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、螺丝、螺栓的区别：
螺丝、螺栓、螺杆的制作材料不同。螺丝通常用于连接薄板或塑料件，一般由碳钢、合金钢或不锈钢制成；而螺栓则设计用于连接更厚的部件，通常采用合金钢或碳钢制造；螺杆则通常由比螺栓更硬或者更耐用的材质制成，如钛合金或不锈钢等。
螺丝常用于板材或塑料件的连接，一般较短小而细长，头部呈半圆形，可以直接用手拧入；螺栓通常是有较长的圆棒状，不同于螺丝的细长形状，常配有垫片和螺母。而螺杆则常用于连接两个或更多的硬质材料，并且通常比螺栓更长而且更粗。
螺丝、螺栓、螺杆的用途也有所不同。螺丝适用于平面连接，如连接木材或者连接薄板金属。螺栓通常用于连接更厚的部件，以螺母和垫片配合使用以增强紧固力。而螺杆通常用于连接负载更高和紧固力要求更高的部件，例如车辆零部件，站机组构件等。
大部分的注塑机加工材料以PE PVC TPU等为主，这几款材料的热历史都不长，在螺杆中停留久了会产生黑点，一些大型的注塑机，炮筒连接模头中间的流道比较长，有的还有储料缸，拐弯和死角位置比较多，容易藏胶，比普通的注塑机更容易产生黑点。从所周知，停机一定会产生黑点，那么停机后螺杆中的黑点怎么清理呢？拨螺杆能清除螺杆上的杂质，但拨螺杆需要的时间很少，而且炮筒和模头中的杂质没有得到有效处理。另外经常拨螺杆也在挑战机台的精密度，为了机台好，还是少拨螺杆。市场上针对黑点问题，有专门应对的注塑机黑点清机料，能有效地清洗出机台中原有的黑点。待此次黑点解决以后，我们建议找到黑点产生的，以预防为主，所需的时间和材料都会少很多，同时又保证了正常的生产。比如大部分的黑点都是停机时造成的，我们就建议用停机保养材料，在停机时加入螺杆中可预防残留材料发生分解碳化，从而预防了黑点的产生。