成型机械与模具设计 第五章 塑料挤出机知识讲稿.ppt

2、电加热 电加热 电阻加热 电感加热 带状加热器 铸铝加热器 陶瓷加热器 ① 带状加热器：将电阻丝包在云母片中，外面再覆以铁皮，安装在料筒或机头上。 该加热器体积小，尺寸紧凑，调整简单，装拆方便，韧性好，价格便宜。但易受损害，而且只能承受2～5W/cm 的负荷，在500℃以上，云母会氧化。如果设置不当，与料筒接触不好，将影响加热器的寿命及效率，导致料筒不规则过热，会使加热器本身过热甚至损坏。 图5-36 带状加热器 1、云母片 2、电阻丝 3.4、金属包皮 ② 铸铝加热器：将电阻丝装于金属管中，并将管中填进氧化镁粉之类的绝缘材料，压实后弯成一定形状再铸于铝合金中。将两半铸铝块包在料筒上通电即可加热。 体积小、装拆方便，节省材料。电阻丝可防氧化、防潮、防震、防爆、寿命长。传热效率很高。它可以承受5W/cm 的负荷，最大加热温度为350～370℃。如果要求更高的加热温度，则可采用铸铁或铸铜加热器，以提高加热装置的耐久性。该加热器的缺点是温度波动大，制作较困难。 图5-37 铸铝加热器 1、连接柱 2、钢管 3、电阻丝 4、氧化镁粉 5、铸铝外壳 ③ 陶瓷加热器：将电阻丝穿过陶瓷块，然后固定在铁皮外壳中。它比用云母片绝缘的带状加热器要牢固些。它能满足现代工业中越来越高的工作温度要求，也是可弯曲成多种用途加热器；优点是结构简单，寿命长、耐高温、抗污染、绝缘性高。 图5-38 陶瓷加热器 1、陶瓷块 2、铁皮外壳 ④ 电感加热器：通过电磁感应而在料筒内产生电的涡流，使料筒发热而加热料筒中塑料的一种加热方法。它可以利用改变交流电的频率来控制热量产生的深度。 感应加热预热快，在料筒的径向方向上的温度梯度小。温控方便灵敏，温度稳定性好。比电阻加热器省电30%，而且加热均匀，寿命长。但加热温度会受到感应线包绝缘性能的限制，对成型温度要求较高的塑料，特别是一些工程塑料不适合；而且径向尺寸较大，装卸不便；价格较贵。 图5-39 感应加热器 1、砂钢片 2、冷却剂 3、机筒 4、感应电流(机筒上) 5、线圈 3、远红外线加热 原理——利用远红外线辐射元件发出的远红外线被加热物体所吸收，直接转变为热能而加热塑料。 特点——加热效率比其他加热方法高。远红外线不需要通过介质，可直接到达被加热物体，能量损失小。加热温度均匀，有利于制件质量的提高。因此远红外线加热是一种非常有前途的加热方法。 二、冷却系统 目的——避免物料过热而分解，保证塑料在工艺要求的温度条件下完成挤出成型过程，使成型过程顺利进行。 挤出机一般在三个部位进行冷却： 料筒 螺杆 料斗座 图5-21 分离型螺杆与屏障型螺杆的对比 图5-22 销钉螺杆及其分流作用 图5-23 组合螺杆及其混合元件 不允许在没有加塑料时螺杆空转。 定期清洗螺杆。在清洗螺杆时，要把螺杆垫平垫稳，不允许螺杆转动，以免螺杆损伤。清洗时严禁使用金属器械砸撞螺杆。 严禁将金属物品加入机筒内，以免损伤螺杆。 温度过低或加温温度未达到工艺温度下限时，严禁起动螺杆。 使用螺杆冷却水时，当温度下降明显且较低时，应停止水冷，并做到停机必须停水。 六、 螺杆的维护保养 5.2.2 料筒 料筒的结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性，并影响固体输送效率。同时，料筒的机械加工性能和使用寿命也影响到整个挤出系统的工作性能。 一、 料筒的结构 料筒在结构上存在着三种形式： 整体式料筒 组合料简 双金属料筒 1、整体式料筒 加工方法——在整体材料上加工出来。 优点——容易保证较高的制造精度和装配精度，可以简化装配工作，料筒受热均匀，应用较多。 缺点——由于料筒长度大，加工要求较高，对加工设备的要求也很严格。料筒内表面磨损后难以修复。 2、组合式料筒 加工方法——将料筒分几段加工，然后各段用法兰或其他形式连接起来。 优点——加工简单，便于改变长径比，多用于需要改变螺杆长径比的情况。 缺点——对加工精度要求很高，由于分段多，难以保证各段的同轴度，法兰连接处破坏了料筒加热的均匀性，增加了热量损失，加热冷却系统的设置和维修也较困难。 3、双金属料筒 加工方法——在一般碳素钢或铸钢的基体内部镶或铸一层合金钢材料。它既能满足料筒对材质的要求，又能节省贵重金属材料。 ① 衬套式料筒：料筒内配上可更换的合金钢衬套。节省贵重金属，衬套可更换，提高了料筒的使用寿命。但其设计、制造和装配都较