塑料挤出机具有生产效率高、操作简单、设备结构不复杂、挤出过程连续等特点,使得它的应用范围也很广泛,不但能加工PP、PE、PVC等塑胶原料,也能加工PMMA、PA、ABS、PC、POM等工程塑料。塑料挤出机亦能挤塑成型不同塑料制品，如片材、板材、异型材、电线电缆、塑料薄膜、硬管、软管的生产加工。挤出机螺杆是挤出机的灵魂部件，螺杆设计制造的好坏与否直接影响制品的产量和质量。本文主要针对广大塑胶厂企业常用的单螺杆挤出机螺杆的设计和损坏后的翻新修复工艺进行探讨。
一.螺杆的设计
<1>螺杆的结构分析
挤压系统由螺杆和机筒组成 ，是挤出工作的 “ 心脏”部 分，螺杆在机筒内完成对塑料的连续输送、塑化、均化、定压 定量挤出过程。螺杆的类型有：等螺距渐变型螺杆、等螺距深 度突变型螺杆、变深变距螺杆等。以常用的等螺距渐变型螺杆 为例研究其结构。其主要特征：螺杆的螺纹部分螺距相等，而 螺纹槽的深度在加料段和均化段的螺纹槽深不变，而在塑化段 的螺纹槽深由深逐渐变浅，它是适于多种塑料的挤出塑化。 渐变型螺杆将螺杆工作长度分为3 个基本功能段，如图1 所 示： ( 1 ) 加料段L1 ：由料斗加入的物料靠此段向前输送，并开 始被压实； ( 2) 塑化段L2 ：物料在此段继续被压实，同时向熔 融状态转变； ( 3 )均化段L 3 ：物料转变为黏流态，螺杆将熔融物料定量、定压、定温地挤入到机头成型。
<2>螺杆的主要参数
螺杆的主要参数有：螺杆的直径、长径比、压缩比、各段螺纹的长度、螺距等，其参数的确定应根据挤出机的技术参数确定 ，即综合考虑螺杆的应用场合及各参数之间的相互关系。
螺杆的直径D：螺杆直径主要根据生产塑料制品的规格大小和产量来确定。直径越大，挤出产量越高，生产能力与螺杆直径的立方成正比。
长径~ g L ／ D：反映了挤出机的规格及性能。长径比加大后，螺杆的长度增加，塑料在料筒中停留的时间长，塑化得更充分、更均匀，可以保证制品质量。但L ／ D ~ E 大后，螺杆、料筒的加工和装配都比较困难和复杂，成本高。此外螺杆太长容易变形，造成与料筒的配合间隙不均，有时会使螺杆刮磨机筒，影响挤出机的寿命。因此，应力求在较小的长径比条件下获得高质量和高产量。目前，长径比取在2 0 - 3 0 范围内。
压缩比 s：压缩比的存在是产生挤出压力的前提，其大小的选择应考虑在挤出过程中，既要保证物料充分压实，又不能压缩过大。P V C 的压缩比常取3 ～4 。
螺纹各分段的长度：各分段的长度与加工的塑料性能有关。
( 1 ) 加料段L 1 ：为保证压缩段能基本熔融，对于加工熔点高、热导『 生 差的塑料，此段应长一些。
( 2 ) 塑化段L 2 ：由于非结晶形塑料无明显熔点，必须经过一段时间才会熔融，因此对于非结晶型塑~ ： t L 2 应设计较长一些，而结晶型塑料可稍短。
( 3) 均化段L 3 ：L 3 长一些，可使物料得到相对长一些的均化时间，也可以减少压力、温度、产量的波动。但L 3 不能过长，否则会使压缩和加料段在螺杆全长中占的比例过小，不利于物料的熔融。 一般加工结晶物料三段长度分配为 ： ( 4 0 ％～6 0 ％)L 、 4 D、 (3 0 ％～4 5 ％)L ；非 结 晶物 料 ： (2 0 ％～3 0 ％)L 、 ( 4 5 ％一5 0 ％)L 、 ( 2 5 ％～3 0 ％)L。
螺棱法向宽度e 和螺距S ： 螺棱宽度大， 占据螺槽空间， 挤出量减少。螺棱宽度太小， 漏流量增大， 电会减少挤出量。一般为e =0.1 D， S=D。
