第八章 塑料压延机.ppt

第八章 塑料压延机 一、 压延成型原理 1、概述 1.1压延成型的应用 压延成型：将基本塑化的热塑性塑料，连续地加进压延机辊筒的辊隙中，经过加热和滚压而加工成薄膜、片材等制品。 原料：由PVC扩展到ABS、烯烃类树脂、粘性树脂； 制品：由单一向复合方向延伸，由薄膜、片材、人造革、橡胶制品发展到复合材，等。 尺寸：向两极发展。 1.2工艺流程 计量、配料→混炼→塑化→压延→冷却、定型→卷取。 计量配料：称量和配给树脂及各种添加剂。由计量装置完成。 混炼：将配好的物料充分混合均匀，由高速捏合机搅拌。 塑化：通过加热、搅拌等，使物料熔融、塑化，由塑化机和密炼机完成。 压延：对物料滚压，使其成形为薄膜或片材。由压延机压延。 冷却定型：对制品的上下表面充分冷却，使其定型，并使薄膜呈松弛状态，以减少制品内应力。由冷却装置和输送带完成。 卷取：将制品卷成筒形，由卷取装置完成，配有张力调节装置和切割装置。 1.3压延系统组成 完成对物料滚压的压延机是核心，配有供料系统、前联动装置、后联动装置、电气控制装置、加热冷却系统。 1.4压延机分类 按辊筒数目分类：二、三、四、五辊，多辊，异径辊（辊筒直径不同） 按排列形式分类：I、F、L、T、S、Z、A型。以S、Z应用较广，制品精度高，便于加料，结构紧凑，高度低。 2、压延成型原理 2.1压延成型的初始条件 初始的必要条件是摩擦角ρ必须大于接触角α。 2.2剪切与混炼 辊筒间的物料 受挤压力、钳取力 和剪切力作用。 2.3均厚作用 宽度方向和长度方向均匀化。 3、压延机技术参数 3.1辊筒直径和辊筒长度 辊筒直径：辊筒的外圆表面直径，D； 辊筒长度：有效长度L，允许与物料接触的长度，是制品最大幅宽。 D、L是基本参数。 D越大，压延作用区域越大，压延充分，线速度越高，压延产量越高； L越大，宽度越大。 长径比：L/D有一定限制。软质塑料2.5~2.7，硬质塑料2~2.2； 3.2辊筒线速度和调速范围 （1）辊筒线速度：辊筒工作表面上任一点的线速度。 滞后区：料层内部的速度低于辊筒的速度，abcd区； 超前区：物料运动线速度大于辊筒线速度，cdef区； 超前系数：物料速度与辊筒速度之比。 生产能力： Q=60 v ρ α Q: m/h; ρ为超前系数，取1.1； α为压延机利用率，根据加工对象，取0.92，或0.7~0.8。 （2）调速范围 3.3辊筒速比 相邻两辊筒间的线速度比值。线速度不同，可对物料进一步剪切混炼。速比变化范围在1：1.5内，无级变化。 加工较厚制品，取较大值；加工薄膜，应选小值。 速比值选取过高：物料粘附在速度高的辊筒表面，引起“包辊”和剪切过度； 速比过小：物料粘附能力差，易夹入空气，形成气泡。 3.4制品最小厚度及公差 制品最小厚度表明压延机的能力。 辊子数量越多，制品最小厚度越小，公差越小； 加工材质越软，制品厚度越小，公差越小 §2 压延机结构组成 1、主要组成 压延机主要由辊筒、辊筒调整装置、传动系统、辊筒轴承及润滑装置、辊筒加热冷却装置、安全装置及挠度补偿装置组成。 辊筒：对物料直接施压，物料多次通过辊筒间的缝隙，压延成型； 辊距调整装置：调节辊筒间隙大小，获得特定厚度； 传动系统：提供扭矩和转速，驱动辊筒； 加热冷却装置：对辊筒进行加热或冷却，使辊筒的温度适合要求； 安全装置：事故时，紧急停车； 挡料装置：调节压延制品的宽度，防止物料从辊筒端部挤出； 挠度补偿装置：较少辊筒整体变形对制品厚度均匀性和精度的影响。 2、辊筒 辊筒是压延机的主要部件。 要求： 足够的刚度； 较好的耐磨性、耐蚀性； 较高的尺寸精度和表面光洁度； 良好的导热性。 2.1辊筒结构 根据加热冷却方式，其结构主要有空腔式和多孔式两种。 （1）空腔式：辊筒中部开有空腔，加热冷却介质从空腔内对辊筒加热或冷却。 辊筒壁厚大，表面之间温差大，辊温中间高、两端低， 常需增设 边缘加热。 结构简单， 造价低， 用于中小 型压延机。 （2）多孔式：在靠近辊筒表层附近，周向均布若干通孔，加热冷却介质通过小孔，对辊筒表面加热或冷却。 温度反应敏感，表面温差小。 但辊筒轴颈尺寸小，刚性低； 结构复杂、造价高， 用于大、中型精密压延机或高速压延机。 放射式：每一个表层通孔均与中心孔相连。温差小，传热效率较低。 三孔一组式或五孔一组式：每三个或五个孔为一组，同组孔首尾相连，形成串接通道。介质流速快，传热效率高；但流动阻力大，入口、出口温差大。 2.2辊筒的受力与变形 辊筒受到的物 料的反作用力，