压延成型
第11章压延成型
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11.1 概述
11.1.1 压延制品种类
（1）薄膜：0.25mm以下，压延薄膜主要用于农业、工业包 装，室内装饰及生活用品，并可印花。 （2）片材： 0.25mm以上，有软硬之分，软薄片有时称为无 衬人造革。压延片材常用作地板、垫板、录音唱 片基材及热成型片材等。 （3）人造革和其他涂层制品 通常以棉织品或合成纤维织物作底层的复合制品又称人造 革，可用于鞋、书包、服装及文具（皮）等；以纸作底层的复 合品可作为包装、文具封面及建筑物的室内贴墙等用途。
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11.2 压延设备
（2）辊筒线速度和调速范围 表征生产能力的重要参数，代表压延机先进水平的 技术参数，目前世界先进四辊，线速度为200~250m/min。 调速范围是指辊筒的无级变速范围。由于被加工物 料品种多，软、硬差异大，调速范围10倍左右。
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辊简的排列方式很多，以适应不同工艺的要求。通常三辊 压延机的排列方式有I型、三角型等几种。四辊压延机则有I型 （直线型）、倒L型、L型、Z型、 S型（斜Z型）等。
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11.2 压延设备
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11.2 压延设备
② 轧花装臵 对由引离来的未冷薄膜、片材的表面进行轧花。由轧 花辊和橡胶辊组成。 ③ 冷却装臵 4～6 只冷却辊，速度逐渐↑，冷却水要均匀。 ④ 金属检测器 检测送往压延机的料是否夹带金属，以保护辊筒的表 面不受损伤。 进料摆斗、辅助管道装臵、电动机传动机构及β射线 测厚仪等。
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11.3 影响压延制品质量的因素
速度慢，摩擦热少，辊温应↑
橡胶压延成型生产安全
橡胶压延成型生产安全
橡胶压延成型生产是一种常见的橡胶制品生产方法，如橡胶地板、橡胶管等。
在橡胶压延成型生产过程中，需要注意以下安全问题。
首先，要注意橡胶材料的储存和运输安全。
橡胶材料一般为胶片状，易燃且具有挥发性，因此应存放在防火防爆的专用仓库中，远离火源和热源。
在运输过程中，应采取防潮防晒的措施，防止橡胶材料受潮或受到紫外线的照射。
其次，在橡胶压延机的操作中要加强安全防护。
操作人员必须穿戴好防护用品，如安全帽、耳塞、防护眼镜和防护鞋等，以防止因操作不当而引起的伤害。
同时，操作人员应熟悉橡胶压延机的工作原理和操作规程，并严格遵守相关操作规范，确保操作过程安全可靠。
此外，橡胶压延机的维护和保养也是至关重要的。
定期对橡胶压延机进行检查和保养，及时清理机器内部的杂物和灰尘，保持机器的正常运行状态。
同时要注意机器零部件的磨损情况，及时更换或修复，以保证机器的安全性能。
最后，橡胶压延成型生产现场的安全管理也是不可忽视的。
生产现场应设立明显的安全警示标志，并划定禁止通行区域，确保生产现场的秩序和安全；同时要进行防火防爆安全教育，指导员工掌握灭火器材的使用方法，提高员工的安全防范意识。
总之，橡胶压延成型生产涉及到多个环节和操作过程，必须加
强安全管理，做好各项防护措施，确保生产过程中的人身安全和设备安全。
只有做好这些安全工作，才能保证橡胶压延成型生产的顺利进行。
压延成型设备
❖ 对于压片、贴合、贴胶等作业，速比为1:1。 因主要是要求取得挤压力，故一般采用等速 压延。
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7. 规格型号表示
例如：φ 610 × 1730mmГ型四辊压延机
Г型φ 610 × 1730四辊橡胶（塑料）压延机 X(S)Y－610－1730 X(S)Y－610× 1730 X(S)Y－4 Г 610 × 1730
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4. 结构组成与作用
1.设备组成 机架、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、 挡料装置、轴线交叉装置、润滑装置、
主机 安全装置、传动系统及控制系统
辅机
供料：筛选、过滤、研磨、计量、混合、塑化、喂料、输送
前联动装置
松卷、接头、烘干、扩幅及张力调节
后联动装置
剥离、压花、冷却定型、牵引与卷取
加热冷却装置
控制系统
tanρ＞tanα
即：ρ＞α
工作原理
结论： ❖ 进行压延操作的必要条件：摩擦角ρ ＞接触角α； ❖ 压延时，辊温比较高，胶料已达粘流态，胶料与辊
筒表面的摩擦角较大； ❖ 压延是连续加料的，辊隙间的堆积胶较少，故接触
角很小，一般a=3～10º； ❖ ρ远远大于a，故压延操作时，胶料进入辊隙是比较
容易的。
完成延展成型（压片）；或把胶料 挤压在钢丝帘布上（双面贴胶）； 胶胚表面压花（压型）；多层胶片 的贴合等。
2.压延操作的必要条件
1) 概念： ❖ 接触角：胶料在辊筒
上接触点a与辊筒圆心 的连线和两辊筒圆心 连线的夹角，用α表 示。 ❖ 摩擦角：物料与辊筒 表面的摩擦系数为f， 假设f=tanρ，则角 度ρ就叫摩擦角。
压延
业形式，连续操作过程。
3
薄膜与片材之间的区别在于厚度，但也 与其柔性有关。在0.25mm以下平整而柔软 的塑料制品为薄膜，厚度在0.25~2mm之间 的软质平面材料和厚度在0.5mm以下的硬质 平面材料为片材。 原料 主要是PVC，其次是ABS，乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物以及改性聚苯乙烯等塑料。
延制品产生纵向收缩变形，长度减小，断面厚度 增加，影响制品厚度的精度，也影响其表面光滑 程度。物料的弹性形变程度越大，半成品或成品 的收缩变形率也越大。
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压延效应：压延后的制品还会出现性能上的各向
异性现象。 拉伸强度和导热性沿着压延方向大于横向；断裂 伸长率则正好相反。 产生压延效应的原因是物料通过辊距时，由于受
8
4.1压延设备及压延原理
4.1.1压延机的类型与构造
4.1.2压延机的分类 1）按辊筒数目分： a、双辊Байду номын сангаас开炼机、辊压机)：用于原材料的塑化和 压片；
b、三辊或四辊：用于压延成型；
c、五辊或六辊：目前未普遍使用。
9
1.1
发展历史
国际： 1843年---发明了三辊压延机； 1880年---发明了四辊压延机。 国内： 1958年---制造出了φ610×1730压延机； 目前---已系列化。 大连橡塑机厂、上海橡机厂等已基本能生产各种不 同规格与用途的压延机。 超大规格、超高精度的压延机在国内还是空白。
按辊筒数目可分为：
两辊压延机 三辊压延机 四辊压延机 五辊压延机
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以下是几种压延机的实物图片：
XY -3I230X630
• XY-4Г610X1730
• S型四辊压延机
设备组成 辊距调整装置 控制系统 辊筒
压延成型工艺—压延成型工艺(塑料成型加工课件)
在压延操作过程中， 辊筒的转速一般控制为： V辊Ⅲ≥V辊Ⅳ＞V辊Ⅱ＞V辊Ⅰ。 辊筒速比则根据制品的 厚度和辊速来条件，一 般 在 1:1.05~1:1.25 的 范 围之间，速比过大会出 现包辊现象，而速比过 小制品的吸辊性差，会 出现“脱壳”现象。
在压延操作过程中， 由于物料有易粘附于高 温和高转速的辊筒上的 特点，为了使物料能依 次贴合辊筒，防止夹入 空气而导致薄膜带有气 泡，辊筒温度控制应为： T 辊 Ⅲ≥T 辊 Ⅳ ＞ T 辊 Ⅱ ＞ T 辊 Ⅰ ， 一般辊间温差控制在 5~10℃。
辊Ⅳ比
压延机辊筒最合适的转速主要由压延的物料 和制品厚度要求来决定的，一般软制品压延时转 速要高于硬质品。压延机相邻两个辊筒线速度之 比称为辊筒的速比，其目的在于使压延物料依次 黏辊，使物料受到剪切能更好的塑化，还可以使 物料取得一定的延伸和定向作用。
压延成型
压延工艺控制
压延成型的工艺控制主要是用过通过确定压延操 作的条件来实现的。包括辊温、辊速、速比、辊筒间 距和存料量等，它们之间是相互联系和制约的。
1.辊筒温度
辊筒具有足够的热量 是使物料熔融塑化、流动 延展的必要条件，辊筒温 度主要来源于两个部分， 一部分是辊筒的加热装置 供给，另一部分是物料通 过辊隙时与料筒之间的摩 擦热以及物料自身的剪切 摩擦热。
辊Ⅳ 辊Ⅲ
辊Ⅱ 辊Ⅰ
3.辊筒间距
压延时各辊筒间距的调节是为了适应不同厚 度制品的要求，也是为了改变各道辊隙之间的存 料量。黏流态物料在两辊之间所受的压力是随辊 筒间距的减小而增大的，可以提高制品密实度， 赶走气泡，同时有利于辊筒对物料的转热塑化， 从而提高制品的质量。
实习报告——压延成型工艺
压延成型工艺压延成型是热塑性塑料的主要成型方法之一，主要是通过压延机来完成的。
将树脂（塑料）和各种添加剂经捏合机、密炼机及挤出喂料机（或开炼机）捏合、密炼塑化和过滤掉杂质后再让它通过两个或多个相向转动的压延辊的间隙加工成薄膜或片材，调节最后一道辊间隙以控制制品的厚度，然后通过引离辊把制品从压延机上剥离下来，再经冷却辊使料片冷却定型。
压延成型常用的材料有PVC、PE、ABS、PV A等，而以PVC最常见。
压延成型的工艺过程：1、配料。
将树脂及各种助剂按配方比例准确称取。
2、捏合。
将配料各组分按预定顺序加入捏合机进行充分混合，确保各组分均匀分散、浸润。
3、塑化。
使用密炼机、高速捏合机或挤出机，将混合料加热到粘流温度，通过塑化机械强烈的剪切作用使各组分相互间充分剪切、混合、浸润、熔融、以达到原材料混合均匀、温空均匀、粘度均匀。
4、供料。
可以用辊压机，也可以用挤出机，通过传递装置将塑化后的料供给压延机。
同时有进一步塑化作用。
5、压延。
使用压延机，在预置的温度√速度内将塑料压挤成预定尺寸的薄膜或片材。
6、引离。
通过引离辊的作用，使薄膜或片材从压延辊上脱离。
7、压花。
压花辊和橡胶辊共同作用，使制品表面得到一定的花纹。
8、冷却。
薄膜或片材成型后经过若干组冷却辊，以降温定型。
9、输送。
定型后的制品通过输送带，制品呈松弛状态运送到下道工序。
10、卷取、切割。
使制品成卷状以便储存、运输。
压延成型是利用两个以上相对旋转的辊筒间隙，将加热塑化的热塑性塑料挤压和延展成为规定尺寸的连续性片状制品的成型方法。
它是生产塑料薄膜和片材的主要成型方法。
压延成型工艺：1、工艺流程压延薄膜和片材的成型一般要经过塑化喂料、压延成型工序。
a、塑化喂料这道工序是将材料进行塑化、挤出过滤或通过开炼机进一步炼塑，最后将塑化好的物料送入压延机成型。
b、压延成型这道工序是将喂入压延机的料坯在连续通过压延机延展后进一步塑炼并压延成一定厚度的薄膜或片材。
压延成型及退火作业指导书
ACHT/WI001-G101 ………………………………………修改码A/0光伏厂成型车间作业指导书ACHT/WI001-G101压延成型及退火修改码：A/01.职责1.1 成型班长职责1.1.1 在担当指导下，严格按照技术要求进行操作，不断提高产品的产量和质量，减少成型不良率。
1.1.2 不断提高自己的业务水平，达到能独立处理各种突发事件（停水、停风、停电等）。
1.1.3 在日常各种工作中，达到能独立处理各种异常缺陷。
1.1.4 按照车间要求负责监督和认真填写工作报表和记录。
1.1.5 交班前组织班组成员将所管区域卫生和现场碎玻璃清扫干净。
1.2 成型操作工职责1.2.1 按照日报表，认真点检和确认各个项目，并做好记录。
1.2.3 点检发现异常，及时向班长或有关领导汇报，并做处理及认真记录。
1.2.4 严格遵守上岗制度，在岗期间认真操作，细心观察，杜绝批量缺陷。
1.2.5 上岗期间出现异常，自己解决不了时，要及时通知班长，并协助班长迅速排除故障，恢复正常生产。
1.2.6 按照要求做好5S和体系管理所要求的工作。
2.作业步骤2.1 上岗前的准备2.1.1 检查现场环境卫生是否达到要求。
2.1.2 现场注意安全，明确噪音、石棉制品及高温等有害源。
2.1.3 上岗前按要求身着工作服，并佩戴护腕、耳塞、防护面罩等热端特殊劳保用品，以减少热端热辐射危害。
2.2工作交接接班人员必须准时到现场，由班长组织进行军事化交接班。
接班人员必须在控制2009-10-25批准2009-10-25实施室内，由交班班长组织进行交接工作，详细讲解本班产品、设备及作业状况；接班班长根据上班情况安排本班注意事项。
各班当班期间交接岗要规范,确保交接班期间的工作质量。
2.3 上岗要求2.3.1 成型区必须始终保持一人以上。
2.3.2 待岗人员关注退火炉温度、板面情况，配合支援压延机上岗人员工作，正常情况下对产品进行跟踪，异常时应及时参加应急处理。
压延成型原理
姓 名 指导老师
2018-4-11
主要内容
1
压延的必要条件
2
3 4 5
钳住区特性点
压力分布曲线 钳住区的速度分布 钳住区的剪切形变分析
压延原理
在压延成型过程中，借助于辊筒间生产的剪切力， 让物料多次受到挤压、 剪切以增大可塑性，在进一 步塑化的基础上延展成为博型制品。在压延过程中， 受热融化的物料由于与辊间的摩擦和本身的剪切摩 擦会产生大 量的热，局部过热会使塑料发生降解， 因而应注意辊筒温度、辊速比等，以便能很好的控 制。
1.压延的必要条件
物料被加到两个具 有一定温度以不同
线速度相对旋转的
辊筒中间时，
辊筒表面与物料接
触点分别作用以
径向作用力F1和F2
与切向作用力f1和
f 2。 /
1.压延的必要条件
将它们分别沿x-y坐标分解， 得Flx、Fly、f1x、f2y 和F2x、F2y、f2x、f2y。 分力Fly、f1y和F2y、f2y对物
式中
νx——料流在x方向分速度 ν——辊筒表面线速度 y——辊间物料任一点的y轴坐标位置 h——x轴到辊筒表面的距离 /
4.钳住区的速度分布
公式表明: νx是变量x’、λ和(y/h)的函数。 当x’＝±λ时，νx＝ν，
这说明在最大压力处和终钳住点物料速度都等于辊筒 表面线速度。
当λ等于某一常数值时，速度νx就只是x’和y/h的函 数。 因此，当x’取某一数值，就可以画出一个νx对（y/h） 的速度分布曲线。/
② . 当物料弹性越小， (-x,0) 和λ的范围就缩小， (2H2)和(2H0)的差距就越小；
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辊筒有效长度（L） a F
结
束
H H0
辊筒变形小 辊筒变形大 辊筒变形大 辊筒变形大 辊筒变形小
1 1 H0 H
制品厚度变化小 制品厚度变化大 制品厚度变化大 制品厚度变化大 制品厚度变化小
压延半成品
冷却
料温（T） 速度（V） 辊筒半径（r） 辊距（H0）
a F a F a F a F
3、尺寸范围
生产0.05～0.3mm的薄膜以及0.3～1.00mm的薄片。 吹塑
0.05
压延
0.3 0.6
挤出
1.00 mm
薄膜
薄片
4、人造革
以布、纸或玻璃布为增强材料，用辊筒法把粘流态塑料 的薄层粘附在增强材料上 人造革。PVC、PU人造革。
7、工艺特点
连续成型，生产能力大，操作方便，易自动化； 产品质量均匀，致密、精确； 成型不用模具，辊筒为成型面； 制品为薄层的连续型材，断面形状固定，制品尺寸大； 成型适应性不是很宽； 要求塑料必须有较宽的（Tf～Td）。 制品形状单一：薄膜（片），人造革。 供料必须紧密配合，是连续生产线； 设备大，投资高，辅助设备多，但生产能力大。
（5）操作 改变喂料方向，减少压延效应。 （6）冷却速度 缓慢冷却，使取向分子松弛，压延效应 。
二、影响制品表面质量的因素
1、原材料
树脂平均分子量及分布。 强度、鱼眼 树脂中灰份含量。 透明度、气泡。 树脂的本性：高弹形变，影响制品的厚薄。
总之，T ， t ，压延效应 。
倒L型
Z型
斜Z型
辊筒数目与塑化质量，压延产量的关系： 辊筒数目的增加 可以提高转速，生产率提高。 受压延的次数增加，制品质量提高
1、辊筒
辊筒表面有高的光洁度、高的机械强度、加工精度。
二、压延机的基本结构
压延辊筒及其加热冷却设备 压延机 制品的厚度调整机构 传动设备及其它辅助机构
现象：出现制品的各向异性，制品的纵向和横向的物 理机械性能不同。
影响压延效应的因素： （1）物料（辊筒）温度 温度，物料塑性，压延效应。 （2）物料性质 各向异性的配合剂，压延效应 。 （3）辊筒转速及速比 速度及速比 ，压延效应 。 （4）供料厚度、制品厚度 厚度 ，压延效应 。
压延原理
一、辊筒间隙的压力分布
二、物料在辊筒间隙处的流速分布
物料在等速旋转的两个辊筒之间，其流动不是等速前 进，而是存在一个与压力分布相应的流动速度分布。 理论推导得如下方程：
Vx V
2 3 A1 1 B
2
A21 3B2 2 2 1 A
2
由式可知： 1、当A＝±A1时，VxV＝1 Vx＝V 2、当A1 < A < A1时，压力梯度为负，VxV>1，速度 分布呈凸状曲线 压延工艺流程：
压延成型工艺
刻花 合成树脂 （PVC） 配合剂 混合 塑化 压延
冷却
卷绕 或切割
薄膜或薄片 制品
3、当A< A1时，压力梯度为正，速度分布呈凹状曲线 甚至，在刚进入钳住区，近中心面处，速度为负，近 辊筒表面，速度为正。
供料阶段
布、纸 玻璃布
贴合
刻花
冷却
卷绕 人造革
压延阶段 PVC薄膜和人造革
压延流程图
第一节 概 述
压延成型是高分子材料的主要成型方法之一，与前 面讲的挤出、注射、模压，并列为四大加工方法，是生
2、制品
薄膜、薄片和人造革，复合薄膜（如Al ＋PE＋PET＋ 纸等复合包装薄膜）的贴合， PVC 包装膜， PVC 板材、地 板等。
压延成型
产高聚物薄膜和片材的主要方法。
1、原料
橡胶、塑料。 塑料中：热塑性塑料，非晶型，PVC，PVC的共聚物， ABS，PVA……。
2、辊筒（料）温度
辊筒沿轴向的表面温度的均匀性，影响塑化。温度 不均匀，物料流动性不良，将造成制品不透明及斑点。
三、压延辊筒的变形与制品厚度的关系
横向力，弹性形变，辊筒产生绕度，制品厚度不均， 薄层制品中间厚而两边薄。
F 2 a V r L
橡胶的压延
橡胶压延是指胶料通过辊筒间隙时，在压力的延展下
直排型
L型
第二节 压延机
一、压延机的形式
辊筒数目：三辊、四辊、五辊，
橡胶 用得最多 庞大、硬片
以斜Z型和倒 L型应用最广
5、历史
先橡胶加工，后塑料加工，复合材料的加工。可用于造 纸和金属加工等工业。
辊筒的排列形式：
6、工艺
接近粘流温度的物料通过几个相向旋转着的辊筒间隙， 受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄片状连续制品。
成为具有一定断面形状的胶条、或在织物上实现挂胶的工 艺过程。 胶料的压片 胶料的压型 橡胶压延 纺织物和钢丝帘布的贴胶 纺织物和钢丝帘布的擦胶 胶片与胶片，胶片与挂胶织物的贴合。
工艺过程：
混炼胶的预热 供胶 在四辊或三辊压延机上的压片 或在纺织物上挂胶 卷取 截断 放置
1 1 H0 H
T辊3 T辊4 V辊3 V辊4
辊温及各辊的温差，取决于塑料品种、辊速及制品 厚度三者关系，对同种塑料：V，薄，则T。
2、辊筒间隙
为使制品结构紧密，压延顺利，要求辊筒间距：
影响压延制品质量的因素
3、牵引（拉伸）、冷却、卷取 作用：引离，使高聚物有适当的定向作用。
一、压延效应
定义：压延成型过程中，粘流态塑料在通过压延辊筒 间隙时，线形大分子沿着压延方向作定向排列。
H01-2 > H02-3 > H03-4 ＝ 制品厚度 辊距愈小，挤压压力愈大，赶走物料中气泡，增大 密度，有利塑化传热。 两辊间隙之前面，应有一定的存料，以增大压力， 促进塑化，提高质量，存料也不宜太多，否则会使 物料停留时间过长，发生降解。 要求：V辊(卷取) >V辊(冷却) > V辊(拉伸) > V辊3 这样，将使制品拉伸，利于引离，同时不因制品的自 身重力而下垂，保证生产工艺的顺利进行。
一、供料阶段
பைடு நூலகம்1、混合
热混合，冷混合。捏合机，高速混合机。
二、压延阶段
三、压延操作条件
1、辊筒温度和转速
一般，大多数塑料容易粘附在高温、高转速的辊筒 上，为了压延成型的顺利进行，操作上应控制。
2、塑化
密炼机，开炼机，挤出机。 不同的塑化方式，供料方式也不同
温度：T辊3 > T辊2 > T辊1 > Tf 转速：V辊3 > V辊2 > V辊1
2、制品厚度调整机构
辊距不均匀的调节。 横向压力 分离力 弹性弯曲 制品厚度不均匀。
调节压延制品厚度均匀的几种方法： 中高度法（凹凸系数法） 轴交叉法 预应力法
3、传动装置
电动机和减速装置，调速是无级调速。 中间厚两端薄
4、附属设备
冷却、金属检测、测厚、刻花、切割、卷绕。