简述螺杆式注射装置的核心部件
螺杆式注射装置部件如图5-12所示，主要由螺杆、料筒、喷嘴等组成。塑料在转动螺杆的连续推进过程中，实现物理状态的变化，最后呈熔融状态而被注入模腔。因此，注射装置部件是完成均匀塑化、定量注射的核心部件。(1)螺杆注射机螺杆和挤出机螺杆相比，二者有很多相似之处。但是由于注射机和挤出机的操作条件不同，所以螺杆的结构有所区别。挤出过程可以看作是稳定熔融的连续过程，而注射过程则是非稳定熔融的间歇过程。挤出螺杆是连续转动的，螺杆较长，固体床破碎很迟，从而维持了相对稳定的熔融状态；而注射螺杆是时转时停，边转边退，使螺杆的有效长度逐渐缩短，不能像熔融理论所揭示的那样维持稳定的熔融过程。当螺杆停止转动时，熔膜增厚，固体床则相应减薄。当螺杆再转动时，如果转动时间足够长，则可达到原来的稳定熔融状态。然而，注射螺杆预塑加科的转动时间都较短，而且在注射时螺杆中要产生强烈的横流和压力流。强烈的横流将固体床从螺杆的背面推向推力面，这就使固体床更早解体。因而，注射机中物料的熔融过程比挤出机中更为复杂。 1)螺杆的结构形式。和挤出机螺杆一样，注射机螺杆的结构也有渐变螺杆和突变螺杆两大类。实现变化的方法有等距变深和等深变距两种。等深变距螺杆的制造比较复杂，同时因为均化后螺槽较深，搅拌混合作用较小，故较少采用。等距变深螺轩制造容易，搅拌混合作用大，所以一般采用这种结构。在注射成型中还采用一种通用螺杆，因为在注射成型中经常更换塑料品种，拆换螺杆比较频繁，既费力又费时。采用通用螺杆并通过调节工艺条件来满足不同塑料的成型加工是可行的。通用螺杆压缩段的结构介于渐变塑和突变型之间，它兼有渐变型和突变型螺杆的特点，扩大了适用范围，但对某种塑料来说，可能会降低其塑化效率和质量，增加功率消耗量。 2)螺杆头。为了适应不同塑料的加工，螺杆头的结构形式也不一样。加工高粘度的非结晶塑料时，螺杆头部前端为圆锥形，圆锥角为30°-40°左右。这种螺杆头部的锥角小，可防止熔料的停滞和分解。加工结晶塑料时，由于熔料的粘度较低，在高压注射时，易造成回流，压力保待困难，影响实际注射量，所以，常在颈部加一止回环。预塑时，熔料顶开止回环而流向螺杆前端；注射时，因螺杆的端熔料的压力升高，使止回环后移，将流道关闭，防止回流。 注射螺杆及螺杆头的上作条件较为恶劣，它不仅承受预塑时的转矩，而且经受带负荷的频繁起动以及注射时的高温高压，受到的腐蚀和磨损也相当严重，因此必须选用优质材料加工制成。注射螺杆材料和挤出螺杆基本相同，一般采用40Cr和38CrMoAI经调质、成形、离子氮化、精磨、抛光等一系列工序制成。 (2)料筒是注射装置部件的另一重要零件，它和螺杆一起完成塑料的塑化和注射，其结构形式大多采用整体式，由于要求其耐温、耐压、耐磨及耐蚀，因此常采用含铬、钼、铝的特殊合金钢制造。 注射成型机大多采用自重加料。加料口的形状应尽可能地增强对塑料的输送能力。加料口的形式有对称和偏置两种。料筒加热应分段进行。加料口处设置冷却装置，防止粒料熔融。 (3)喷嘴喷嘴是连接料筒与模具的部件。它的主要功能如下： 1)预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提高塑化质量。 2)注射时，使喷嘴与模具主浇套良好接触，保证熔科在高压下不外滥。建立熔体压力，提高切应力，并将压力能转换为动能，提高注射速率和升温，加强混炼效果和均化作用。 3)保压时，便于向模腔补料；冷却定型时，可增加回流阻力，防止模腔中的熔料回流。 4)喷嘴还承担着调温、保温和断料的功能。
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