項(xiàng)目三-擠出成型

項(xiàng)目三擠出成型Project3:InjectionMolding主講人：李美項(xiàng)目三擠出成型學(xué)習(xí)目的與要求:1.掌握擠出成型的特點(diǎn)及工藝過(guò)程2.了解常見(jiàn)塑料制品擠出工藝過(guò)程3.了解單/雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)第一節(jié)擠出成型概論定義:在擠出機(jī)中通過(guò)加熱、加壓而使物料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過(guò)口模成型的方法，亦稱擠塑或擠出模塑幾乎所有熱塑性料和某些熱固性料：如PVC、PE、PP、PS、PA、ABS、PC等及PF、UF（脲醛樹(shù)脂）等一.擠出成型的塑料生產(chǎn)連續(xù)化生產(chǎn)效率高：擠出制品單機(jī)產(chǎn)量比注塑制品大一倍以上二.擠出成型的制品三.擠出成型特點(diǎn)管、板、單絲、膜、電線、棒、異型材、中空制品（瓶等）等適應(yīng)范圍廣經(jīng)濟(jì)效益好：設(shè)備成本低、投資收效快 塑化（加熱或加溶劑）；成型；定型以塑料管的生產(chǎn)為例擠硬管.exe五.擠出工藝類型：按塑化：干法(加熱塑化、冷卻定型)

濕法(加溶劑塑化、脫除溶劑而定型，塑化和加壓為兩個(gè)獨(dú)立過(guò)程)按加壓方式：連續(xù)（螺桿式）

間歇（柱塞式）四、擠出過(guò)程的三個(gè)階段：第二節(jié)單螺桿擠出機(jī)及輔助設(shè)備一.擠出成型設(shè)備（擠出生產(chǎn)線或擠出機(jī)組）——以塑料異型材為例主機(jī)——擠出機(jī)輔機(jī)——機(jī)頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割或卷取控制系統(tǒng)——控制主、輔機(jī)產(chǎn)量、速度、壓力、溫度等

二.單螺桿擠出機(jī)

由：擠壓（出）系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱冷卻及控制系統(tǒng)組成(一)傳動(dòng)系統(tǒng)：電機(jī)+減速箱要求：轉(zhuǎn)速穩(wěn)定且能無(wú)級(jí)調(diào)速

良好潤(rùn)滑、

過(guò)載安全保護(hù)及迅速制動(dòng)(二)擠壓系統(tǒng)(塑化系統(tǒng)):1.加料裝置料斗及自動(dòng)上料裝置2.料筒(機(jī)筒):耐熱.耐壓.耐摩擦.耐腐蝕分區(qū)加熱.冷卻料筒內(nèi)光潔度比螺桿表面低料筒頭部有安裝多孔板(粗濾器)的位置多孔板的作用:(1)使料流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)

(2)增加料流壓力,塑化均勻

(3)支撐濾網(wǎng),過(guò)濾未塑化的粒子3.螺桿:擠出機(jī)的改進(jìn)主要在螺桿上(1)螺桿直徑(D)與長(zhǎng)徑比(L/D):D↑:擠出機(jī)大,產(chǎn)量高(產(chǎn)量∝D2)L/D:L為有效長(zhǎng)度

L/D↑:利于塑化,↑產(chǎn)量,適應(yīng)性強(qiáng)(2)螺桿各段的作用:①加料段:

加料口(2~10D)使塑料受熱前移、壓實(shí)物料②壓縮段(塑化段):

使物料壓縮、吸熱熔融、排走氣體、改善傳熱故須有適當(dāng)?shù)膸缀螇嚎s比③計(jì)量段(均化段):物料已全部熔融,使物料進(jìn)一步塑化均勻,并使料流定量、定壓從機(jī)頭流道均勻擠出螺槽截面小不同塑料,三段長(zhǎng)度不同:突變型螺桿:

加料段長(zhǎng),壓縮段短,結(jié)晶塑料用漸變型螺桿:加料段短,壓縮段長(zhǎng),非晶塑料用通用型螺桿:為以上兩者之間的過(guò)渡,通用但效果不夠好螺棱根部圓弧過(guò)渡,螺旋角θ大小與物料有關(guān):

細(xì)粉料:30°,方塊料:15°,球.柱狀料:17°

計(jì)量段:30°時(shí)理論產(chǎn)量最高一般取17°41′,因易加工螺棱寬度e:0.08~0.12D

在保證強(qiáng)度的前提下,e小為好(3)螺桿的螺旋角θ與螺棱寬度e:錐形:PVC用,積料少,不易分解半圓形:PE.PP魚雷頭:塑化能力強(qiáng),用于黏度較大或熔點(diǎn)較清晰的塑料,如:纖維素.PS.PA.PMMA4.機(jī)頭:含:機(jī)頭體與機(jī)頸(1)機(jī)頭的作用:①使物料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)(4)螺桿頭部形狀:②產(chǎn)生必要的成型壓力,保證制品密實(shí)③使物料進(jìn)一步塑化均勻④成型前處理設(shè)備:預(yù)熱.干燥控制生產(chǎn)的設(shè)備:各種控制儀表開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備:料最好先干燥、必要時(shí)須預(yù)熱換上新的多孔板及濾網(wǎng)，檢查并裝上機(jī)頭檢查電器及機(jī)械,在傳動(dòng)部分加足潤(rùn)滑油開(kāi)電熱預(yù)熱：先預(yù)熱機(jī)頭、后機(jī)身，同時(shí)料斗座通水冷卻溫度達(dá)到預(yù)定值后保溫約20～30分鐘趁熱擰緊機(jī)頭螺栓用手拉動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，觀察是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)三.輔助設(shè)備:四.擠出機(jī)的一般操作法:處理擠出物的設(shè)備:冷卻定型.牽引.切割.卷取開(kāi)機(jī):人不能站在口模正前方啟動(dòng)螺桿：先慢速啟動(dòng)，加料由少到多；注意電流、機(jī)頭壓力變化當(dāng)料擠出后，將料引上冷卻、牽引裝置等擠出穩(wěn)定后，加足料、調(diào)整工藝參數(shù)使擠出正常，制品達(dá)到要求停機(jī):停機(jī)前，先停加料并盡量將料擠凈若擠的是熱敏料（RPVC），應(yīng)用PS、PE或PVC清洗料作最后擠清料，并將機(jī)頭折下；若擠聚烯烴（PE、PP）時(shí)，也可滿載下機(jī)第三節(jié)塑料在擠出機(jī)中的狀態(tài)及流動(dòng)擠出過(guò)程中塑料受熱、壓壓力產(chǎn)生:塑料向前螺旋運(yùn)動(dòng),螺槽體積減小,多孔板、濾網(wǎng)、機(jī)頭的阻力,使塑料密實(shí)、排氣熱:外加熱、內(nèi)摩擦熱，物料由固體→熔體完全塑化后經(jīng)機(jī)頭擠出成型、冷卻定型或拉、吹脹為最終制品一.擠出過(guò)程中塑料的流動(dòng)熱量來(lái)源：外加熱與摩擦熱加料段:

固體物料,螺槽深,溫差大,外加熱為主均化段:

熔體,螺槽淺,溫差小,摩擦熱為主壓縮段:

介于以上兩段之間故擠出機(jī)必須分段控溫二.塑料在擠出成型中的受熱:第四節(jié)雙螺桿擠出機(jī)加料容易,加工物料的形態(tài)多樣物料在雙螺桿機(jī)中停留時(shí)間短,適合易

分解的料優(yōu)異的混合、塑化效果優(yōu)異的排氣性能一.雙螺桿擠出機(jī)的特點(diǎn):比功率消耗低容積效率非常高,擠出量對(duì)口模壓力變化不敏感嚙合型自清洗效果好1.螺桿的多樣性與復(fù)雜性:二.雙螺桿機(jī)的結(jié)構(gòu):2.料筒結(jié)構(gòu):整體式組裝式3.雙螺桿擠出機(jī)的選用:據(jù)塑料的特性.制品選用第五節(jié)普通塑料制品擠出工藝簡(jiǎn)介常用塑料:PVC,PE,PP1.工藝流程:擠硬管.exe

擠波紋管.exe2.管材擠出成型所用設(shè)備:(1)擠出機(jī):單螺桿機(jī)φ30～200、雙螺桿機(jī)一.塑料管材的擠出成型:(2)擠管機(jī)頭:直通式管機(jī)頭:直角式管機(jī)頭偏置式管機(jī)頭:二.擠出吹塑薄膜成型工藝塑料薄膜：可壓延、流延、拉伸、吹塑、狹縫機(jī)頭擠出等吹塑薄膜生產(chǎn)原理與形式三.擠出流延薄膜成型工藝:塑料經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化，從機(jī)頭通過(guò)狹縫式?？跀D出，澆注到冷卻輥筒上，使塑料急劇冷卻，然后再拉伸、分切、卷取所用樹(shù)脂:PP、PE、PA；PS、PET；EVOH和PVDC常用于多層共擠流延膜中1.工藝流程與主要裝置:四.擠出法生產(chǎn)塑料板材:五.塑料絲的擠出工藝:例:PE單絲:(1)擠出機(jī)：SJ-45～SJ-90、突變型螺桿(2)機(jī)頭：水平式和直角式，通常用直角式(3)工藝過(guò)程:

混料→擠出→冷卻→熱拉伸(一