盘式螺杆微注塑机塑化性能研究

使用 COMSOL Multiphysics 有限元仿真软件对盘式螺杆微注塑机中的旋转盘式螺杆的塑化加工过程进行仿真研究。在螺杆旋转运动时，分析塑化单元中聚合物的流动与传热相变情况。结果表明，在螺杆结构不变的前提下，主要工艺参数中加热温度对塑化性能的影响较大，螺杆转速的影响较小。同时基于仿真结果，对盘式螺杆的下一步结构优化提供参考依据。     

注塑机塑化能力影响因素研究

通过螺杆结构、操作工艺参数和聚合物种类3个方面对注塑机塑化能力进行了研究,揭示了螺杆类型、转速、螺杆位移、生产背压、成型温度、原料种类、原料熔体流动速率、驱动单元等与塑化能力的关系。结果表明,随着螺杆转速、成型温度的提高,塑化能力有所上升;随着螺杆背压、螺杆位移的变大,塑化能力有所下降。     

木塑复合材料单螺杆挤出机螺杆计量段的优化设计

从单螺杆挤出机的挤出过程及挤出理论出发,分析螺杆结构及其几何参数对螺杆塑化性能的影响,提出衡量螺杆塑化性能优劣的标准,并以此为优化目标,以竹粉/PP为例,对螺杆的相关几何参数进行优化。优化结果表明:木塑复合材料专用螺杆较普通塑料用螺杆更利于木塑复合材料熔体的输送,避免了因为木塑复合材料熔体黏度增加而出现的一系列问题。     

螺杆轴向移动对塑化流场均匀性影响的三维仿真研究

采用Polyflow软件对相同工艺条件下螺杆挤出机和往复式螺杆注塑机塑化时计量段流道内熔体进行了三维非等温流动模拟。比较两者中温度场、黏度场、速度场及压力场分布。结果表明,挤出螺杆塑化时的温度和黏度分布更加均匀;注射螺杆后退有利于提高熔体输送能力,但挤出螺杆塑化更稳定。     

聚丙烯特性和注塑工艺对阻燃聚丙烯塑化能力影响

研究了阻燃聚丙烯(PP)分子量及其分布、不同黏度阻燃PP材料对塑化能力(塑化时间)影响;同时研究注塑过程中螺杆转速及背压变化对塑化时间的影响。结果表明,在PP材料的熔体流动速率接近时,阻燃PP重均分子量越高,分子量分布越窄,塑化时间越短;阻燃PP的黏度越高,塑化时间越短。注塑螺杆转速提高,塑化能力提高;增加注塑背压,不利于PP的塑化,不利于缩短塑化时间。     

基于熔体温度均匀性的注射螺杆性能评价方法

设计了一套用于在线测量注射成型过程中塑化熔体沿轴向及径向温度分布的温差测量系统,对四根不同结构类型的注射螺杆进行实验分析,研究了通过测量塑化熔体温度均匀性进而评价注射螺杆塑化性能的方法。结果表明,使用某一根螺杆加工PS时,在相同的操作条件下,当塑化熔体的轴向平均温差小于0.45 ℃,径向平均温差小于2 ℃时,此时获得制品的重量重复精度能够达到0.035 %,冲击强度大于10.0 kJ/m2,熔体压力波动小于0.7 MPa,表明此螺杆在温度均匀性方面能够满足PS精密制品的注塑成型要求。     

高聚物成型加工技术与装备的研究现状及发展

介绍了高聚物加工技术、过程理论计算和装备的现状及发展,其中详述了高效多功能螺杆混炼机(同向平行双螺杆混炼挤出机、往复式销钉螺杆挤出机、串联式磨盘螺杆挤出机)、塑料特种挤出装备(塑料电磁动态塑化挤出机、手提式高速排气挤出机、熔体齿轮泵挤出机、异向旋转锥形双螺杆挤出机)及其发展趋势,并对此领域的发展提出了导向性建议。     

沟槽机筒单螺杆挤出机塑化特性的实验研究

采用剖分式机筒单螺杆挤出机实验平台,对熔融段沟槽机筒单螺杆挤出机塑化过程中熔融起始点、熔融长度、熔体温度/压力等塑化性能及产量进行了实验研究,比较了不同物料在不同工艺条件下对沟槽机筒单螺杆挤出机塑化特性的影响。结果表明,增大螺杆转速或提高机筒温度,塑化过程实际所需熔融长度增加,但对熔融起始点影响不大;熔融段机筒沟槽内熔体温度和熔体压力随螺杆转速增大无明显变化;随螺杆转速增大,沟槽机筒单螺杆挤出机挤出产量呈线性增加,表现出良好的挤出特性。     

基于Adina的注射螺杆计量段塑化过程模拟研究

讨论了在Adina流体分析模块中模拟注射螺杆计量段塑化过程时出现的关于熔体流道模型、材料模型、载荷及边界条件设置等问题。并以PVC塑化螺杆为例,在Adina流体分析模块中模拟分析了螺杆不同转速下,熔体在计量段的压力场、剪切应力场和速度场,并将模拟分析结果与现有研究结果进行了对比验证,其结果基本一致。因此,Adina可用于注射塑化过程的模拟分析,以降低螺杆研发成本和周期。     

木塑复合材料(WPC)注塑机螺杆的优化设计

讨论了影响螺杆塑化能力的工艺参数及几何参数,根据竹粉/PP木塑复合材料特点对熔体模型赋予材料特性.在此基础上,应用ADINA流体分析模块对塑化段流体模型进行数值模拟,并对分析结果进行比较分析和讨论,以研究竹粉/PP复合材料在螺杆中的塑化性能,从而寻得塑化木塑复合材料螺杆的最优参数.     

介绍一种新颖的纺丝螺杆——犁钉分流混合型螺杆

本文介绍了北京服装学院机电系螺杆课题组,为改进圆销钉螺杆在熔体塑化及混合等方面的不足,经研究精心设计了犁钉分流混合型螺杆。该螺杆可使熔融体达到三维混合,提高了熔体均匀性等优点。     

不同螺杆结构对注射成型塑化过程的影响

分别从注塑制品的冲击强度、重量重复精度及塑化时间方面研究不同计量段结构的注射螺杆对制品塑化质量及产量的影响,分析3种螺杆(即普通型、分离型及屏障型)分别加工结晶型和无定形物料制品的塑化质量及产量,筛选出量适合用于加工结晶型及无定形物料的螺杆.结果表明:计量段结构为分离型的螺杆最适合用于加工结晶型物料;计量段结构为屏障型的螺杆最适合用于加工无定形物料;普通型螺杆作为通用型螺杆既适用于加工结晶型物料也适用于加工无定形物料,但其塑化质量不及新型螺杆.     

Sc-CO_2辅助聚合物挤出中螺杆结构对熔体压力的影响

采用Polyflow软件对双螺杆挤出机内不同螺杆元件所形成流道中的熔体流动进行了模拟,分析了不同螺杆元件的建压能力。结合超临界二氧化碳(Sc-CO2)辅助挤出的螺杆组合原则,对不同螺杆元件组合的螺杆结构进行了挤出实验;并通过对熔体压力的模拟值与实际测量值的比较,分析了不同螺杆结构对熔体压力的影响;另外还针对不同材料的挤出加工确定了相应的螺杆结构。     

可缩短成型周期的新型螺杆

1998年 ,美国杜邦公司在 K'98展览会上低调展示了一种新型注射螺杆—— ELCee,当时正在申请获得专利权。据介绍 ,使用这种 ELCee螺杆可最大降低螺杆的回复时间达 5 0 % ,同时并不影响熔体的塑化质量。　　尽管有某些生产操作人员希望通过延长塑化时间提高熔体塑化质量 ,获得低的能量消耗率 ,但大多数生产操作人员希望能减少螺杆塑化时的回复时间 ,以能尽快打开模具 ,缩短整个制件的成型循环周期 ,这一点在成型薄壁制件时尤其重要。　　不久 ,杜邦公司给两家厂商发放了 ELCee的生产许可证 ,一家是比利时的 PMT S.A.公司 ,另一家是美国…     

英威腾 推出新型Goodrive300变频器

目前，市场中的挤出机种类繁多，最常见的是螺杆挤出机，其工作原理是：首先将塑料塑化成均匀的熔体，然后熔体通过螺杆定温、定量、定压并连续地进入挤出机头。对此类挤出机而言，生产效率和产品质量直接由螺杆转速决定，因此螺杆转速的稳定性至关重要。不仅如此，在挤出机启动时，一般阻力非常大，     

螺杆式塑化3D打印装置的设计模拟及出丝性能研究

设计了螺杆、机筒、螺旋叶片等结构,建立了螺杆式塑化三维（3D）打印系统,利用Polyflow软件对压力场、速度场、剪切速率进行了数值模拟分析,并对粒状物料3D打印出丝性能进行了研究。结果表明,螺旋叶片结构通过施加轴向力实现了强制喂料;在整个螺杆挤出段上,熔融物料沿挤出方向随螺杆转速的提高压力逐步增加,梯形螺棱设计有利于熔体流动;材料熔融需要通过剪切作用与加热装置热量传递协同作用以降低熔体黏度;螺杆转速从0.1 r/s向1 r/s的变化过程中,丝材直径呈小幅度增加。     

注射螺杆熔融过程的可视化研究

讨论了注射螺杆和挤出螺杆熔融过程的差异；并研究了工艺条件、螺杆参数和结构对注射熔融过程的影响；观察了熔融延迟点的位置变化；同时测量了注射熔体的轴向温差，并对其影响因素进行了讨论。结果表明：注射螺杆工作的全过程是在轴移和静止两种状态下交替进行；塑料在注射螺杆上相变点的位置是变化着的，变化条件有背压、转速、行程、温度、树脂、停留时间等；注射螺杆某螺槽内的树脂聚集状态，随注塑周期呈周期性变化；螺杆参数和结构设计，直接关系到熔料温差和塑化能力；合理的设计和创新螺杆结构是获得低温差、高混合和高塑化能力的主要途径。     

PVC专用注射螺杆的结构设计及参数优化

在设定了PVC专用注射螺杆的结构参数及范围后,进而采用正交试验法在Adina流体分析模块中进行了计量段塑化过程的模拟分析,通过观察熔体在计量段的压力场、剪切应力场和速度场,优选了计量段参数,并最终设计了PVC专用注射螺杆;最后对所设计的螺杆进行了三维建模。     

橡胶螺杆旋转注射成型技术及成型机的研究

对橡胶螺杆旋转注射成型技术及成型机进行了研究。通过对影响旋转注射压力、旋转注射能力和旋转注射温度有关因素的探讨,初步得出了橡胶螺杆注射成型技术及成型机旋转注射成型的基本规律。与传统橡胶注射成型技术和成型机相比,橡胶螺杆旋转注射成型技术和成型机具有塑化和注射同步进行、注射能力大、设备结构简单、生产效率高和产品质量好的特点。IIR密封套、轮胎胶囊和油田用螺旋泵定子氟橡胶泵衬的生产实践表明,本研制橡胶螺杆旋转注射成型技术和成型机的工艺是可行的,完全可以在橡胶制品,尤其是大型橡胶制品生产中应用。     

色母料混合加工螺杆选用的探讨

早在1950年代，塑料加工行业就采用了往复式螺杆挤出机。相对以前作为塑料加工行业使用的标准活塞式挤出机，往复式螺杆对提高熔体混合、塑化效果取得了重要的突破，而且往复式螺杆挤出机的高产能也是其一个重要优势。在之后的50年里，加工设备设计采用了各种类型的混合元件和更大长径比的螺杆，对熔体均匀分散性取得了巨大的改善。