一、机械准则

挤出的根本机理很简单——一个螺杆在筒体中滚动并把塑料向前推进。螺杆实际上是一个斜面或许斜坡，缠绕在中心层上。其意图是添加压力以便战胜较大的阻力。就一台挤出机而言，有3种阻力需求战胜：固体颗粒（进料）对筒壁的冲突力和螺杆滚动前几圈时（进料区）它们之间的彼此冲突力；熔体在筒壁上的附着力；熔体被向前推进时其内部的物流阻力。

牛顿曾解说说，假如一个物体没有向一个给定的方向运动，那么这个物体上的力就在这个方向中平衡。螺杆不是以轴向运动的，虽然在圆周邻近它或许横向快速滚动。因此，螺杆上的轴向力被平衡了，并且假如它给塑料熔体施加了一个很大的向前推力那么它也一起给某物体施加了一个相同向后推力。在这里，它施加的推力是作用在进料口后边的轴承——止推轴承上。

大都单螺杆是右旋螺纹，像木匠和机器中运用的螺杆和螺栓。假如从后边看，它们是反向滚动，由于它们要极力向后旋出筒体。在一些双螺杆挤出机中，两个螺杆在两个筒体中反向滚动并彼此穿插，因此一个有必要是右向的，另一个有必要是左向的。在其它咬合双螺杆中，两个螺杆以相同的方向滚动因此有必要有相同的取向。但是，不管是哪种状况都有吸收向后力的止推轴承，牛顿的原理仍然适用。

二、热准则

可挤出的塑料是热塑料——它们在加热时熔化并在冷却时再次凝结。熔化塑料的热量从何而来？进料预热和筒体/模具加热器或许起作用并且在启动时十分重要，但是，电机输入能量——电机战胜粘稠熔体的阻力滚动螺杆时生成于筒体内的冲突热量——是一切塑料最重要的热源，小体系、低速螺杆、高熔体温度塑料和挤出涂层运用在外。

关于一切其他操作，认识到筒体加热器不是操作中的首要热源是很重要的，因此对挤出的作用比咱们估量的或许要小（见第11条准则）。后筒体温度或许仍然重要，由于它影响啮合或许进猜中的固体物运送速度。模头和模具温度一般应该是想要的熔体温度或许接近于这一温度，除非它们用于某详细意图像上光、流体分配或许压力操控。

三、减速准则

在大都挤出机中，螺杆速度的改动经过调整电机速度完成。电机一般以大约1750rpm的全速滚动，但是这对一个挤出机螺杆来说太快了。假如以如此快的速度滚动，就会发生太多的冲突热量并且塑料的停留时刻也太短而不能制备均匀的、很好拌和的熔体。典型的减速比率在10：1到20：1之间。第一阶段既能够用齿轮也能够滑轮组，但是第二阶段都用齿轮并且螺杆定位在终究一个大齿轮中心。

在一些慢速运转的机器中（比方用于UPVC的双螺杆），或许有3个减速阶段并且最大速度或许会低到30rpm或更低（比率达60：1）。另一个极点是，一些用于拌和的很长的双螺杆能够以600rpm或更快的速度运转，因此需求一个十分低的减速率以及许多深冷却。

有时减速率与使命匹配有误——会有太多的能量不能运用——并且有或许在电机和改动最大速度的第一个减速阶段之间添加一个滑轮组。这要么使螺杆速度添加到超越从前极限或许下降最大速度答应该体系以最大速度更大的百分比运转。这将添加可获得能量、削减安培数并防止电机问题。在两种状况中，依据资料和其冷却需求，输出或许会添加。

四、进料担任冷却剂

挤出是把电机的能量——有时是加热器的——传送到冷塑料上，然后把它从固体转换成熔体。输入进料比给料区中的筒体和螺杆外表温度低。但是，给料区中的筒体外表简直总是在塑料熔化规模之上。它经过与进料颗粒触摸而冷却，但热量由热前端向后传递的热量以及可操控加热而坚持。乃至当前端热量由粘性冲突坚持并且不需求筒体热量输入时，或许需求开后加热器。最重要的破例是槽型进料筒，简直专用于HDPE。

螺杆根外表也被进料冷却并被塑料进料颗粒（及颗粒之间的空气）从筒壁上绝热。假如螺杆忽然中止，进料也中止，并且由于热量从更热的前端向后移动，螺杆外表在进料区变得更热。这或许引起颗粒在根部的粘附或搭桥。

五、进料是粘到筒体上或滑到螺杆上

为了使一台单螺杆挤出机润滑筒体进料区的固体颗粒运送量抵达最大，颗粒应该粘在筒体上并滑到螺杆上。假如颗粒粘在螺杆根部，没有什么东西能把它们拉下来；通道体积和固体的进口量就削减了。在根部粘附欠好的另一个原因是塑料或许会在此处热炼并发生凝胶和相似污染颗粒，或许随输出速度的改动间歇粘附并中止。

大都塑料很天然地在根部滑动，由于它们进入时是冷的，并且冲突力还没有把根部加热到和筒壁相同热。一些资料比另一些资料更或许粘附：高度塑化PVC，非晶体PET，和某些终究运用中想要的有粘附特性的聚烯烃类共聚合物。

关于筒体，塑料有必要粘附在这里以便它被刮掉并被螺杆螺纹向前推进。颗粒和筒体之间应该有一个高的冲突系数，而冲突系数反过来也受后筒体温度的激烈影响。假如颗粒不粘附，它们仅仅就地滚动而不向前移动——这便是为什么润滑的进料欠好的原因。

外表冲突并非影响进料的仅有要素。许多颗粒永久都不触摸筒体或螺杆根部，因此在颗粒物内部有必要有冲突和机械与粘度连锁。

带槽筒体是一种特殊状况。槽在进料区，进料区与筒体其余部分是热绝缘的并是深度水冷的。螺纹把颗粒推入槽内并在一个适当短的间隔内构成一个很高的压力。这添加了相同输出较低螺杆转速的咬合允量，然后前端发生的冲突热量削减，熔体温度更低。这或许意味着冷却约束吹制膜出产线中更快的出产。槽特别适合于HDPE，它是除过氟化塑料之外最滑的一般塑料。

六、资料的花费最大

在某些状况下，资料本钱能够占到产本钱的80%——多于其他一切要素之和——除过少量质量和包装特别重要的产品比方医用导管。这个准则天然引出两个定论：加工商应该尽或许多地重复运用边角料和废品来替代原资料，并尽或许严格地恪守容差避免违背方针厚度及产品出现问题。

七、动力本钱相对来说并不重要

虽然一个工厂的吸引力和实在问题和上升的动力本钱在同一水平线上，运转一台挤出机所需的动力仍然是总出产本钱中很少一部分。状况总是这样的由于资料本钱十分高，挤出机是一个有用的体系，假如引入了过多能量那么塑料就会很快变得十分热以致于无法正常加工。

八、螺杆结尾的压力很重要

这个压力反映螺杆下流一切物体的阻力：过滤网和污染扎碎机板、适配器运送管、固定拌和器（假如有）以及模具本身。它不光依赖于这些组件的几许图形还依赖于体系中的温度，这反过来又影响树脂粘度和经过速度。它不依赖于螺杆规划，它影响温度、粘度和经过量时在外。就安全原因来说，丈量温度是很重要的——假如它太高，模头和模具或许爆破并损伤邻近人员或机器。

压力关于拌和是有利的，特别在单螺杆体系的终究区域（计量区）。但是，高压力也意味着电机要输出更多的能量——因此熔体温度更高——这能够规则压力极限。在双螺杆中，两个螺杆彼此咬合是一种愈加有用的拌和器，因此用于这种意图时不需求压力。

在制作空心部件时，比方运用支架对中心定位的蜘蛛模具制作的管子，有必要在模具内发生很高的压力来协助分隔的物流重新组合。不然，沿焊接线的产品或许较弱并且在运用时或许出现问题。

九、输出=终究一个螺纹的位移+/-压力物流和走漏

终究一个螺纹的位移叫做正流，只依赖于螺杆的几许形状、螺杆速度和熔体密度。它由压力物流调理，实际上包含了削减输出量的阻力作用（由最高压力表明）和添加输出量的进猜中的任何过咬合作用。螺纹上的走漏或许是两个方向中的恣意一个方向。

核算每个rpm（转）的输出量也是有用的，由于这表明某时刻螺杆的泵出才能的任何下降。别的一个相关的核算是所用每马力或千瓦的输出量。这表明功率并能够估量一台给定电机和驱动器的出产才能。

十、剪切率在粘度中起首要作用

一切一般塑料都有剪力下降特性，意思是在塑料运动得越来越快时粘度变低。一些塑料的这个作用表明得特别显着。例如一些PVCs在推力添加一倍时流速会添加10倍或更多。相反，LLDPE剪力下降得不是太多，推理添加一倍时其流速只添加3到4倍。削减了的剪力下降作用意味着挤出条件下的高粘度，这反过来又意味着需求更多的电机功率。

这能够解说为什么LLDPE运转时温度比LDPE高。流量以剪切率表明，在螺杆通道中时大约是100s-1，在大都模具口型中是100和100s-1之间，在螺纹与筒壁空隙和一些小模具空隙中大于100s-1。

熔体系数是粘度的一个常用的丈量方法但却是倒置的（比方是流量/推力而不是推力/流量）。惋惜，其丈量是在剪切率在10s-1或更小时并且在熔体流速很快的挤出机中或许不是一个实在的丈量值。

十一、电机与筒体敌对，筒体与电机敌对

为什么筒体的操控作用并非总是和希望的相同，特别是在丈量区内？假如对筒体加热，筒壁处的资料层粘度变小，电机在这个愈加润滑的筒体内运转需求的能量更少。电机电流（安培数）下降。相反地，假如筒体冷却，筒壁处的熔体粘度增大，电机有必要愈加用力地滚动，安培数添加，经过筒体时除掉的一些热量又被电机送回。一般，筒体调理器确实对熔体发生作用，这是咱们所希望的，但是任何地方的作用都没有区域变量大。最好是丈量熔体温度来实在了解发生了什么状况。

第11条准则不适用于模头和模具，由于那里没有螺杆滚动。这便是为什么外部温度改动在那里愈加有用。但是，这些改动是从里到外因此不均匀，除非在一个固定拌和器中搅匀，这关于熔体温度改动以及拌和都是一个有用的东西。