挤出成型原理及工艺.pdfVIP

挤出成型原理及工艺--第1页

挤出成型原理及工艺

挤出成型是一种广泛应用于塑料成型的方法，适用于热塑

性塑料和部分热固性塑料。它可以用于制造各种塑料管材、棒

材、板材、电线电缆和异形截面型材等，还可以用于塑料的着

色、造料和共混等。挤出模具是保证塑件成型质量的决定性因

素，主要由机头和定型装置两部分组成。

挤出成型的原理是将粒状或粉状塑料加入料斗中，在挤出

机旋转螺杆的作用下，加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。

在此过程中，塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料

与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热，逐渐熔融呈粘流

态，然后在挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有一定形状的

挤出模具（机头）口模以及一系列辅助装置（定型、冷却、牵

引、切割等装置），从而获得截面形状一定的塑料型材。

挤出成型的特点是生产过程连续，可以挤出任意长度的塑

件，生产效率高；模具结构简单，制造维修方便，投资少、收

效快；塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确；适应性强，

挤出成型原理及工艺--第1页

挤出成型原理及工艺--第2页

除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成型，部分热固

性塑料也可采用挤出成型。

热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。第一阶

段是塑料原料的塑化，塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的

旋转压实及混合作用下，由粉准或粒状变成粘流态物质。第二

阶段是成型，粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用

下，通过具有一定形状的机头口模，得到截面与口模形状一致

的连续型材。第三阶段是定型，通过适当的处理方法，如定径

处理、冷却处理等，使已挤出的塑料连续型材固化为塑件。

挤出成型是一种常见的制造塑料制品的方法。在这个过程

中，粒状塑料是主要使用的原料，而粉状塑料则很少使用。这

是因为粉状塑料含有较多的水分，会影响成型的顺利进行，同

时也会影响塑件的质量，例如出现气泡、表面灰暗无光、皱纹、

流浪等问题。因此，在成型之前需要进行干燥处理，将原料的

水分控制在0.5%以下。同时，还要尽可能除去塑料中存在的

杂质。

在挤出成型过程中，需要将挤出机预热到规定温度后，启

动电机带动螺杆旋转输送物料，并向料筒中加入塑料。料筒中

挤出成型原理及工艺--第2页

挤出成型原理及工艺--第3页

的塑料在外加热和剪切磨擦热作用下熔融塑化。螺杆对塑料不

断推挤，迫使塑料经过滤板上的过滤网，再通过机头成型为一

定口模形状的连续型材。初期的挤出塑件质量较差，外观也欠

佳，需要调整工艺条件及设备装置直到正常状态后才能投入正

式生产。在挤出成型过程中，需要特别注意温度和剪切磨擦热

两个因素对塑件质量的影响。

热塑件在离开机头口模以后，应该立即进行定型和冷却，

否则会出现变形、凹陷或扭曲等现象。在大多数情况下，定型

和冷却是同时进行的，只有在挤出各种棒料和管材时，才有一

个独立的定径过程，而挤出薄模、单丝等则无需定型，仅通过

冷却即可。管材的定型方法可用定径套，也有采用能通水冷却

的特殊口模来定径的，但不管那种方法，都是使管坯内外形成

压力差，使其紧贴在定径套上而冷却定型。冷却一般采用空气

冷却或水冷却，冷却速度对塑件性能有很大影响。硬质塑件不

能冷却得过快，否则容易造成残余内应力，影响塑件的外观质

量；软质或结晶型塑件则要求及时冷却，以免塑件变形。

塑件自口模挤出后，会由于压力突然解除而发生离模膨胀

现象，而冷却后又会发生收缩现象，从而使塑件的尺寸和形状

挤出成型原理及工艺--第3页

挤出成型原理及工艺--