螺杆的几何结构是十分复杂的，对于建立一个能较完全反映螺杆挤出机优化设计的数学模型是非常困难的。就算能建立理想的螺杆挤出机优化设计的数学模型，但由于影响因素复杂，而且设计的变量多，其求解也非常困难，所以按螺杆的功能段建模并进行优化设计，是比较符合实际。据聚合物在螺杆挤出机中的三种物理状态的变化过程，通常将螺杆挤出机的螺杆分为加料段、熔融段和计量段。这样做的优化目标是为在保证挤出物质量的前提下，达到更高生产力或更小功率能耗。注塑螺杆在一般情况下，是可分为加料段、压缩段、均化段这三种不同的阶段。这三段不管是所占的比值、槽深，还是螺杆底径过渡形式都是不一样的。加料段是螺沟深度固定，其功能为负责预热与塑料固体输送及推挤。需要保证塑料在进料段结束时开始熔融。压缩段为渐缩螺杆螺它的沟牙很深，是为了能够让塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完全溶解，体积会缩小，压缩比的设计很重要。均化段则是螺杆螺沟固定沟深，主要是为了方便混炼、熔胶输送、计量，还需要提供足够的压力，保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料的流量。
螺杆是注塑机的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在料筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。
注射机的基本工作原理可以理解为塑料原料在料筒内均匀塑化后，经过注射、流动充模、保压和冷却后成型得到注射制品。
对于等非牛顿流体来讲，挤出机的体积流率Q(计量段流率)对于等非牛顿流体，挤出流率与螺杆转速成正比例关系。这一关系对生产实践有重大的指导意义，它表明提高转速即可大幅度地提高挤出机产量。 单螺杆挤舀机的发展历史也表明提高转速是提高单机生产能力的重要途径之一然而实际挤出过程中流率与螺杆转速问并不是完全呈线性关系，这主要是因为我们在推导上述公式时对熔体黏度、出口压力、熔体流变性能等进行了简化处理。注塑机螺杆对挤出稳定性的影响随着机头阻力的增大而特性变“软”，这种‘软特性时畏高挤出机的产缝址不利的。1KV系统通过采用开槽衬套，显著提高了挤出机的困体输送效率，使得挤出机具有“硬”特性，但从螺杆转速波动对流率影响的角度，挤出机的待性越“硬”则螺杆转速波动对流率波动形响越大。从上述所说，我们可以认为，挤出流率Q随螺杆转n同。问比例地增大或减小，1%的螺杆转速波动将导致1%的挤出产量波动。注塑机螺杆转速调节① 挤出机产量与螺杆转速荃本呈正比例关系。这一方面表明提高螺杆转速可大幅度地提高挤出产及，但从稳定挤出的角度来讲，这也就对螺杆转速波动的控制提出了更高的要求。常规的单螺杆挤出机多采用普通V形皮带加齿轮变速的传动方式，理论分析表明V形带在工作过程中会发生l%-1.6%的弹性滑动，造成丢转。国外高梢度单螺杆挤出机多己采用电机和减速机的直连方式，取消了带传动。② 电机种类和控制方法对挤出过程稳定性的影响也不容忽略，近年来国内外挤出机主机多采用直流电机或变频电机，这两种电机的工作稳定性较以往的电磁调速电机有了很大的提高，其中FV(矢量能)控制的交流变频电机代表着传动技术的进步。如今通过采用变频调速电到机配以塑料挤出机的减速器，螺杆转速波动可控制在0.01%左右。
