塑料螺桿擠出機的工作原理

螺桿擠出機是塑料成型加工最主要的設備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機自誕生以來，經過近百年的發展，已由普通螺桿擠出機發展為新型螺桿擠出機。盡管新型螺桿擠出機種類繁多，但就擠出機理而言，基本是相同的。

　　傳統螺桿擠出機擠出過程，是靠機筒外加熱、固體物料與機筒、螺桿摩擦力及熔體剪切力來實現的。“摩擦系數”和“摩擦力”，“粘度”和“剪應力”是影響傳統螺桿擠出機工作性能的主要因素，由于影響“摩擦”和“粘度”的因素十分復雜，因此，傳統螺桿擠出機擠出過程是一個非穩定狀態，難以控制，對某些熱穩定性差、粘度高的熱敏性塑料尤為突出。

　　自60年代以來，世界上各國學者對螺桿擠出機理進行了大量研究，也取得了明顯的成就，但由于他們的研究大多局限于傳統塑料擠出成型機理、機械結構形式和換能方式，因而一直未能取得重大突破。傳統螺桿擠出機所存在的如體積龐大、能耗高、噪音大、產品質量提高難等一系列缺點沒有得到根本解決。

　　1979年，瞿金平教授在多年教學、科學研究實踐中，經過長期觀察思索和理論研究后，在總結前人研究的基礎上，大膽提出將振動場引入擠出成型全過程的設想，并對傳統螺桿擠出機結構進行徹底變革。

　　經過兩年的艱苦努力，1990年終于研制出第一臺塑料電磁動態塑化擠出機原理樣機，原理樣機采用直接換能方式，將振動場引入塑料化擠出全過程，從原理到機械結構都完全不同于傳統螺桿擠出機，克服了傳統設備的許多缺陷，具有體積小、重量輕、制造成本低、能耗低、噪音小、塑化混煉效果好等優點。

　　1990年底，國家科委火炬高技術產業開發中心組織專家們經過考察和答辯后，將其列入1991年國家級火炬計劃預備項目，進行研制開發。

　　1991年7月，系列研究之一的“塑料共擠出設備的機電磁一體化研究”獲“霍英東青年教育基金”的資助。

　　在該基金的資助下，對塑料電磁動態塑化擠出機理共擠復合機理進行深入研究，在國內外首次提出了聚合物電磁動態塑化擠出工程原理，建立了比較完善的聚合物動態固體輸送、熔融、熔體輸送數學模型，闡明并定量地描述了聚合物動態塑化擠出過程的基本規律。依據新原理研制出國內外首創的“塑料電磁動態塑化擠出設備”。

　　雙螺桿市場創新技術趨勢：雙螺桿加工技術已經成為塑料加工業應用極為普遍的一種加工手段，相應的競爭也極為激烈。如何在激烈的競爭中立于不敗之地?不同供應商紛紛推出各有特色的創新技術以贏得市場。

　　高速、高產量 高速、高效、節能一直是近年來國際塑料機械不斷改進的主旋律。高速和高產量可使投資者以較低的投入獲得高額的回報。但是，螺桿轉速高速化帶來一系列極待解決的問題：如物料在螺桿內停留時間短，容易引起物料混煉塑化不均;過高剪切可能造成物料急驟升溫和熱分解;可能出現擠出穩定性問題;需要高性能輔機和精密控制系統與之配套;螺桿與機筒的磨損問題以及減速傳動箱設計問題等。