❶ PP料擠出機溫度怎麼設置,只有四個區加溫,模頭,一,二,三區.與PVC有什麼區別【
聚丙烯擠出機的溫度取決於物料的類型、管材的尺寸,即物料在筒體內停留的長度和塑化狀態。
PP和PVC的區別:
一。不同的化學和物理性質:
PP:一般情況下,模頭溫度可在170-200度之間依次升高180-230度,在下料口附近可稍微降低一點。
PVC:工業PVC的分子量一般在50000-110000之間,具有較大的多分散性。分子量隨聚合溫度℃的降低而增加,在沒有固定熔點的情況下,在80-85℃時開始軟化,130℃時變粘彈性,160-180℃時變粘流體。
2。設備的旋轉不同:
聚丙烯:聚丙烯材料聚烯烴加工採用單螺桿。
PVC:PVC加工桶溫度前高後低,即桶均化段應低。
(1)擠出機過濾設備擴展閱讀:
聚丙烯擠出機注意事項:
為了保護雙螺桿擠出機的傳動箱,必須做到以下幾點:
1、首次使用500小時後,更換潤滑油一次;
2、擠出機採用150原中壓齒輪油潤滑;
3、正常運行時的油位不得低於油標中心線,低於中心線時應及時補充;
4、每3000小時換油一次;
5、更換機油時,清潔箱體和機油濾清器。對本次使用的潤滑油進行澄清後,再將清潔後的潤滑油塗在箱體上進行清洗,然後排放干凈,再注入新的潤滑油;
6、潤滑油過濾器正常使用時每月清洗一次,磨合期每周清洗一次。清洗方法:找到油路過濾器,打開,取出污垢。
❷ 擠出的擠出工藝
一般根據所加工聚合物的類型和製品或半成品的形狀,選定擠出機、機頭和口模,以及定型和牽引等相應的輔助裝置,然後確定擠出工藝條件如螺桿轉速、機頭壓力、物料溫度,以及定型溫度、牽引速度等。在擠出過程中,物料一般都要經過塑煉,但定型方法則有所不同。例如,擠出的塑料常需冷卻定型,使其固化,而擠出橡膠的半成品,則尚需進一步硫化。採用不同的擠出設備和工藝,可得到不同的製品。
1、粒料
聚合物與各種添加劑混合後,送入擠出機中熔化,並進一步混合均勻。通過多孔口模,形成多根條料,再切斷成粒料。切斷有熱切粒和冷切粒之分。前者條料離口模後,一邊用空氣或水冷卻,一邊立即用旋轉刀切斷。後者是將條料全部冷卻後,再送入切粒機切粒。
2、管材
物料通過由口模和芯模所組成的環型空隙,形成管狀物,再通過定型和冷卻,得到表面光潔、尺寸及幾何形狀准確的管材。常用定型方法是採用外徑定型,即經擠出的管狀物通過一個內徑與產品外徑相同的定型套筒,利用壓差使管狀物緊貼定型套內壁,從而可得到外徑准確的管材。為了造成壓差,可向管內通入壓縮空氣,也可在管外造成負壓。
3、片材和薄膜
凡厚度在0.25mm以上,長度比寬度大很多的扁平製品稱片材;厚度小於0.25mm者稱薄膜。如將扁平口模出來的膜狀物,通過一表面十分光潔的冷卻轉鼓冷卻定型,即可製得平膜,此法也稱擠出流延法。這是製造聚丙烯薄膜常用方法。如果將所得平膜送入拉幅機,在縱向及橫向同時拉伸 4~10倍(也可先縱向拉伸,再橫向拉伸),則可製得雙軸定向薄膜。由於拉伸時,大分子取向,因此薄膜強度很高,但透水、透氣性有所降低。常用於製造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料內加發泡劑,並採用特殊螺桿和口模,也可製得低發泡沫塑料板材。
4、包覆線
當金屬裸線通過一個 T形口模時,熔融塑料即圍繞裸線而形成包覆層,包覆線被冷卻卷繞後,即得各種電線電纜製品。
5、吹塑薄膜
大多數薄膜用吹脹法製取。該法系將口模出來之管狀物,用壓縮空氣吹脹,形成的膜泡被風環吹出的空氣冷卻,然後通過導輥(或夾板)引出,再卷繞成卷,即可製得吹塑薄膜。大量包裝袋、農用薄膜均用此法製造成圓筒膜,再進一步焊接和裁切而製成。
6、復合製品
採用幾台擠出機,同時供應幾種塑料,再通過共用機頭擠出,形成一個整體的復合製品。例如用A、B、C三種塑料共擠出,可生產各種復合薄膜、復合片材、板材、型材和管材。
7、膠料過濾
在製造薄壁橡膠製品時,為了防止製品發生漏氣、漏水,膠料不能含有雜質,一般在加入硫化劑前用擠出機過濾膠料,即在機頭處放置一層或多層濾網,以濾去塑化物料中雜質。
8、輪胎胎面和內胎製造
胎面分整體擠出和分層擠出。整體擠出可用一台擠出機將一種膠料經扁平口模擠出;也可用兩種膠料(胎冠料和胎側料)兩台擠出機共擠出,在共擠出機頭內結合成一個整體胎面。分層擠出則用兩台擠出機分別將兩種膠料擠成胎冠和胎側,再在運輸帶上進行熱貼合,並經多圓盤活絡輥壓為整體。內胎擠出和管子擠出相似,胎筒擠成後,經切斷,再接頭成型。
9、熔體紡絲
一些粘度大的樹脂在熔體紡絲時,常用擠出機來熔融物料。熔好的物料直接經過過濾器進入噴絲頭,或用噴絲泵打入噴絲頭。
❸ 怎麼維護保養擠出機
正確合理地使用擠出機,可充分發揮機器的效能,保持良好的工作狀態,延長機器的使用壽命。
螺桿擠出機的使用包括機器的安裝、調整、試車、操作、維護和修理等一系列環節,它的使用具有一般機器的共性,主要表現在驅動電機和減速變速裝置方面。但螺桿擠出機的工作系統即擠出系統,卻又獨具特點,在使用螺桿擠出機時應特別注意其特點。
機器的安裝、調整、試車一般在擠出機的使用說明書中均有明確規定,這里對擠出機的操作方法,維護與保養簡述如下:
一、擠出機的操作方法
操作人員必須熟悉自己所操作的擠出機的結構特點,尤其要正確掌握螺桿的結構特性,加熱和冷卻的控制儀表特性、機頭特性及裝配情況等,以便正確地掌握擠出工藝條件,正確地操作機器。
擠出不同塑料製品的操作方法是各不相同的,但也有其相同之處。下面簡要介紹擠出各種製品時相同的操作步驟和操作時應注意的事項。
1、開車前的准備工作
(1)用於擠出成型的塑料。原材料應達到所需要的乾燥要求,必要時需作進一步乾燥。並將原料過篩除去結塊團粒和機械雜質。
(2)檢查設備中水、電、氣各系統是否正常,保證水、氣路暢通、不漏,電器系統是否正常,加熱系統、溫度控制、各種儀表是否工作可靠;輔機空車低速試運轉,觀察設備是否運轉正常;啟動定型台真空泵,觀察工作是否正常;在各種設備滑潤部位加油潤滑。如發現故障及時排除。
(3)裝機頭及定型套。根據產品的品種、尺寸,選好機頭規格。按下列順序將機頭裝好。
① 機頭應裝配在一起,整體安裝在擠出機上。
② 裝配機頭前,應擦去保存時塗上的油脂,仔細檢查型腔表面是否有碰傷、劃痕、銹斑,進行必要的拋光,然後在流道表面塗上一層硅油。
③ 按順序將機頭各塊板裝配在一起,螺栓的螺紋處塗以高溫油脂,然後擰上螺栓和法蘭盤。
④ 將多孔板安放在機頭法蘭之間,以保證壓緊多孔板而不溢料。
⑤ 在未擰緊機頭與擠出機聯接法蘭的緊固螺栓前應調整口模水平位置,可用水平議調方形機頭水平,圓形機頭則以定型模型膠底面為基準用機頭口模底面調平。
⑥ 上緊連接法蘭螺栓,擰緊機頭緊固螺栓,安裝加熱圈和熱電偶,注意加熱圈要與機頭外表面貼緊。
⑦ 安裝定型套並調整就位,檢查主機,定型套與牽引機的中心線是否對准。調整後,緊固固定螺栓。連接定型套各水管和真空管。
⑧ 開啟加熱電源,對機頭、機簡均勻加熱升溫。同時打開加料斗底部和齒輪箱的冷卻水及排氣真空泵的進水閥門。加熱升溫時各段溫度先調到140℃,待溫度升到140℃時保溫30-40min,然後再將溫度升到正常生產時的溫度。待溫度升到正常生產所需溫度時,再保持10min左右,以使機器各部分溫度趨於穩定,方能開車生產。保溫時間長短根據不同型號擠出機和塑料原料品種而有所不同。保溫一段時間,以使機器內外溫度一致,以免儀表指示溫度已達到要求溫度,而實際溫度卻偏低,此時如果將物料投入擠出機,由於實際溫度過低,物料熔融粘度過大,會引起軸向力過載而損壞機器。
⑨ 將開車所用原料送入料斗,以備使用。
2、開車
(1)在恆溫之後即可開車,開車前應將機頭和擠出機法蘭螺栓再擰緊一次,以消除螺栓與機頭熱膨脹的差異,緊機頭螺栓的順序是對角擰緊,用力要均勻。緊機頭法蘭螺母時,要求四周松緊一致,否則要跑料。
(2)開車,選按「准備開車」鈕,再接「開車」鈕,然後緩慢旋轉螺桿轉速調節旋鈕,螺桿轉速慢速啟動。然後再逐漸加快,同時少量加料。加料時要密切注意主機電流表及各種指示表頭的指示變化情況。螺桿扭矩不能超過紅標(一般為扭矩表65%-75%)。塑料型材被擠出之前,任何人均不得站於口模正前方,以防止因螺栓拉斷或因原料潮濕放泡等原因而產生傷害事故。塑料從機頭口模擠出後,即需將擠出物慢慢冷卻並引上牽引裝置和定型模,並開動這些裝置。然後根據控制儀表的指示值和對擠出製品的要求。將各部分作相應的調整,以使整個擠出操作達到正常狀態。並根據需要加足料,雙螺桿擠出機採用計量加料器均勻等速地加料。
(3)當口模出料均勻且塑優良好可進行牽引人定型套。塑化程度的判斷需憑經驗,一般可根據擠出物料的外觀來判斷,即表面有光澤、無雜質、無發泡、焦料和變色,用手將擠出料擠細到一定程度不出現毛刺、裂口,有一定彈性,此時說明物料塑化良好。若塑化不良則可適當調整螺桿轉速、機筒和機頭溫度,直至達到要求。 (4)在擠出生產過程中,應按工藝要求定期檢查各種工藝參數是否正常,並填寫工藝記錄單。按質量檢驗標准檢查型材產品的質量,發現問題及時採取解決措施。
3、停車
(1)停止加料,將擠出機內的塑料擠光,露出螺桿時,關閉機筒和機頭電源,停止加熱。
(2)關閉擠出機及輔機電源,使螺桿和輔機停止運轉。
(3)打開機頭聯接法蘭,拆卸機頭。清理多孔板及機頭的各個部件。清理時為防止損壞機頭內表面,機頭內的殘余料應用鋼律、鋼片進行清理,然後用砂紙將粘附在機頭內的塑料磨除,並打光,塗上機油或硅油防銹。
(4)螺桿、機筒的清理,拆下機頭後,重新啟動主機,加停車料(或破碎料),清洗螺桿、機筒,此時螺桿選用低速(sr/min左右)以減少磨損。待停車料碾成粉狀完全擠出後,可用壓縮空氣從加料口,排氣口反復吹出殘留粒料和粉料,直至機筒內確實無殘存料後,降螺桿轉速至零,停止擠出機,關閉總電源及冷水總閥門。
(5)擠出時應注意的安全項目有:電、熱、機械的轉動和笨重部件的裝卸等。擠出機車間必須備有起吊設備,裝拆機頭、螺桿等笨重部件,以確保安全生產。
二、擠出機的維護與保養
螺桿擠出系統採用日常保養和定期保養兩種方式進行維護保養。
(1)日常保養是經常性的例行工作,不佔設備運轉工時,通常在開車期間完成。重點是清潔機器,潤滑各運動件,緊固易松動的螺紋件,及時檢查、調整電動機,控制儀表,各工作零部件及管路等。
(2)定期保養一般在擠出機連續運轉2500-5000h機後停機進行,機器需要解體檢查、測量、鑒定主要零部件的磨損情況,更換已達規定磨損限度的零件,修理損壞的零件。
(3)不允許空車運轉,以免螺桿和機簡軋毛。
(4)擠出機運轉時若發生不正常的聲響時,應立即停車,進行檢查或修理。
(5)嚴防金屬或其他雜物落入料斗中,以免損壞螺桿和機筒。為防止鐵質雜物進入機筒,可在物料進入機筒加料口處裝吸磁部件或磁力架,防止雜物落入必須把物料事先過篩。
(6)注意生產環境清潔,勿使垃圾雜質混入物料堵塞過濾板,影響製品產量,質量和增加機頭阻力。
(7)當擠出機需較長時間停止使用時,應在螺桿、機簡、機頭等工作表面塗上防銹潤滑脂。小型螺桿應懸掛於空中或置於專用木箱內,並用木塊墊平、以免螺桿變形或碰傷。
(8)定期校正溫度控制儀表,檢查其調節的正確性和控制的靈敏性。
(9)擠出機的減速箱保養與一般標准減速器相同。主要是檢查齒輪、軸承等磨損和失效情況。減速箱應使用機器說明書指定的潤滑油,並按規定的油麵高度加入油液,油液過少,潤滑不反,降低零件使用壽命;油液過多,發熱大,耗能多,油易變質,同樣使潤滑失效,造成損害零件的後果。減速箱漏油部位應及時更換密封墊(圈),以確保潤滑油量。
(10)擠出機附屬的冷卻水管內壁易結水垢外部易腐蝕生銹。保養時應做認真檢查,水垢過多會堵塞管路,達不到冷卻作用,銹蝕嚴重會漏水,因此保養中必須採取除垢和防腐降溫措施。
(11)對驅動螺桿轉動的直流電動機要重點檢查電刷磨損及接觸情況,對電動機的絕緣電阻值是否在規定值以上亦應經常測量。此外要檢查連接線及其它部件是否生銹,並採用保護措施。
(12)指定專人負責設備維護保養。並將每次維護修理情況詳細記錄列入工廠設備管理檔案。
追問:
有原創的么?
回答:
擠出機的維護保養工作項目:
① 清掃、擦洗擠出機各部位的油污、灰塵;
② 打開減速箱、滾動軸承壓蓋,進行清洗換油;
③ 檢查齒輪面磨損情況,對三角皮帶的安裝位置及松緊程度進行調整;
④ 對磨損較嚴重的小齒輪和皮帶輪進行測繪,准備製造備件;
⑤ 記錄三角皮帶型號、滾動軸承型號,提出易損件訂購計劃;
⑥ 測量機筒內孔和螺桿外徑實際尺寸,作記錄;
⑦ 用水銀溫度計校正溫度顯示儀表的溫度差。試驗各安全保護裝置是否能正確工作;
⑧ 檢查、清洗各水、壓縮空氣和潤滑油管路;
⑨ 檢查電加熱系統、冷卻風機和安全罩位置是否正確。
❹ 熔噴擠出機130螺桿8個溫區怎麼調試
熔噴布機器環境溫度須低於40°C,因環境溫度越高,則空壓機輸出空氣量愈少
以下熔噴布機器調試的注意事項:
1、設備安裝須寬闊採光良好的場所,以利操作與檢修。
2、空氣相對濕度宜低,灰塵少,空氣清凈且通風良好。
3、環境溫度須低於40°C,因環境溫度越高,則空壓機輸出空氣量愈少。
4、如果工廠環境較差,灰塵多,須加裝前置過濾設備。
❺ 電線電纜擠出機的維護與保養
擠出機的維護與保養
螺桿擠出系統採用日常保養和定期保養兩種方式進行維護保養.
(1)日常保養是經常性的例行工作.不佔設備運轉工時.通常在開車期間完成.重點是清潔機器.潤滑各運動件.緊固易松動的螺紋件.及時檢查.調整電動機.控制儀表.各工作零部件及管路等.
(2)定期保養一般在擠出機連續運轉2500-5000h機後停機進行.機器需要解體檢查.測量.鑒定主要零部件的磨損情況.更換已達規定磨損限度的零件.修理損壞的零件.
(3)不允許空車運轉.以免螺桿和機簡軋毛.
(4)擠出機運轉時若發生不正常的聲響時.應立即停車.進行檢查或修理.
(5)嚴防金屬或其他雜物落入料斗中.以免損壞螺桿和機筒.為防止鐵質雜物進入機筒.可在物料進入機筒加料口處裝吸磁部件或磁力架.防止雜物落入必須把物料事先過篩.
(6)注意生產環境清潔.勿使垃圾雜質混入物料堵塞過濾板.影響製品產量.質量和增加機頭阻力.
(7)當擠出機需較長時間停止使用時.應在螺桿.機簡.機頭等工作表面塗上防銹潤滑脂.小型螺桿應懸掛於空中或置於專用木箱內.並用木塊墊平.以免螺桿變形或碰傷.
❻ 請問擠塑機溫度設定是多少,麽頭和過濾器漏料設定溫度是多少、
擠塑機溫度設定與你生產的材料有關,如果塑料的種類不同,設定的溫度也不同,並且不同廠家的材料,溫度設定也有細微的區別。溫度的設定完全需要根據實際情況來定。
一般地,漏料斗的位置低於擠出機筒溫度及模頭的溫度
❼ 單螺桿塑料擠出機排氣孔溢料怎麼辦
加熱,讓錯料熔化。注意溫度不能太高,如果燒焦了就很難弄了。
加清機料把廢料清出來。可能需要把螺桿頂出來清理
❽ 擠出機換網器
換網器是一個包括一個或多個濾網的手動或自動切換裝置,用於在塑化聚合物熔體流過濾網時把外來顆粒和雜質過濾掉,是與擠出機配套使用的。
單柱換網器
換網器的種類:網帶式連續換網器、單板雙工位快速換網器、雙板雙工位快速換網器、單柱式雙工位換網器、雙柱式雙工位換網器、手動式換網器、雙柱反沖洗式換網器。
❾ 擠出機怎麼維護保養
螺桿擠出系統採用日常保養和定期保養兩種方式進行維護保養:
⑴日常保養是經常性的例行工作,不佔設備運轉工時,通常在開車期間完成。重點是清潔機器,潤滑各運動件,緊固易松動的螺紋件,及時檢查、調整電動機,控制儀表,各工作零部件及管路等。
⑵定期保養一般在擠出機連續運轉2500-5000h機後停機進行,機器需要解體檢查、測量、鑒定主要零部件的磨損情況,更換已達規定磨損限度的零件,修理損壞的零件。
⑶不允許空車運轉,以免螺桿和機筒軋毛。
⑷擠出機運轉時若發生不正常的聲響時,應立即停車,進行檢查或修理。
⑸嚴防金屬或其他雜物落入料斗中,以免損壞螺桿和機筒。為防止鐵質雜物進入機筒,可在物料進入機筒加料口處裝吸磁部件或磁力架,防止雜物落入必須把物料事先過篩。
⑹注意生產環境清潔,勿使垃圾雜質混入物料堵塞過濾板,影響製品產量,質量和增加機頭阻力。
⑺當擠出機需較長時間停止使用時,應在螺桿、機筒、機頭等工作表面塗上防銹潤滑脂。小型螺桿應懸掛於空中或置於專用木箱內,並用木塊墊平、以免螺桿變形或碰傷。
⑻定期校正溫度控制儀表,檢查其調節的正確性和控制的靈敏性。
⑼擠出機的減速箱保養與一般標准減速器相同。主要是檢查齒輪、軸承等磨損和失效情況。減速箱應使用機器說明書指定的潤滑油,並按規定的油麵高度加入油液,油液過少,潤滑不足,降低零件使用壽命;油液過多,發熱大,耗能多,油易變質,同樣使潤滑失效,造成損害零件的後果。減速箱漏油部位應及時更換密封墊,以確保潤滑油量。
⑽擠出機附屬的冷卻水管內壁易結水垢外部易腐蝕生銹。保養時應做認真檢查,水垢過多會堵塞管路,達不到冷卻作用,銹蝕嚴重會漏水,因此保養中必須採取除垢和防腐降溫措施。
⑾對驅動螺桿轉動的直流電動機要重點檢查電刷磨損及接觸情況,對電動機的絕緣電阻值是否在規定值以上亦應經常測量。此外要檢查連接線及其它部件是否生銹,並採用保護措施。
⑿指定專人負責設備維護保養。並將每次維護修理情況詳細記錄列入工廠設備管理檔案。
❿ 擠出機都有哪些部分構成
在擠出機中,一般情況下,最基本和最通用的是單螺桿擠出機。其主要包括:傳動、加料裝置、料筒、螺桿、機頭和口模等六個部分。
一、傳動部分
傳動部分通常由電動機,減速箱和軸承等組成。在擠出的過程中,螺桿轉速必須穩定,不能隨著螺桿負荷的變化而變化,這樣才能保持所得製品的質量均勻一致。但是在不同的場合下又要要求螺桿可以變速,以達到一台設備可以擠出不同塑料或不同製品的要求。因此,本部分一般採用交流整流子電動機、直流電動機等裝置,以達到無級變速,一般螺桿轉速為10~100轉/分。
傳動系統的作用是驅動螺桿,供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉速,通常由電動機、減速器和軸承等組成。而在結構基本相同的前提下,減速機的製造成本大致與其外形尺寸及重量成正比。因為減速機的外形和重量大,意味著製造時消耗的材料多,另所使用的軸承也比較大,使製造成本增加。
同樣螺桿直徑的擠出機,高速高效的擠出機比常規的擠出機所消耗的能量多,電機功率加大一倍,減速機的機座號相應加大是必須的。但高的螺桿速度,意味著低的減速比。同樣大小的減速機,低減速比的與大減速比的相比,齒輪模數增大,減速機承受負荷的能力也增大。因此減速機的體積重量的增大,不是與電機功率的增大成線性比例的。如果用擠出量做分母,除以減速機重量,高速高效的擠出機得數小,普通擠出機得數大。以單位產量計,高速高效擠出機的電機功率小及減速機重量小,意味著高速高效擠出機的單位產量機器製造成本比普通擠出機低。
二、加料裝置
供料一般大多採用粒料,但也可以採用帶狀料或者粉料。裝料設備通常都使用錐形加料斗,其容積要求至少能提供一個小時的用量。料斗底部有截斷裝置,以便調整和切斷料流,在料斗的側面裝有視孔和標定計量的裝置。有些料斗還可能帶有防止原料從空氣中吸收水分的減壓裝置或者加熱裝置,或者有些料筒還自帶攪拌器,能為其自動上料或加料。
1、料斗
料斗一般做成對稱形式。在料斗的側面開有視窗,以觀察料位及上料情況,料斗的底部有開合門,以停止和調節加料量。料鬥上方加蓋子,防止灰塵、濕氣及雜質落入。在選擇料斗材料時,最好用輕便、耐腐蝕和易加工材料,一般多用鋁板和不銹鋼板。料斗的容積要視擠出機的規格大小和上料方式而定。一般為擠出機1~1.5h的擠出量。
2、上料
上料方式有人工上料和自動上料兩種。自動上料主要有彈簧上料、鼓風上料、真空上料、運輸帶傳送上料等形式。一般情況下,小型擠出機用人工上料,大型擠出機用自動上料。
3、加料方式分類
①重力加料:
原理——物料依靠自身的重量進入料筒,包括人工上料、彈簧上料、鼓風上料。
特點——結構簡單,成本低。但容易造成進料不均勻,從而影響製件的質量。它只適用於小規格的擠出機。
②強制加料:
原理——在料斗中裝上能對物料施加外壓力的裝置,強制物料進入擠出機料筒中。
特點——能克服「架橋」現象,使加料均勻。加料螺旋由擠出機螺桿通過傳動鏈驅動,使其轉速與螺桿轉速相適應。能在加料口堵塞時啟動過載保護裝置,從而避免了加料裝置的損壞。
三、料筒
一般為一個金屬料桶,為合金鋼或者內襯為合金鋼的復合鋼管製成。其基本特點為耐溫耐壓強度較高,堅固耐磨耐腐蝕。一般料筒的長度為其直徑的15~30倍,其長度以使物料得到充分加熱和塑化均勻為原則。料筒應該有其足夠的厚度與剛度。內部應該光滑,但是有些料筒刻有各種溝槽,以增大與塑料的摩擦力。在料筒外部附有電阻、電感以及其他方式加熱的電熱器、溫度自控裝置及冷卻系統。
1、料筒在結構上存在著三種形式:
(1)整體式料筒
加工方法——在整體材料上加工出來。
優點——容易保證較高的製造精度和裝配精度,可以簡化裝配工作,料筒受熱均勻,應用較多。
缺點——由於料筒長度大,加工要求較高,對加工設備的要求也很嚴格。料筒內表面磨損後難以修復。
(2)組合料簡
加工方法——將料筒分幾段加工,然後各段用法蘭或其他形式連接起來。
優點——加工簡單,便於改變長徑比,多用於需要改變螺桿長徑比的情況。
缺點——對加工精度要求很高,由於分段多,難以保證各段的同軸度,法蘭連接處破壞了料筒加熱的均勻性,增加了熱量損失,加熱冷卻系統的設置和維修也較困難。
(3)雙金屬料筒
加工方法——在一般碳素鋼或鑄鋼的基體內部鑲或鑄一層合金鋼材料。它既能滿足料筒對材質的要求,又能節省貴重金屬材料。
①襯套式料筒:料筒內配上可更換的合金鋼襯套。節省貴重金屬,襯套可更換,提高了料筒的使用壽命。但其設計、製造和裝配都較復雜。
②澆鑄式料筒:在料筒內壁上離心澆鑄一層大約2mm厚的合金,然後用研磨法得到所需要的料筒內徑尺寸。合金層與料筒的基體結合得很好,且沿料筒軸向長度上的結合較均勻,既沒有剝落的傾向,又不會開裂,還有極好的滑動性能,耐磨性高,使用壽命長。
(4)IKV料筒
1)料筒加料段內壁開設縱向溝槽
為了提高固體輸送率,由固體輸送理論知,一種方法就是增加料筒表面的摩擦系數,還有一種方法就是增加加料口處的物料通過垂直於螺桿軸線的橫截面的面積。在料筒加料段內壁開設縱向溝槽和將加料段靠近加料口處的一段料筒內壁做成錐形就是這兩種方法的具體化。
2)強製冷卻加料段料筒
為了提高固體輸送量,還有一種方法。就是冷卻加料段料筒,目的是使被輸送的物料的溫度保持在軟化點或熔點以下,避免熔膜出現,以保持物料的固體摩擦性質。
採用上述方法後,輸送效率由0.3提高到0.6,而且擠出量對機頭壓力變化的敏感性較小。
四、螺桿
螺桿是擠出機的心臟,是擠出機的關鍵部件,螺桿的性能好壞,決定了一台擠出機的生產率、塑化質量、填加物的分散性、熔體溫度、動力消耗等。是擠出機最重要的部件,它可以直接影響到擠出機的應用范圍和生產效率。通過螺桿的轉動對塑料產生極壓的作用,塑料在料筒中才可以發生移動、增壓以及從摩擦中獲取部分熱量,塑料在料筒的中的移動過程中獲得混合和塑化,黏流態的熔體在被擠壓而流經口模時,獲得所需的形狀而成型。與料筒一樣,螺桿也是用高強度、耐熱和耐腐蝕的合金制備而成。
由於塑料的種類很多,它們的性質也各不相同。因此在實際操作中,為了適應不同的塑料加工需要,所需的螺桿種類不同,結構也有各有差別。以便能最大效率的對塑料產生最大化運輸、擠壓、混合和塑化作用。圖為幾種較常見的螺桿。
表示螺桿特徵的基本參數包括以下幾點:直徑、長徑比、壓縮比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺桿和料筒的間隙等。
最常見的螺桿直徑D大約為45~150毫米。螺桿直徑增大,擠出機的加工能力也相應提高,擠出機的生產率與螺桿直徑D的平方呈正比。螺桿工作部分有效長度與直徑之比(簡稱長徑比,表示為L/D)通常為18~25。L/D大,能改善物料溫度分布,有利於塑料的混合和塑化,並能減少漏流和逆流。提高擠出機的生產能力,L/D大的螺桿適應性較強,能用於多種塑料的擠出;但L/D過大時,會使塑科受熱時間增長而降解,同時因螺桿自重增加,自由端撓曲下垂,容易引起料簡與螺桿間擦傷,並使製造加工困難;增大了擠出機的功率消耗。過短的螺桿,容易引起混煉的塑化不良。
料筒內徑與螺桿直徑差的一半稱間隙δ,它能影響擠出機的生產能力,隨δ的增大,生產率降低.通常控制δ在0.1一0.6毫米左右為宜。δ小,物料受到的剪切作用較大,有利於塑化,但δ過小,強烈的剪切作用容易引起物料出現熱機械降解,同時易使螺桿被抱住或與料筒壁摩擦,而且,δ太小時,物料的漏琉和逆流幾乎沒有,在一定程度上影響熔體的混合。
螺旋角Φ是螺紋與螺桿橫斷面的夾角,隨Φ增大,擠出機的生產能力提高,但對塑料產生的剪切作用和擠壓力減小,通常螺旋角介於10°到30°之間,沿螺桿長度的變化方向而改變,常採用等距螺桿,取螺距等於直徑,Φ的值約為17°41′
壓縮比越大,塑料收到的擠壓比也就越大。螺槽淺時,能對塑料產生較高的剪切速率,有利於料筒壁和物料間的傳熱,物料混合和塑化效率越高,反而生產率會降低;反之,螺槽深時。情況剛好相反。因此,熱敏性材料(如聚氯乙烯)宜用深螺槽螺桿;而熔體粘度低和熱穩定性較高的塑料(如聚醯胺),宜用淺螺槽螺桿。
1、螺桿的分段
物料沿螺桿前移時,經歷著溫度、壓力、粘度等的變化,這種變化在螺桿全長范圍內是不相同的,根據物料的變化特徵可將螺桿分為加(送)料段、壓縮段和均化段。
①、塑料及塑料三態
塑料有熱固性和熱塑性二大類,熱固性塑料成型固化後,不能再加熱熔融成型。而熱塑性塑料成型後的製品可再加熱熔融成型其它製品。
熱塑性塑料隨著溫度的改變,產生玻璃態、高彈態和粘流態三態變化,隨溫度重復變動,三態產生重復變化。
a、三態中聚合物熔體不同的特徵:
玻璃態——塑料呈現為剛硬固體;熱運動能小,分子間力大,形變主要由鍵角變形所貢獻;除去外力後形變瞬時恢復,屬於普彈形變。
高彈態——塑料呈現為類橡膠物質;形變由鏈段取向引起大分子構象舒展作出的貢獻,形變值大;除去外力後形變可恢復但有時間依賴性,屬於高彈形變。
粘流態——塑料呈現為高粘性熔體;熱能進一步激化了鏈狀分子的相對滑移運動;形變不可逆,屬於塑性形變。
b、塑料加工與塑料三態:
塑料玻璃態時可切削加工。高彈態時可拉伸加工,如拉絲紡織、擠管、吹塑和熱成型等。粘流態時可塗復、滾塑和注塑等加工。
當溫度高於粘流態時,塑料就會產生熱分解,當溫度低於玻璃態時塑料就會產生脆化。當塑料溫度高於粘流態或低於玻璃態趨向時,均使熱塑性塑料趨向嚴重的惡化和破壞,所以在加工或使用塑料製品時要避開這二種溫度區域。
②、三段式螺桿
塑料在擠出機中存在三種物理狀態——玻璃態、高彈態和粘流態的變化過程,每一狀態對螺桿結構要求不同。
c、為適應不同狀態的要求,通常將擠出機的螺桿分成三段:
加料段L1(又稱固體輸送段)
熔融段L2(稱壓縮段)
均化段L3(稱計量段)
這就是通常所說的三段式螺桿。塑料在這三段中的擠出過程是不同的。
加料段的作用是將料斗供給的料送往壓縮段,塑料在移動過程中一般保持固體狀態,由於受熱而部分熔化。加料段的長度隨塑料種類不同,可從料斗不遠處起至螺杯總長75%止。
大體說,擠出結晶聚合物最長,硬性無定形聚合物次之,軟性無定形聚合物最短。由於加料段不一定要產生壓縮作用,故其螺槽容積可以保持不變,螺旋角的大小對本段送科能力影響較大,實際影響著擠出機的生產率。通常粉狀物料的螺旋角為30度左右,時生產率最高,方塊狀物料螺旋角宜選擇15度左右,因球形物料宜選選擇17度左右。
加料段螺桿的主要參數:
螺旋升角ψ一般取17°~20°。
螺槽深度H1,是在確定均化段螺槽深度後,再由螺桿的幾何壓縮比ε來計算。
加料段長度L1由經驗公式確定:
對非結晶型高聚物L1=(10%~20%)L
對於結晶型高聚物L1=(60%~65%)L
壓縮段(遷移段)的作用是壓實物料,使物料由固體轉化為熔融體,並排除物料中的空氣;為適應將物料中氣體推回至加料段、壓實物料和物料熔化時體積減小的特點,本段螺桿應對塑料產生較大的剪切作用和壓縮。為此,通常是使螺槽容積逐漸縮減,縮減的程度由塑料的壓縮率(製品的比重/塑料的表觀比重)決定。壓縮比除與塑料的壓縮率有關外還與塑料的形態有關,粉料比重小,夾帶的空氣多,需較大的壓縮比(可達4~5),而粒料僅2.5~3。
壓縮段的長度主要和塑料的熔點等性能有關。熔化溫度范圍寬的塑料,如聚氯乙烯150℃以上開始熔化,壓縮段最長,可達螺桿全長100%(漸變型),熔化溫度范圍窄的聚乙烯(低密度聚乙烯105~120℃,高密度聚乙烯125~135℃)等,壓縮段為螺桿全長的45~50%;熔化溫度范圍很窄的大多數聚合物如聚醯胺等,壓縮段甚至只有一個螺距的長度。
熔融段螺桿的主要參數:
壓縮比ε:一般指幾何壓縮比,它是螺桿加料段第一個螺槽容積和均化段最後一個螺槽容積之比。
ε=(Ds-H1)H1/(Ds-H3)≈H1/H3
式中,H1——加料段第一個螺槽的深度
H3——均化段最後一個螺槽的深度
熔融段長度L2由經驗公式確定:
對非結晶型高聚物L2=55%~65%L
對於結晶型高聚物L2=(1~4)Ds
均化段(計量段)的作用是將熔融物料,定容(定量)定壓地送入機頭使其在口模中成型。均化段的螺槽容積與加料段一樣恆定不變。為避免物料因滯留在螺桿頭端面死角處,引起分解,螺桿頭部常設計成錐形或半圓形;有些螺汗的均化段是一表面完全平滑的桿體稱為魚雷頭,但也有刻上凹槽或銑刻成花紋的。魚雷頭具有攪拌和節制物料、消除流動時脈動(脈沖)現象的作用,並隨增大物料的壓力,降低料層厚度,改善加熱狀況,且能進一步提高螺桿塑化效率。本段可為螺桿全長20一25%。
均化段螺桿的重要參數:
螺槽深度H3由經驗公式確定H3=(0.02~0.06)Ds
長度L3由下式確定L3=(20%~25%)L
d、根據熔體輸送理論,熔體在螺桿均化段的流動有四種形式,熔融物料在螺槽中的流動是這四種流動的組合:
正流——塑料熔體在料筒和螺桿間沿著螺槽方向朝機頭方向的流動。
逆流——流動方向與正流相反,由機頭、多孔板、過濾板等阻力引起的壓力梯度所造成。
橫流——熔體沿著垂直於螺紋壁方向的流動,影響擠出過程中熔體的混合和熱交換作用。
漏流——由於壓力梯度在螺桿與料筒間隙處形成的倒流,沿螺桿軸向方向。
2、普通螺桿的結構
常規全螺紋三段螺桿按其螺紋升程和螺槽深度的變化,可分為三種形式:
(1)等距變深螺桿
等距變深螺桿從螺槽深度變化的快慢可分為兩種形式:
①等距漸變螺桿:從加料段開始至均化段的最後一個螺槽的深度是逐漸變淺的螺桿。在較長的熔融段上,螺槽深度是逐漸變淺的。
②等距突變螺桿:即加料段和均化段的螺槽深度不變,在熔融段處的螺槽深度突然變淺的螺桿。
(2)等深變距螺桿
等深變距螺桿是指螺槽深度不變,螺距從加料段第一個螺槽開始至均化段末端是從寬漸變窄的。
等深變距螺桿的特點是由於螺槽等深,在加料口位置上的螺桿截面積較大,有足夠的強度,有利於增加轉速,從而可提高生產率。但螺桿加工較困難,熔料倒流量較大,均化作用差,較少採用。
(3)變深變距螺桿
變深變距螺桿是指螺槽深度和螺紋升角從加料段開始至均化末端都是逐漸變化的,即螺紋升程從寬逐漸變窄,螺槽深度由深逐漸變淺的螺桿。該螺桿具有前面兩種螺桿的特點,但機械加工較困難,較少採用。
3、螺桿材料
螺桿是擠出機的關鍵部件,作為螺桿的材料必須具備耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、高強度等特性,同時還應具有切削性能好、熱處理後殘余應力小、熱變形小等特點。
對於擠出機螺桿的材料,具體有如下幾點要求:
①力學性能高。要有足夠的強度,以適應高溫、高壓的工作條件,提高螺桿的使用壽命。
②機械加工性能好。要有較好的切削加工性能和熱處理性能。
③耐腐蝕和抗磨性能好。
④取材容易。
4、新型螺桿
常規全螺棱三段式螺桿存在的問題:
①熔融段同時有固體床和熔池同居一個螺槽中,熔池不斷增寬,固體床逐漸變窄,從而減少了固體床於機筒壁的接觸面積,減少了機筒壁直接傳給固體床的熱量,降低了熔融效率,致使擠出量不高;
②壓力波動、溫度波動和產量波動大;
③不能很好適應一些特殊塑料的加工進行混煉、著色等工藝。
對此類問題常用的處理方法:
加大長徑比;提高螺桿轉速;加大均化段的螺槽深度;
為了克服常規螺桿存在的缺點,人們創造了一些新型螺桿,主要包括:
①分離型螺桿
在壓縮段增設一條副螺紋,克服了常規螺桿中固體床和熔體共存一個螺槽中所產生的缺點,將熔融物料和未熔物料盡早分離,從而促進了未熔物料的熔融。
這種螺桿塑化效率高,塑化質量好。由於沒有固體床解體,產量波動、壓力波動和溫度波動都比較小,並具有排氣性能好、能耗低等優點,應用較廣。
②屏障型螺桿
在普通螺桿的某一部位設置屏障段,使未熔的固體不能通過,並促使固體熔融的一種螺桿。
這種螺桿通過剪切作用和渦流的混合作用,將機械能轉變為熱能並進行熱交換,使物料熔融均化,並且徑向溫差小,產量、質量都比常規螺桿好。
③銷釘螺桿
物料流經過銷釘時,銷釘將固體料或未徹底熔融的料分成許多細小料流,這些料流在兩排銷釘間較寬位置又匯合,經過多次匯合分離,物料塑化質量得以提高。
銷釘設置在熔融區,排列形狀有人字形、環形等,銷釘形狀有圓柱形、菱形、方形等。
由於銷釘將熔料多次分割分流,增加了對物料的混煉、均化和添加劑的分散性。另外,由於固體碎片在熔融的過程中不斷從熔體中吸收熱量,有可能降低熔料溫度,故可獲得低溫擠出。
④組合螺桿
由帶加料段的螺桿本體和各種不同職能的螺桿元件如輸送元件、混煉元件和剪切元件等組成。改變這些元件的種類、數量、和組合順序,可以得到各種特性的螺桿,以適應不同物料和不同製件的加工要求,並找出最佳工作條件。
這種螺桿適應性強,易獲得最佳工作條件,在一定程度上解決了萬能與專用的矛盾,因此得到越來越廣泛的應用。但設計復雜,組合元件之間拆裝較麻煩,在直徑較小的螺桿上實現有困難。
五、機頭和口模
機頭和口模通常為一整體,習慣上統稱機頭;但也有機頭和口模各自分開的情況。機頭的作用是將處於旋轉運動的塑料熔體轉變為平行直線運動,使塑料進一步塑化均勻,並使熔體均勻而平穩的導入口模,還賦予必要的成型壓力,使塑料易於成型和所得製品密實。口模為具有一定截面形狀的通道,塑料熔體在口模中流動時取得所需形狀,並被口模外的定型裝置和冷卻系統冷卻硬化而成型。機頭與口模的組成部件包括過濾網、多孔扳、分流器(有時它與模芯結合成一個部件)、模芯、口模和機頸等部件。
機頭中的多孔板能使機頭和料筒對中定位,並能支承過濾網(過濾熔體中不熔雜質)和對熔體產生反壓等。機頭中還有校正和調整裝置(定位螺釘),能調正和校正模芯與口模的同心度、尺寸和外形。在生產管子或吹塑薄膜時,通過機頸和模芯可引入壓縮空氣。按照料流方向與螺桿中心線有無夾角,可以將機頭分為直角機頭(又稱T型機頭)、角式機頭(直角或其它角度)。直角機頭主要用於擠管、片和其它型材,角式機頭多用於擠薄膜、線纜包復物及吹塑製品等。