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塑料造粒機螺桿壓縮比詳解!

作者: 日期:2025.03.01 10:26:25 瀏覽量: 51

1. 定義

螺桿壓縮比(Compression Ratio, CR)指螺桿進料段第一個螺槽的容積與計量段最后一個螺槽容積的比值,計算公式為:
CR=H1/H2
其中,H1?為進料段螺槽深度,H2?為計量段螺槽深度。
物理意義‌:通過逐漸減小螺槽深度,對塑料物料施加壓力,實現從固態到熔融態的壓縮與塑化。


2. 核心作用

  • 排除空氣與揮發物:壓縮過程中擠出氣泡,減少成品孔隙(如ABS、PA等吸濕性材料)。
  • 提升塑化均勻性:通過剪切熱和壓力使物料充分熔融(尤其對PVC、PC等高粘度材料)。
  • 穩定擠出壓力:確保熔體在模頭處流動均勻,防止斷條或尺寸波動。

3. 不同材料的壓縮比要求

材料類型

典型壓縮比范圍

設計要點

‌LDPE/LLDPE

2.5-3.5

低壓縮比避免過度剪切導致分子鏈斷裂

‌HDPE‌

3.0-4.0

高壓縮比增強熔體密實度

‌PVC‌

2.0-2.5(硬質)

防止過熱分解,需緩壓縮

‌PA/PC‌

3.5-4.5

高壓縮比配合排氣段脫揮

‌TPE‌

1.5-2.5

低壓縮比減少彈性體回彈


4. 壓縮比不當的影響

  • 過高壓縮比
    • 物料停留時間過長→熱分解(如PVC發黃、PET粘度下降)。
    • 電機負載升高→能耗增加(實測比功率超0.15kW/kg·h需調整)。
  • 過低壓縮比
    • 塑化不充分→顆粒表面粗糙或出現“生料”。
    • 熔體壓力不足→切粒形狀不規則(如PET斷條)。

5. 2025年技術趨勢

  • 變壓縮比螺桿:同一螺桿分段設計不同壓縮比,適配多材料共混(如PC/ABS合金)。
  • 智能調控系統:通過熔體壓力傳感器實時反饋,動態調整螺桿轉速與溫度(誤差±0.5%)。

示例計算
若螺桿進料段螺槽深度
H1?=10mm,計量段H2?=3mm,則壓縮比 CR=10/3≈3.33,適用于PP或HDPE造粒。


‌數據支持‌:依據《塑料機械設計手冊(2024版)》及科亞、金發等廠商設備參數。

 

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