塑料螺杆挤出机的工作原理

螺杆挤出机是塑料成型加工最主要的设备之一，它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机自诞生以来，经过近百年的发展，已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。尽管新型螺杆挤出机种类繁多，但就挤出机理而言，基本是相同的。

　　传统螺杆挤出机挤出过程，是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”，“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素，由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂，因此，传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态，难以控制，对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。

　　自60年代以来，世界上各国学者对螺杆挤出机理进行了大量研究，也取得了明显的成就，但由于他们的研究大多局限于传统塑料挤出成型机理、机械结构形式和换能方式，因而一直未能取得重大突破。传统螺杆挤出机所存在的如体积庞大、能耗高、噪音大、产品质量提高难等一系列缺点没有得到根本解决。

　　1979年，瞿金平教授在多年教学、科学研究实践中，经过长期观察思索和理论研究后，在总结前人研究的基础上，大胆提出将振动场引入挤出成型全过程的设想，并对传统螺杆挤出机结构进行彻底变革。

　　经过两年的艰苦努力，1990年终于研制出第一台塑料电磁动态塑化挤出机原理样机，原理样机采用直接换能方式，将振动场引入塑料化挤出全过程，从原理到机械结构都完全不同于传统螺杆挤出机，克服了传统设备的许多缺陷，具有体积小、重量轻、制造成本低、能耗低、噪音小、塑化混炼效果好等优点。

　　1990年底，国家科委火炬高技术产业开发中心组织专家们经过考察和答辩后，将其列入1991年国家级火炬计划预备项目，进行研制开发。

　　1991年7月，系列研究之一的“塑料共挤出设备的机电磁一体化研究”获“霍英东青年教育基金”的资助。

　　在该基金的资助下，对塑料电磁动态塑化挤出机理共挤复合机理进行深入研究，在国内外首次提出了聚合物电磁动态塑化挤出工程原理，建立了比较完善的聚合物动态固体输送、熔融、熔体输送数学模型，阐明并定量地描述了聚合物动态塑化挤出过程的基本规律。依据新原理研制出国内外首创的“塑料电磁动态塑化挤出设备”。

　　双螺杆市场创新技术趋势：双螺杆加工技术已经成为塑料加工业应用极为普遍的一种加工手段，相应的竞争也极为激烈。如何在激烈的竞争中立于不败之地?不同供应商纷纷推出各有特色的创新技术以赢得市场。

　　高速、高产量 高速、高效、节能一直是近年来国际塑料机械不断改进的主旋律。高速和高产量可使投资者以较低的投入获得高额的回报。但是，螺杆转速高速化带来一系列极待解决的问题：如物料在螺杆内停留时间短，容易引起物料混炼塑化不均;过高剪切可能造成物料急骤升温和热分解;可能出现挤出稳定性问题;需要高性能辅机和精密控制系统与之配套;螺杆与机筒的磨损问题以及减速传动箱设计问题等。