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塑化阶段的螺杆打滑会导致缺料和塑料降解
图1 塑化阶段的螺杆打滑会导致缺料和塑料降解。引起这一问题的原因可能来自工艺、设备以及材料等多个方面
注塑机螺杆打滑会引起物料降解，从而影响产品质量。螺杆打滑的原因有哪些？怎样“抓住”打滑的螺杆？本文给出了答案。当螺杆发生打滑时，物料可能会聚集在喂料口，而无法正常输送到注射机的末端。当螺杆旋转并在机筒内后退以输送物料并准备下次注射时，螺杆打滑会发生在塑化段。此时，螺杆的旋转仍在继续，但螺杆的轴向运动会停止，即发生打滑。螺杆打滑常常会导致注射前的物料降解，产品质量会下降（如缺料），而成型周期则会延长。
螺杆打滑的原因是多方面的，可能与背压过高、料筒末端过热或过冷、料筒或螺杆磨损、加料段螺纹太浅、料斗设计不合理以及料斗被堵塞、树脂潮湿、树脂过度润滑、物料太细或者树脂及再生料的不合理切割等因素有关。
工艺设置
料筒末端过冷是引起螺杆打滑的主要原因之一。注射机的料筒分为3段，在末端，即加料段，粒料在加热和压缩的过程中，会形成一层熔体薄膜粘到螺杆上。没有这层薄膜，粒料就不容易被输送到前端。
加料段的材料必须被加热到临界温度，以形成那层关键的熔体膜。然而，通常物料在加料段的停留时间很短，无法达到要求的温度。而这种情况一般会在小型注射机上发生。停留时间过短会造成聚合物的熔融和混合过程的不完全，从而导致螺杆打滑或失速。
有2种简易的方法可确定螺杆是否发生打滑。一种方法是，向料筒末端添加少量的物料，以检测熔体温度。如果停留时间太短，熔体温度将低于料筒温度设定点。第二种方法是检查制品：如果制品上有花纹或明暗的条纹，就表示物料在机筒中没有混合均匀。
一旦发生了螺杆打滑现象，一个解决方案是提高加料段料筒的温度，直到螺杆的旋转和回缩都毫无障碍。要达到这一目的，料筒温度可能需要被提高到超过推荐的设定点。
高背压也会引起螺杆停滞或打滑。提高背压设置，会提高施加给物料的能量。但如果背压设置太高，螺杆会没有足够的压力来克服背压，从而无法将物料输送到前方。这时，当螺杆在某个位置旋转而没有正常回缩，它就会对物料做更多的功，从而显著提高熔体温度，造成制品质量下降和成型周期的延长。熔体的背压可以通过调节注射气缸的阀门来控制。
硬件问题
如果螺杆打滑是由于设备的原因而不是工艺设置的原因引起的，螺杆和料筒的磨损则可能是罪魁祸首。树脂在过渡段熔融，并粘到料筒壁上，就像加料段一样。当螺杆旋转时，它将熔体剪切下来并将其输送到前端。如果螺杆和料筒磨损，螺杆就难以有效地将物料输送到前端。如果不能确定是否受到了磨损，可以测量螺杆与料筒之间的缝隙宽度，一旦不符合规定的公差，就应该对其实施替换或修理了。
螺杆设计，特别是压缩比设计，在塑化中扮演着重要的角色。加料段太短，即压缩比太小，将导致输送量降低和螺杆打滑。树脂供应商会为其材料推荐最佳的压缩比。
引起螺杆打滑的原因还可能是止回阀（单向阀）工作不正常。当螺杆旋转准备注射时，挡圈应位于前端（开启位置），与挡圈架的凸扣相接。如果挡圈处于末端（即闭合位置），或者位于尾部和挡圈架的中间，那么聚合物熔体将很难穿过这一缝隙。若发现挡圈有问题，应及时更换。
另外，树脂进料斗也可能是引起螺杆打滑的因素之一。料斗的正确设计是均匀加料的关键，但这常常被人们忽略。配有快速压缩段（即在底部陡然收紧）的正方形料斗更适宜加工均匀的生料，却并不适宜加工再生料。由于再生料的粒径分布较宽，因此会影响进料的均匀性，这就意味着螺杆不能在相同压力下均匀输送熔体，最终会导致打滑。要解决这一问题，要使用配有渐变压缩段（即在底部以锥形逐渐收缩）的圆形料斗，以处理粒径分布宽的物料。
物料的均匀性
正如上文所述，物料的大小和形状会对进料的均匀性产生影响——粒料形状不佳也会引起螺杆打滑，从而造成产量变化。大小均匀的粒料会在加料段紧密堆积，易于熔融和输送。
而形状各异的粒料会造成自由体积过大（粒料之间空隙过多），难以输送，从而造成螺杆打滑。对此，可以提高料筒末端温度，从而使融化过程开始得更早，也使物料压缩得更加紧密。
对于吸湿性材料（如尼龙），树脂含水量高也会引起螺杆打滑。不恰当的干燥会显著降低物料粘度，并在料筒中产生水蒸汽，因此导致螺杆的输送能力下降。对此，可在加工前使用湿度分析仪来确定干燥后物料的含水量，以使物料的干燥程度达到供应商的推荐值。
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