管材培训资料新编.docVIP

第一节 生产线概述 挤出成型是塑料成型加工的基本成型方法之一，大部分热塑性塑料都能用此方法进行加工，它具有如下特点：生产过程是连续的，因而其产品都是连续的，生产效率高，投资少，挤出成型过程是这样进行的，将塑料加热、摩擦剪切，使之呈粘流水态，在加压的情况下，使之通过具有一定形状的口模而成截面与口模形状相仿的连续体，然后通过冷却，使其具有一定几何形状和尺寸的塑料，得到所需要的制品。 生产流程：挤出→定型冷却→印字→切割→检验→包装→入库 一、生产线构成： 挤出机由主机、机头、定型冷却装置，印字装置，切割装置等组成。 （一）主机： 1、螺杆料筒： 螺杆是挤出机的心脏，一切都直接或间接的以螺杆为中心，它对物料进行输送，混炼和塑化，直接影响制品质量，根据物料在螺杆中的变化情况，通常把螺杆分为三段：加料段、压缩段（熔融段）、计量段（均化段）。 加料段：一般为第一区，双螺杆的加料段螺槽较深，容积较大，有利于加大物料的输入和压缩，此区温度一般不能太高，否则会有熔料粘于进料口表面，造成进入挤出机的料流故障或搭桥断料。 压缩段：一般为二、三两区，此段螺杆特点是螺距的变化，断牙破牙及螺纹宽度均匀变化，物料受到强烈的挤压，在剪切作用下物料得到了很好的塑化和混炼，此段有真空排气孔，把物料中的气体排出。 计量段：此段螺杆的螺槽在整个螺杆中最浅，容积最小，它的螺杆和螺纹形式基本不变，熔融塑化的物料在此该段受到进一步压缩，并使塑化均匀细化，由于物料在这一段运动比较均一，减小了物料的挤出波动性，提高进入模具的料流的稳定性。 双螺杆按螺杆中心距离大小可分啮合型和非啮合型两种：按旋转方向的不同可分同向旋 转与异向旋转；按螺杆轴线相对位置，可分平行双螺杆和锥形双螺杆，锥形适用于PVC管材；型材波纹管，平行适用于大型产品：如D400以上管材。 我们所用的挤出机是异向锥形双螺杆挤出机，它的工作特性： （1）强制输送作用： 在反向旋转全啮合的双螺杆挤出机中，两根螺杆相互啮合，啮合处一根螺杆的螺纹插 入另一根螺杆的螺槽中，使其在物料输送过程中，不会产生倒流或滞流，无论螺槽是否填满， 输送速度基本保持不变，具有强大的输送性。 （2）混合作用： 由于两根螺杆互相啮合，物料在挤出过程中进行比单螺杆挤出机远为复杂的运动，不 断受到纵向，横向的剪切混合，从而产生大量的热能，使物料在机筒中的停留时间较单螺杆 挤出机短。 （3）自洁作用： 粘附在螺槽上的积料如果滞留时间太长，将引起物料的降解严重损害制品的质量，因 此对积料应及时清除，尤其是对热敏性塑料PVC更为重要，反向旋转的双螺杆在啮合处， 螺纹与螺槽存在着速度差，在相互擦离过程中，相互剥离粘附在螺杆的物料，使螺杆得到自 洁。 单螺杆的几何参数： （1）螺杆直径Ds：指其外径，通常在30-200mm之间。 （2）螺杆的长径比L/Ds：指螺杆工作部分的有效长度与直径Ds之比内径，常为15-25﹙近年可达40﹚L/Ds大，能改善塑料的温度分布混合更均匀，并可减少挤出的逆流和漏流，提高产能，L/Ds小对塑料的混合和塑化都不利，因此，对于硬塑料粉状塑料或结晶塑料要求塑化时间长的，应选择L/Ds大的，对于热敏性性塑料因受热时间太长而分解，应选择L/Ds小的。 （3）螺杆的压缩比A：指螺杆的加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽的容积之比，它表示塑料通过螺杆全过程，被压缩的程度，A大，塑料受到挤压作用愈大，排除物料中空气能力越强一般A在2-5﹙硬聚氯乙稀：3-4﹚。 （4）螺槽深度H：影响塑化及挤出效率，H小时，对塑料可产生较高剪切速率，有利于传热塑化，但挤出生产效率低，因此，热敏性塑料用深槽﹙如PVC﹚,而熔体粘度和热稳定高的塑料﹙如PA﹚用浅槽。加料段的螺槽深H1是个定值，一般H1﹥0.1Ds压缩段H2是个变值，均化段H3是个定值H3＝0.02－0.06Ds。 （5）螺旋角：指螺纹与螺杆截面之间的夹角，随θ增大，产能提高但剪切减小，θ介于10°-30°之间，θ＝30°适用于粉料，θ＝15°适用于方块料，θ＝17°适用于圆柱料，在均化段θ＝30°时挤出产率最高，出于机械加工的方便，取Ds＝ls，则θ＝17.7°为常用螺杆。 （6）螺纹棱部宽E：太小漏流增加，产量降低，E大动力消耗大，一般取E＝0.08－0.12Ds。 （7）螺杆间隙δ：其大小直接影响挤出机的生产能力和物料的塑化，δ＝0.1－0.65㎜为宜，大螺杆δ＝0.002Ds,小：δ＝0.005Ds。 机筒：机筒和螺杆配合组成挤出系统的基本结构,机筒的三、四两区由于热较快，一般要设置冷却装置。 2、机头与口模： 机头与口模是塑料成型加工至关重要部分，习惯上把机头连接器统称为机头，它由过流板，分流梭，支架，口模、芯模组成。 机头作