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    淺談塑料管道擠出成型的工藝參數

    發布時間:2019-12-02 09:18 來源:三奧科技 點擊: 【字體: 】【打印此文】【關閉窗口

    塑料制品的擠出法成型與注塑成型和壓延成型的比較,是一種比較簡單的成型方法。把粉狀或粒狀塑料樹脂加入到擠出機的機筒內,在螺桿旋轉的擠壓、推動下,使樹脂原料在高溫、高壓條件中熔融塑化;然后,連續轉動的螺桿再把熔融料推入機頭模具,從機頭模具中被擠出的熔料,成為生產需要的塑料制品形狀。

    擠出成型工藝參數包括溫度、壓力、擠出速率和牽引速度等。


    擠出機塑料管道.png


    1. 溫度

    溫度是擠出成型得以順利進行的重要條件之一。從粉狀或粒狀的固態物料開始,高溫制品從機頭中擠出,經歷了一個復雜的溫度變化過程。嚴格來講,擠出成型溫度應指塑料熔體的溫度,但該溫度卻在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度,一小部分來自在料筒中混合時產生的摩擦熱,所以經常用料筒溫度近似表示成型溫度。

    由于料筒和塑料溫度在螺桿各段是有差異的,為了使塑料在料筒中輸送、熔融、均化和擠出的過程順利進行,以便高效率地生產高質量制件,關鍵問題是控制好料筒各段溫度,料筒溫度的調節是靠擠出機的加熱冷卻系統和溫度控制系統來實現的。

    機頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下,而口模處的溫度可比機頭溫度稍低一些,但應保證塑料熔體具有良好的流動性。

    此外,成型過程中溫度的波動和溫差,將使塑件產生殘余應力、各點強度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。產生這種波動和溫差的因素很多,如加熱、冷卻系統不穩定,螺桿轉速變化等,但以螺桿設計和選用的好壞影響最大。


    塑料擠出機.png

    2. 壓力

    在擠出過程中,由于料流的阻力,螺桿槽深度的變化,以及過濾網、過濾板和口模等產生阻礙,因而沿料筒軸線方向,在塑料內部產生一定的壓力。這種壓力是塑料變為均勻熔體并得到致密塑件的重要條件之一。

    增加機頭壓力可以提高擠出熔體的混合均勻性和穩定性,提高產品致密度,但機頭壓力過大將影響產量。

    和溫度一樣,壓力隨時間的變化也會產生周期性波動,這種波動對塑件質量同樣有不利影響,螺桿轉速的變化,加熱、冷卻系統的不穩定都是產生壓力波動的原因。為了減少壓力波動,應合理控制螺桿轉速,保證加熱和冷卻裝置的溫度控制精度。

    3. 擠出速率

    擠出速率(亦稱擠出速度)是單位時間內擠出機口模擠出的塑料質量(單位為kg/h)或長度(單位為m/min)。擠出速度的大小表征著擠出生產能力的高低。

    影響擠出速度的因素很多,如機頭、螺桿和料筒的結構、螺桿轉速、加熱冷卻系統結構和塑料的特性等。理論和實踐都證明,擠出速率隨螺桿直徑、螺旋槽深度、均化段長度和螺桿轉速的增大而增大,隨螺桿末端熔體壓力和螺桿與料筒間隙增大而增大。在擠出機的結構和塑料品種及塑件類型已確定的情況下,擠出速率僅與螺桿轉速有關,因此,調整螺桿轉速是控制擠出速率的主要措施。

    擠出速率在生產過程中也存在波動現象,這將影響塑件的幾何形狀和尺寸精度。因此,除了正確確定螺桿結構和尺寸參數之外,還應嚴格控制螺桿轉速,嚴格控制擠出溫度,防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化,從而導致擠出速度的波動。

    4. 牽引速度

    擠出成型主要生產連續的塑件,因此必須設置牽引裝置。從機頭和口模中擠出的塑件,在牽引力作用下將會發生拉伸取向。拉伸取向程度越高,塑件沿取向方向的拉伸強度也越大,但冷卻后長度收縮也大。通常,牽引速度可與擠出速度相當。牽引速度與擠出速度的比值稱牽引比,其值必須大于1。


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