注塑机螺杆与料筒结构设计.pdf

塑膠射出成型機的螺旋桿與料管 螺旋桿與料管組的主要功能 從斗中加入的包含： 1. 原料 粒狀或粉狀 2. 色母或色粉 含量極少 3. 回收料 不規則形狀 4. 其他添加物 一般複合成份可能在押出機已經進行與少量原料複合完成 以上各項必需在加入料斗前攪拌均勻 旋桿與管的功能 1. 料粒或料粉的輸送 2. 原料熔解 3. 混合均勻 4. 獲得均勻的溫度與密度，並且沒有劣解或變色的問題 5. 每次精確控制準備射出的體積 控制精確之儲料完位置 6. 射出開始時止料機構(止料環或鋼珠等)很準確的塞住回流 7. 把一定量的液態原料射入模具 8. 執行保壓的動作 材料的密度與熱含量 材種密 bulk density kg/m3 熱含 s.h.c. kcal/kg/ 鋼鐵 steel78780.112 鋁 aluminum26910.217 銅 copper89060.0985 鏽鋼 stainless steel106570.112 水 water10001 油 oil9870.5 橡膠 rubber12180.42 ps聚苯乙烯 polystyrene10520.32 pe聚乙烯 polyethylene920970hdpe 0.6 (ldpe 0.4) 聚氯乙烯 p.v.c.116015800.24 聚丙烯 polypropylene9100.37 pa尼 nylon611300.38 pc聚碳酸酯 polycarbonate12000.28 螺旋桿與料管組的材質 屬材特性要求： 3500c(4500c)以下時必需要有足夠的強度與硬度 高溫時耐磨 耐酸鹼、耐腐蝕 表面能夠拋光，沒有毛細孔，與液體的塑膠原料黏著力低 材質穩定，高溫時不析出任何成份 一般使用材質： 一般用途：scm440；aisi4140；aisi4340(鎳、鉻、鉬合金鋼) 可以 熱處理與鍍硬鉻 耐磨耗者：sacm645；nitralloy 135-m；dimi-8550；acm2 含 少量的鋁，可氮化處理表面形成硬化之氮化鋼 使用溫度超過3500c時，或超耐磨耗的需求：skd61；d-2, h-13, cpm tool steels 耐腐蝕者：以上的鋼材鍍硬鉻；sus-420j2；300, 17-4 stainless steel 機械廠與金屬材料製造廠共同研發的配方，如日本三菱的mac24，日本 名機的atm100等等 螺旋桿與料管組的材質 雙屬材：主要功能為耐腐蝕性+耐磨耗性 一般其基材為scm440；aisi4140；aisi4340 料管使用離心鑄造，螺旋桿採用離子噴焊或牙頂燒焊 所使用之材料舉例：(高雄路竹鼎基公司之資料) 材質編號成份硬 hrc 耐磨 耗性 耐腐 蝕性 熱膨漲系 rt2500c/0c tcb-12fe-ni-cu-b 鐵/鎳/銅/硼 56-62bc11.0 x 10-6 tcb-20fe-ni-cu-b+cr-mo-v 鐵/鎳/銅/硼+鉻/鉬/釩 62-68ab11.4 x 10-6 tcb-60ni-co-cr-b-si 鎳/鈷/鉻/硼/矽 48-55ba11.9 x 10-6 tcb-90ni-co-cr-b-wc 鎳/鈷/鉻/硼/鎢 (wc 含 6070%) 60-66aaa8.0 x 10-6 電熱與剪切熱的控制 塑膠射出成型機的旋桿與管是以電熱加熱管，使其屬 管與旋桿在起動前必需要達到設定的溫，以讓內部的塑膠原 軟化後，旋桿才能夠轉得動，此熱稱之為外熱。 接著射出成型的生產循環動作開始之後，油壓馬達、電動馬達或伺 服馬達旋轉旋桿，讓塑膠原往前輸送、外部接觸桿與 管的屬，表面先軟化、熔解，然後接著進入壓縮、間隙減小、半 固液的原往前擠壓，黏稠的液體大產生剪熱(磨擦熱)， 把熱傳給仍然固態的較低溫原小子，此時的剪熱將佔塑膠 原熔解所需要的熱的40100多%，其中如果超過100%者會造成實 際溫值超過溫的設定值；此剪熱稱之為內熱。 由於一般塑膠原的熱傳導係約為屬的1/30，管與旋桿的 高溫只對原顆與其接觸時，才有傳熱的效果。原熔解過程產 生的擠壓剪熱是內熱，它對原中央部份均勻的加熱升溫，是原 熔解所需要的主要熱源。 最佳的旋桿設計是當儲時，內熱大約為塑膠原加熱、熔解時 所需要熱的80%。 電熱與剪切熱的控制 此時外部的電熱一方面必須維持環境中空氣對帶走的熱，與 高溫管對低溫周遭空氣的熱射所損失掉的熱，一方面也保持 管的恆溫。 剪熱的產生有多少，也同時影響機器電熱控制器的加熱時間， 而剪熱的產生取決於原在液體態時的黏、射出成形溫 設定的高低(液態原的黏)、旋桿的轉速快慢、旋桿的壓縮斜 坡與壓縮比、背壓的高低等等，其中以背壓的提升產生剪熱最 為嚴重，其次是旋桿的壓縮設計斜大小與rpm 。 熱的失也就是無形能源的損失，能夠減少此外部的散熱，就能 夠讓電熱加熱的時間縮短，而獲得能源節約的效果。 只要能減少熱的散失，相對於周圍的環境溫就可以低，至少 操作人員必要因此而吹電扇，也是衍生出的能源節約。 最有效的能源節約方法為在管電熱圈的外面包上一層玻璃纖維絲 編織的隔熱毯。 以下資為美國watlow公司所作的研究結果，其使用陶瓷圈包裹電 熱片作為最基本之隔熱： 料管包陶瓷隔熱的熱損失 操作溫0f操作溫0c沒有加隔熱1”厚陶瓷隔熱1.5”厚陶瓷 35017724323.415.6 37519127526.017.3 40020531329.019.0 42521835031.521.0 45023238734.322.9 47524642537.224.8 50026046540.125.8 52527450543.226.9 55028855046.528.3 57530260549.929.9 60031666054.132.1 以上熱損失之單位為watts/平方英呎的面積 料管包陶瓷隔熱的熱損失案例 我們作個計算： 假設有一台塑膠射出成型機(約400噸的規格) 管外徑為165mm(6-1/2)， 電熱部份之長為1270mm(50) 設定生產溫為2320c (4500f) 如果外部沒有隔熱，則熱損失為 = (6.5/12) x x (50/12) x 387 = 2744瓦特 也就是每一小時需要損失2.744的電費 如果按照以上表格的據使用1.5厚的陶瓷隔熱(事實上玻璃纖維 毯的隔熱效果比1.5厚的陶瓷隔熱效果好)，其熱損失為 = (6.5/12) x x (50/12) x 22.9 =162.37瓦特 很明顯地，電熱方面每天24小時運轉可以下約60的電費。 射出成型機料管電熱容量之設計 從以上的討，已經很清楚地明塑膠射出成型機的管電熱圈的容 ，主要是要把桿與管的屬在運轉前，先加熱到所設定之溫 ，此時可以把管加桿考慮成一個實心鋼棒，而當桿旋轉儲 時，原的剪熱將提供大部份的熔解熱的需求，此時電熱只是 在維持熔環境的穩定溫與提供少部份的熔解熱。因此電熱容 的計算公式如下： 管的電熱容kw = (d2)/4 x l x steel x 預定上升溫 x steel 106 x 加熱時間hr x 860(kcal/hr) 其中： d = 管外徑 mm l = 管加熱部份長 mm steel = 鋼鐵的密 7.878 g/cc steel = 鋼合的熱含 0.112 kcal/kg 射出成型機料管電熱容量之設計 我們取一個實際的案計算： 剛才計算熱損失的塑膠射出成型機(約400噸的規格) 管外徑為165mm，電熱部份之長為1270mm 通常生產之設定溫應該在2202700c之間，而室溫約200c，所以平均溫 上升溫約2300c，而加熱時間約20分鐘(1/3hr)： 管的電熱容kw = (d2)/4 x l x steel x 預定上升溫 x steel 106 x 加熱時間hr x 860(kcal/hr) = (1652)/4x1270 x7.878x230x0.112106 (1/3hr) 860 = 19.2 kw 也就是：像這樣的管組的電熱瓦特，大約在19kw左右，再由每 一個廠家去區分為4或5個溫控制段。 一般國內產製雲母片絕緣的電熱片，其加熱能約4w/cm2，最高使用 溫為320 ；陶瓷絕緣的電熱片，其加熱能約7w/cm2，最高使 用溫可達650 。 射出成形的一般螺旋桿 一般旋桿的紋設計分為三段： 進料段： 其深度hf必需要大於原料粒子的最大對角線，否則原料粒子進不 去；當然進料段越深，原料進入越多，輸送就越快(熔膠率會越大)， 重點是原料能不能夠完全熔解，而且要混合的非常均勻才是正確。 進料段的長度必需要機器射出行程+進料口後端到第一個電熱片中 央的距離。 如果進料段太短，較冷的料粒尚未到達高溫的料管位置，就要開始 壓縮，堅硬的料粒磨擦螺桿與料管表面，會造成螺桿與料管的局部 快速且嚴重的磨蝕磨損。 儲料開始與最大儲料量時之螺桿料管相關位置 射出成形的一般螺旋桿 壓縮段： 原料在此往前擠壓，後面的固體粒子會推擠前面的小固體粒子前 進，但是空間的縮減，導致無法讓全部原料往前輸送，而產生固體 往前擠而液體往後倒流的現象，此時倒流的液體充滿料粒與料粒的 間隙，而把間隙的空氣及逸出的水氣從料斗方向排擠掉。 同時，原料剛剛開始熔解，溫度尚低，黏稠性也很高，擠壓之間大 量產生剪切熱(磨擦熱)，如果壓縮段的壓縮斜度越大，其剪切熱的產 生越多，這個熱是讓塑膠原料溫度快速上升及熔解主要的熱源，由 於此熱產生在螺桿的整個溝槽之中，也讓原料熔解的溫度趨於比較 全面性的均勻。 當螺桿旋轉時：螺桿與料管的高溫只能對有跟金屬接觸的原料單面 傳熱，事實上接觸時間甚短，對大量且快速移動的原料粒子的熔解 速率幫助非常有限，當然儲料完成後，螺桿停止運轉，螺桿溝槽內 的原料會持續接受螺桿與料管的熱傳導。 有些塑膠原料，如壓克力pmma、pc、硬質pvc等，在壓縮的狀態 下，其開始熔解的黏度非常大，會造成螺桿卡死轉不動，必需要把 驅動的油壓馬達加大規格，但是過大的壓縮斜度，使用太大扭力的 油壓馬達，會造成螺桿扭曲折斷的結果。 設計重點：希望原料在通過壓縮段後能夠完全熔解成液體。 射出成形的一般螺旋桿 計量段(也稱為混鍊段)： 當原料經過壓縮段時，希望是能夠把全部固體原料熔解成為液體，但是並不 能夠讓全部通過的原料有相同的溫度，也就是說，液體原料的密度並不均 勻。 而且原料內如有混合色母或濃縮的複合料，其熔點不會相同，經過壓縮段雖 然熔解了，但是與液態的原料並沒有均勻混合。 因此混鍊段主要功能就是要把全部液體的顏色與成份作最均勻的混合，並且 有均一的溫度及密度。 當此均勻的液體原料經過止逆機構進入待射區，只要計量的位置準確，其射 出產品的重量與品質就會穩定、精確，因此此段又稱為計量段。 當然如果有未熔解的小顆粒，也希望能夠在此處把它熔解，並攪拌均勻。 通常原料到了計量段，其壓力都到達儲料時的最高點，因此料管靜止、螺桿 旋轉，造成原料的滾動，也產生更多的剪切熱；當此時的剪切熱再提昇熔解 原料的溫度，而超過料管設定的溫度，這是經常會有射出成型機所遇到的現 象。 對於液態時黏稠度較高的原料，如硬質pvc、壓克力厚製品、難燃性樹脂、 像防火abs等，其計量段的深度盡量深一點，可以減少剪切熱的產生，當然 轉速也要慢。 原料在螺桿料管中的溫度變化 螺桿設計不良將產生的問題 1. 產品品質 脆化、黃化 2. 原熔解溫需求偏高，熔膠比較慢 3. 熔接合線明顯且全部長均顯現 4. 成品翹曲變形 原熔解溫與密均勻導致 5. 顏色均一，花花地，有如大石花紋 6. 每一個產品的顏色感覺有所改變 7. 產品的某些部份變得脆弱 8. 機器換色時間很長，費很多原 9. 桿或管局部升高塑溫，造成原局部解，產品有銀線、 黃化、黑色灰色雲霧、黑點、黑線、甚至於整個成黃、褐色 10. 射出重穩定，甚至於經常短射 11. 未熔解的小顆阻澆注口，導致射出穩定，或多穴產品有某一 穴進特別少的情形 12. 經常需要出桿清潔，清除積碳，或桿屬變黃變 螺桿常用的一些經驗公式與數據 桿適當的射出成形程： 最小約0.5d：太小時其計量誤差，會造成成品的品質變異，而且螺桿溝槽內所熔 解的原料，必需要等待好幾十次到百次的循環，才能射入模穴內，這個等待的時 間太久，會有斷鏈脆化和劣解的問題。 最大不要超過4d：往複式螺桿的機器，其儲料時螺桿後退，最後熔解進入待射區 的原料性質，會與最早進入待射區的原料，有較大的溫度、密度及混合情形差 異，而產生產品各區域密度與品質不相同的困擾。日本的機械廠通常建議 3d3.5d是最適當的範圍。 桿的導程p： 一般設計p = d 如果設計p d，原料往前推動的力量會減小，甚至於會有隨螺桿空轉而不前移 的現象，螺桿的扭力需求也比較大。 如果p d，原料往前推動的力量會增加，原料加熱熔解時間增加，同時造成壓 縮斜度減少，螺桿的扭力需求也比較小，但是螺桿溝槽寬度減少，熔膠率會降低 很多。 熔膠的大約估算公式： 熔膠率 (kg/hr) = 0.0000636 x d2 x hm x rpm x 其中： = 原料液體時之密度(g/cm3) hm = 計量段溝深(mm) 桿外表的線速max.為 60m/min.，旋轉速越高，桿和管接觸磨擦 的機會會增加，燒焦、變質的情況越嚴重日本名機公司只定義max. = 50m/min.。 螺桿常用的一些經驗公式與數據 正常桿與管間的直徑間隙為0.15mm0.3mm(桿直徑由小到最大)，如 果桿與管的真直無法做得很好，小直徑桿可以用0.2mm。 入口的形如下圖，長能夠1.21.5d最好。 入徑的設計涉及到加工的難程與製作成本，但是設計的好在桿 高速旋轉時，從桿轉動與管的表面之間，可以發現原顆往上溢的現 象，也就是顆進去，造成熔膠隨轉速的增加反而減少的問題；方口 傾斜加上管約1/4圈的擴大圓弧，有足夠的空間讓原填滿桿的溝槽，而 直接帶入，其進的效最高。 原料在固體與液體狀態的密度參考值 原名稱固體密液體密原名稱固體密液體密 abs1.050.97san1.081.00 gpps1.050.97ca1.261.13 as1.050.96cab1.151.08 hips1.040.96lcp1.351.10 hdpe0.950.72pet1.401.17 ldpe0.920.76pbt1.341.11 lldpe0.930.70pc1.201.02 pp0.900.75pmma1.161.04 pp + 20%talc0.980.85ppe-ppo1.080.90 pp + 40%talc1.040.98pvc - flexible1.301.02 pp + 20%gf0.970.85pvc rigid1.291.20 pa1.130.97psu1.201.13 pom1.421.17tpe0.830.82 螺桿常用的一些經驗公式 桿的長徑比l/d： 通用級的螺桿l/d = 20 24 熱敏性原料如acetate與硬質pvc等 l/d = 17 18 用於較難熔解之原料如pet，且為中大型機器者 l/d = 24 28 非常短的生產週期的快速機，為了要配合高轉速的螺桿，而又要讓原料 熔解且攪拌均勻 l/d = 24 26 壓縮比的計算公式： 壓縮比的一般計算方式： cr = hf hm (對於定導程者) cr = (hf x wf) (hm x wm) (對於導程有變動者) hf 進料段深度(mm) wf 進料段溝漕寬度(mm) hm 混鍊段深度(mm) wm 混鍊段溝漕寬度(mm) 壓縮比的較精確算法(斷面積比)： cr = d2 - ( d - 2hf )2 d2 - ( d - 2hm )2 = hf (d hf ) hm ( d - hm ) 螺桿設計需要考慮的重點 一般標準的桿設計採用： 進段 50% x l 壓縮段 25% x l 計（混）段 25% x l 結晶性原：一般熔點較高，從開始熔解到完全變成液體，其溫 範圍較小，壓縮段也可以適減短，但熔解前需要充分地預熱（進 段較長），原傳熱系較高，熔解後很快速地黏稠低。 非結晶性原：一般熔解溫範圍較廣，液體黏隨溫的升高而 明顯減小，產品的厚與薄對射出成形所需的溫設定差極大。 對於結晶性原或變成液體後黏小的原，其桿的壓縮段斜坡 設計可以比較陡，也就是，一般桿以紋長的1/4作為壓縮段 長，pa6的原專用桿甚至於還可以短。壓縮比也比較大。 至於液體態時，黏稠越高的原，其壓縮段的斜坡要低，避 免過多的剪熱產生，造成局部原解，或溫升無法有效控制， 超過設定值的困擾。當然要達到原全部熔解的要求，壓縮段的長 也必需要增加，用較遲緩的壓縮低剪熱的產生，再以桿 的rpm與儲背壓，調整原特性變動的差。 比較合適的指定原料專用機器螺桿參數 使用原l/d比壓縮比進段壓縮段計段 pp、pe、ps通用級(小)222.52.611牙6牙5牙 pp、pe、ps通用級(大)202.72.810牙5牙5牙 pp、pe快速生產機器242.811牙9牙(barrier)4牙 pet瓶胚產26282.512牙1012牙 4牙 pc242.212牙9牙3牙 pmma(厚的壓克製品)202.310牙9牙1牙 pu、硬質pvc、acetate 171829牙78牙1牙 abs、as、pbt、 pc/abs 202.310牙7牙3牙 pa62033.512牙4牙4牙 pom20210牙6牙4牙 pa6.6加玻璃纖維30%221.71.811牙8牙3牙 技術研討 進料段部份 進段部份： 料管的進料口及其上方溫度不可以接近原料的熔點，否則原料與金屬接觸而局部 被熔解，會黏著在金屬表面，越來越多的黏著阻礙了料粒往下掉落，俗稱塞喉。 原料進不了料管就不能儲料與生產。 如果螺桿接近進料口的地方溫度太高，原料粒子進入螺桿的溝槽馬上局部熔解， 而黏著在螺桿的溝槽表面，而隨螺桿旋轉卻不前進，就無法進行輸送的功能了。 輸送要能夠迅速，必需料管的溫度高過螺桿表面，讓原料在料管表面的阻力大於 螺桿溝槽，螺桿旋轉時，溝槽壁的斜度就可以很快速地把原料往前推送。 日本有研究螺桿進料端加冷卻水(使用不同水溫與流量)，並且在進料段螺桿內量 測溫度，得到結果把螺桿進料段局部溫度降低，可以獲得更快速的熔膠率。 因此進料口附近必需要有冷卻水，把料管前端傳過來的熱量帶走，這個冷卻水需 要在電熱on時，就開啟。 通常射出機要求使用顆粒狀原料，因為粉狀原料不容易自然掉落，常常卡住塞 住，解決方法為裝一支垂直的螺桿，當儲料時此螺桿也旋轉，是要把粉狀原料往 上拉，讓塞住的地方鬆動，粉料就可以順利掉下。 使用粉狀原料時，其粒子間的空隙比較少，同體積的原料重量比顆粒者重，螺桿 的壓縮比要減小，才能得到相同的結果。 使用粉狀原料或粉狀染料時，進料口四周與螺桿的表面，都必需加工得特別光滑 細緻，因為比較容易產生粉料黏著在進料口與螺旋桿進料端的問題，而且螺桿的 尾端(接合油壓馬達的那一端)會有漏粉的困擾，比較難克服。 生產硬質pvc管件接頭使用粉狀原料最多。 技術研討 壓縮段 壓縮段部份： 這是每一個機器製造廠商及螺桿專業製造廠商，研究如何快速又有效率 的把原料熔解的部份，而障礙螺桿(barrier screw)的發明到現在也超過 40年了，甚至於有些文章直接指明，前面所提的所謂一般用的標準螺桿 為落伍且低能、低效率的設計。 障礙螺桿(barrier screw)就是把螺桿的溝槽慢慢地延伸出一道隔牆，其 與料管間的間隙大約在0.41.2mm之間，而原料溝槽越來越小，最後完 全關閉，讓全部原料流過此間隙而確定能夠完全熔解。 技術研討 壓縮段 事實上只要能夠一面壓縮，另一方面把原料作前後推動，讓其與金屬表 面接觸的機會增加，也可以獲得很好的熔解效果，同時也獲得均勻攪拌 的結果，美國與日本很多廠商的專利就是從這一方面去研究。由於此攪 拌讓金屬熱傳遞到塑料，可以減少螺桿的壓縮比，那麼此螺桿對較多種 的塑膠原料的應用範圍也就可以更廣。以下舉一些範例： 1. glycon design: 技術研討 壓縮段 2. 障礙桿barrier screw 螺旋桿直徑壓縮段最少牙數披牙部份在壓縮前段退縮牙數披牙部份的下降牙差計量段牙深 150以上8牙各4牙1.5mm6.5mm 131-140mm8牙各4牙1.5mm6.3mm 121-130mm8牙各4牙1.5mm6mm 111-120mm8牙各4牙1.5mm5.5mm 101-110mm8牙各4牙1.5mm5.0mm 91-100mm8牙各4牙1.5mm4.8mm 81-90mm8牙各4牙1.45mm4.6mm 71-80mm8牙各4牙1.4mm4.4mm 61-70mm8牙各4牙1.3mm4.2mm 51-60mm8牙各4牙1.2mm4.0mm 41-50mm8牙各4牙1.1mm3.8mm 31-40mm8牙各4牙1.0mm3.5mm 技術研討 壓縮段 3. 日本三菱的ub螺旋桿 技術研討 壓縮段 當然，壓縮段主要的功能是要完全熔解塑膠原，但是障礙桿會 產生多的剪熱，對熱敏性原，會有脆化與解的困擾，同時 也容導致親和高的塑局部黏著在桿表面，產生滯，時間 一久，解到變成黑碳，堅硬地黏著在桿死角，偶爾破吐出黑 點或小黑塊。因此對於很容解的原，像硬質pvc或acetate、 甚至於pc/abs的複合適合做障礙桿的形式。 對於非常高速生產的機器，一般使用的原為pp、pe、pet等等， 障礙桿確實能夠讓原非常快速且完全地熔解成液體，但可以 低管設定的溫，還可以增加熔膠，這是因為一般桿的高 速運轉會產生原未熔解的小顆及色母，造成的產品，因此 需要設定較高的管溫，與較高的儲背壓幫助熔解。 還有必需要注意的是：障礙桿的開始點必需要有3040%的原已 經熔解，才會產生嚴重的局部磨擦現象。 日本機器製造廠名機(meiki)公司在此方面做很好的試驗，也提供 非常有價值的據，其結果如下： 日本名機公司的試驗結果 技術研討 計量段/混鍊段 經過壓縮段的原本應該接近完全熔解成為液體，因此此段主要 的功能必需要著重於把原的顏色、成份、溫、密混合到最均 勻的態。40，大部份的桿專業製造公司及塑膠射出機製造 廠，發表很多種同的設計，甚至申請其特殊設計功能的專， 此文中很多的範，取自每一家的廣告宣傳資。 傳統計段只用管靜止而桿旋轉，液體原在者之間產生 滾動作攪拌之效果，其所需長較大，效果無法提升；大部份廠 家為要讓液體原在較短的距，獲得可接受的效果，也減少原 的剪熱，大把此計段的左右高變化，產生原前進時增 加左右攪拌的效果，甚至於最後再加入一段小間隙的障礙段，讓原 確實全部熔解。 當然對於壓克pmma與pc等透明的產品，桿只要求把原熔 解，密與溫均勻即可，沒有大石花紋的沒有充分攪拌問題， 把障礙段製作在計段，此時原黏較低，剪熱產生較少， 日本toshiba與全發在生產lcd背光板的射出成形機，就把計段 的三到四牙，做成障礙桿。 全立發公司所嘗試過的不同混鍊設計 日本三菱的md-ub螺桿 degree of kneading of md melter (molding sample comparison) master batches mixing ratio 100:3 (principal material = 1.80, master batches mfi = 3.47) resin: pp, screw size: 90, screw rpms: 160 rpm full-flight screw / conventional ub screw / md-ub screw full-flight screw conventional ub screw md-ub screw 5 mpa 20 mpa 美國spirex公司的混鍊設計 以上的各個設計均可搭配壓縮段的障 礙螺桿，獲得最佳的熔料與攪拌效 果。 美國spirex公司的設計 美國xaloy公司提供射出形用的三種選擇 xaloy螺桿在計量段(混鍊段)的不同設計 xaloy的不同設計 xaloy的easymelt螺桿適用於熱敏性原料 這是標準螺桿的熔料模式 這是障礙螺桿的熔料模式 這是增加混鍊效果的示意圖 螺旋桿頭的止逆機構 桿頭的止逆構造大體上分為3種： 1.帶動旋轉的止逆圈： 2. 帶動旋轉的止逆圈： 3. 鋼珠式止逆閥： 螺旋桿頭的止逆機構 止逆環帶動旋轉者： 止圈前後移動的距可以 過大，會產生每次關閉的位置 誤差，造成射出穩定的現象。一般前後移動的距 大於hm就可。 儲時桿旋轉，而止逆圈旋轉，此時止逆圈被經 過的液體原推往前端，因此旋桿頭與止逆圈產生磨 擦，如果止逆圈與管太緊，桿退後時動止逆 圈，容造成旋桿頭接觸的面磨損凹陷。 射出時一旦有原小顆沒有熔解，剛好卡在止逆的平 面上時，就會有往後，產生短射的現象。 此種設計也經常會有止逆圈關閉確實的情形。 此種止逆構造損壞時換容，價格宜。 螺旋桿頭的止逆機構 帶動旋轉的止逆圈： 優點： 1. 當桿旋轉時，止逆圈跟著旋轉，因此每次射出時，止逆圈的密合位置均相 同，密合效果重複性非常高，幾乎沒有洩的顧慮，應該是比較可靠的設計。 2. 沒有止逆圈與桿頭接觸面磨損的問題。 缺點： 1. 止逆圈的個對角的帶動凸出對應點，必需非常確的1800，同時桿頭的 動槽也同樣必需非常確的1800，否則旋轉帶動時會只有單邊受，造成止逆 圈翹動旋轉，止逆圈與管將只靠個對角點磨擦旋轉，會磨損管的內壁， 造成表面粗糙，再刮傷止圈的外徑，很短的時間內管孔前面部份磨大磨 粗，而止圈外徑會有很多刮痕，一旦扭需求增大，甚至於把止逆圈的帶動 凸出扯斷。 2. 就是確加工，如果遇到含有固體添加物的複合原，管還是很容磨損。 3. 換時必要管頭與止圈整組換新，成本較高，如果管內孔也被磨損，那 麼維修換就加困擾。 螺旋桿頭的止逆機構 鋼珠式止逆閥： 一般而言，這種止逆閥的止逆確程最高，日本與歐洲很 多高密級的某些指定原(含玻璃纖維者)專用射出成 型機會裝用此種止逆閥。 鋼珠式止逆閥的熔膠(可塑化能)會