機兩大部分。螺桿作為擠出機的心臟,對擠出機產品的質量和產量有著非常重要的影響,下面小編就給大家介紹下螺桿長徑比以及不同長徑比選擇的小建議。
什么是螺桿長徑比?
螺桿工作部分長度(帶有螺紋部分的長度,也指加料口的中心線至螺桿螺紋末端的長度)與螺桿直徑之比稱為長徑比,在其它條件一定時(如螺桿直徑),增大長徑比就意味著增加螺桿的長度。長徑比大,溫度分布合理有利于塑料的混合和塑化,此時塑料在機筒中受熱的時間也較長,塑料的塑化將更充分、更均勻,從而提高塑化質量。
增加長徑比的優勢
(1)螺桿加壓充分,可提高制品的物理力學性能。
(2)物料塑化好,制品外觀質量較好。
(3)擠出穩定,擠出量提高20%-40%。
(4)有利于調整沿料筒軸向的溫度梯度,以適應特殊聚合物加工的需要。
(5)有利于粉料成型。
如何選擇長徑比?
如果在塑化質量要求不變的前提下,長徑比增大后,可提高螺桿的轉速,從而增加塑料的擠出量。在螺桿轉速一定的條件下,長徑比增大,意味著物料在螺桿中的運動時間增加,有利于塑料的塑化和混合,可減少熔料的逆流和漏流,提高生產能力。但是,選擇過大的長徑比,螺桿消耗的功率將相應增大,而且螺桿和機筒的加工和裝配難度增加,螺桿彎曲的可能性也會增加,將會引起螺桿與機筒內壁的刮磨,降低使用壽命。因此,不能盲目增加長徑比。螺桿長徑比的選取要根據被加物料的性能和對產品質量的要求來考慮。
對于熱敏性物料的加工,如PVC等宜選用較小的螺桿長徑比,因過大的螺桿長徑比易造成停留時間過長而產生分解;對于要求較高溫度和壓力的物料,則應選用較大的長徑比;若產品質量要求不太高(如廢舊料回收造粒)時,可選用較小的螺桿長徑比,否則應選用較大的螺桿長徑比;對于不同幾何形狀的物料,螺桿長徑比的要求也不一樣,對于粒狀料,由于經過塑化造粒,螺桿長徑比可選小些,而對于未經塑化造粒的粉狀料,則要求螺桿長徑比大些。一般螺桿長徑比為20-30。
另外,采用較大長徑比的螺桿,若需要提高螺桿轉速,則會增大扭矩,對于小直徑螺桿來說,需要對其進行強度校核,以考察其強度是否滿足要求。