挤出成型工艺介绍设备
二、口模
口模是安装在挤出机末端的有孔部件,它使挤出物形成规定的横截面形 状。口模连接件是位于口模和料筒之间的那部分,这种组合装置的某些部分有时 称作机头或口模体。由于许多口模的特性是相当复杂的,口模和口模体(机头) 实际上是一回事。因此习惯上把安装在料筒末端的整个组合装置称为口模,但也 有称作机头的。
三、辅助设备
辅助设备是挤出生产不可缺少的部分,它与制品类型、质量和自动程度 有关,一般包括以下三类: ①挤出前处理物料的设备(如预热、干燥等); ②处理挤出物的设备(如冷却、定型、牵引、卷取、切割和检查等); ③控制生产条件的设备(如温度、电动机、螺杆转速和机头压力的控制仪表或微 型计算机)。
将挤出机、口模和辅助设备合理组合,即构成某一制品的生产线,由于 自动化程度和技术水平不同,其形式是多种多样的。
四、单螺杆挤出原理
为使挤出机达到稳定的产量和质量,一方面,沿螺槽方向一截面的质量 流率必须保持恒定且等于产量;另一方面,熔体的输送速率应等于物料的熔化速 率。如果不能实现这些条件,就会引起产量波动和温度波动。 (一)、固体输送
二、口模
凡是成形段横截面具有平行缝隙特征的机头,叫板材与片材挤出机头, 也称平缝形挤出机头。主要用于塑料板材、片材和平膜加工。
由挤出机提供的塑料熔体,从圆形逐渐过渡到平缝形,并要求在其出口 横向全宽方向上,熔体流速均匀一致,这是板材与片材挤出机头设计的关键。其 次,要求塑料熔体流经整个机头流道的压降要适度;以及停留时间要尽可能短, 且无滞料现象发生。
一、单螺杆挤出机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构
3、料筒 单螺杆挤出机的料筒是简单的空心钢圆筒,配有加料口,有时还有排气
口。塑料的塑化和加压过程都在其中进行,所承受的压力可达100MPa,工作温度 一般为180——250,因此料筒可看作是受压和受热的容器,同时还要耐磨和耐腐 蚀。料筒内表面有时经氮化处理或者用X—合金衬里。
料筒加热方法一般用电阻加热和电感加热等。为了防止塑料加热,或者 在停车时使之快速冷却,通常还设有冷却系统。 4、螺杆
供料的形式有粒状、粉状和带状等几种。加料装置一般采用加料斗,其 内应有切断料流、标定料量和卸除余料等装置。有的料斗还设有定时、定量供料 及内在干燥或预热等装置。此外,也有采用在减压下加料的,以适宜易吸湿塑料 的需要。为了避免粉料的“架桥”现象,在料斗中设置搅拌器或螺杆旋转送强制 加料器。为了塑料因升温而发黏,在加料孔周围应设置冷却夹套。
挤出成型工艺介绍
——设备
目录
一、单螺杆挤出机结构 二、口模 三、辅助设备 四、单螺杆挤出原理 五、挤出机一般操作方法 六、片材生产线
一、单螺杆挤出机结构
热塑性塑料的于法挤出过程可分两个阶段:第一阶段是使固态塑料熔化,并 在加压下使其通过口模而成为截面与口模相仿的连续体;第二阶段是将连续体冷却、定 型,使其失去塑性状态而变成固体,即得所需的制品。根据工艺要求,挤出设备一般是 由挤出机、口模(机头)、辅助设备等几部分组成的。
单螺杆挤出机是由一根阿基米德螺杆在加热料筒中旋转构成的。这种挤 出机的大小一般以螺杆直径表示。单螺杆挤出机一般由传动装置、加料装置、料 筒和螺杆等几部分组成,如下图所示:
一、单螺杆挤出机结构
一、单螺杆挤出机结构
1、传动装置 传动装置是带动螺杆转动的部分,通常是由电动机、减速机构和轴承等
所组成。在挤出过程中,如果螺杆转速有变化,就会引起料流压力的波动,所以 在正常操作条件下,不管螺杆的负荷是否发生变化,螺杆的转速都维持不变,借 以保持制品的质量稳定。但在不同的场合下,又要求螺杆的转速能够改变,以便 加工不同的制品或塑料。为满足上述要求,挤出机的传动装置最好采用无级调速。 2、加料装置
螺杆是挤出机的关键部件,通过它的转动,物料才能在料筒内移动,得 到增压和部分热量。螺杆的几何参数,诸如直径、长径比、各段长度比例以及螺 槽深度等,对螺杆的工作特,性均有重大影响。例如,挤出机的产量是随螺杆直 径和长径比的增大而增加的。另外,改变螺杆的几何形状(如设置屏障螺纹或销 钉等),也可提高挤出物的质量和产量。
筛板也是口模组合装置的组成部分,它是由多孔圆板组成,并安装在料 筒和口模体之间。筛板的主要作用是使物料由旋转运动变为直线运动、增加反压、 支撑过滤网等。这种过滤网是由不同数目和粗细的金属丝组成的,其作用是过滤 熔融料流和增加料流阻力,借以滤去机械杂质和提高混合或塑化效果。
二、口模
口模一般是由口模分配腔、 引流道和口模成型段(“模唇”)这 三个功能各异的几何区组成的。口模 分配腔是把进人口模的熔体分配在整 个横截面上,该截面的形状与最终产 品的形状近似,但与熔体输送设备的 出口不同;引流道是使熔体呈流线型 流入最终的口模出口;口模成型段 (“模唇”)是赋予挤出物以适当的 截面形状,并消除在前两区所产生的 不均匀流动经历。
一、单螺杆挤出机结构
通用螺杆的螺距(导程)与螺杆的外径(D)相等,即螺旋角(θ)为 17.66.螺杆的有效长度为20D_30D。螺纹宽度为0.1D。根据塑料在螺杆上的运转 情况而分为加料、压缩和计量三个段,各段的功能是不同的。
一、单螺杆挤出机结构
(1)加料段 加料段是自塑料入口向前延伸的一段距离,其长度为4D——5D。 塑料在这段仍然是固体状态。这段螺杆的主要功能是从加料斗攫取物料传送给压 缩段(固体输送),同时使物料受热,由于物料的密度小,螺槽的深度(Hf)较 大,约为0.1D——0.15D,,并保持根径不变。 (2)压缩段 压缩段(过渡段)是螺杆中部的一段,塑料在这段中,除受热、 压实和熔化外,同时还将夹带的空气向加料段排出。为适应这一变化,通常使这 一段螺槽由深逐渐变浅,直至计量段的螺槽深度(Hm)。这样,既有利于制品的 质量,也有利于物料的升温和熔化。通常,将加料段深度与计量段深度之比 (Hf/Hm)称为螺槽深度比(对于这种等导程螺杆,它接近于压缩比),其值为 2——4。它取决于所加工塑料的种类、进料时的聚集状态和挤出制品的形状。 (+)计量段计量段(均化段)是螺杆的最后一段,其长度为6D——10D。这段的 功能是使熔体进一步塑化均匀,并使料流定量、定压由机头和口模的流道排出。 这段螺槽的深度比较浅,且根径不变,Hm为(0.02——0.06)D。