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双螺杆造粒机塑化系统主要包括螺杆和机筒，为适应多种加工要求，通常都将螺杆和机筒设计成积木式组合结构。按照各段的功能可将螺杆分成加料段、塑化段、混炼段、排气段和挤出段。这些区段在挤出过程中具有不同的功能，其结构各不相同，与之相应的螺杆元件几何参数也各不相同，因此如何确定螺纹元件几何参数成为塑化系统设计的关键。
使物料在螺杆运动中无死角，即保证螺杆具有较强的自清能力，能有效地防止物料在机内停留时间过长而降解，这无疑为制造高档、优质的塑料产品提供了良好的加工手段。
由于螺杆转速的提高，物料在挤出机内的停留时间缩短，为了使物料能得到更充分的塑化和混合，并能使物料温度上升过程变得缓和，得到高质量的产品，除了需要进行螺杆元件的优化组合外，还需要增加螺杆的长径比。但L/D增大，对机器的制造精度和驱动功率以及螺杆芯轴的承载扭矩的要求提高，在制造技术和结构设计上要求有更高的水平。
此外，对排气段螺纹元件进行优化组合，在排气口前设立建压元件，并采用大导程螺纹元件，可以提高脱挥效率；另外，在机头与挤出机间采用熔体齿轮泵建压，使得挤出机计量段末端压力降低，螺杆有效充满长度缩短，有效排气长度加长，又能在一定程度上提高排气效果。
双螺杆造粒机要求机筒和螺杆具有高耐磨功能。螺纹元件和捏炼元件需采用高耐磨硬质合金制造。当用于玻璃纤维增强加工时，比常用的氮化钢寿命长6～8倍。机筒采用双金属衬套来提高耐磨性，可延长机筒的使用寿命。双金属衬套是在普通钢材或低合金钢的筒体内壁复合一层厚1.5～2.0mm的SL100高耐磨型合金，再经特殊机械加工而成，合金层硬度达HRC58～64。
