挤出成型培训资料

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挤出机成型工艺专题培训课件

挤出机成型工艺专题培训课件
挤出机操作规程领悟; 生产线开启关闭及调节能力; 应急处理能力; 工艺参数设定能力; 牵引装置调试能力; 方法能力; 社会能力;
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知识目标:
材料及加工工艺及参数设定; 生产线开机调试步骤; 学习挤出机开启和关闭的方法及应急处理; 生产线调节方法; 辅机系统认识;
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物料特性
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温度设定及考虑相关因素
挤出速度 物料特性 还有?
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工作特性
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看看影响
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简单计算
简单判断
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产量是挤出机与口模共同作用结果
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辅机系统认识
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看一条线吧:
1. SJ180X25单螺杆挤出机:
螺杆直径:Ф180mm; 长径比:25:1; 螺杆材料:38CrMoALA,氮化处理,HV950-1050,硬度高,耐腐蚀; 铸铝加热器,强制风冷却; 主电机功率:90kw,变频控制调速; 齿轮为硬齿面,轴承为进口SKF,转速25-120rpm; 低压电器为法国施耐德产品,温控表为日本通道表。
一般情况下,二区温度应是造粒最高温度,一区比二区 温度低10℃左右,三区、四区温度与二区基本相同,从五区 开始直至机头按5~10℃的梯度逐渐降低。
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加工PVC温度设定一个例子
• 挤出机转速一般控制在10-40 rpm • 配方要考虑温度、剪切强度、停留时间等 • 别的材料呢?要学会自己去找资料喔
止漏料。 (6)检查加料斗,不得有异物存在,尤其是金属和其它坚硬杂物。 (7)清理操作现场,保持主机、辅机、操作台及相关物品有序整洁。 (8)整机各部位都达到预设温度后,稳定30分钟左右再投料试车。 (9)启动运转设备,速度由慢到快,检查运转是否正常,观察仪表工作状

塑料挤出机培训资料

塑料挤出机培训资料

塑料挤出机培训资料挤出成型是塑料成型加工的重要方法之一,具有生产过程连续、应用范围广、生产效率高、投资少及收效快等特点,因此发展很快,应用普遍。

一、塑料挤出成型机械的主要构成与分类(一)、塑料挤出机组的构成1、主机挤出机主机主要由以下几部份组成:1.1挤压系统:主要由螺杆和料筒组成。

它是挤出机的关键部分。

1.2传动系统:其作用是向螺杆提供所需的扭矩和转速。

它主要是由电动机、变速器等组成。

1.3加热冷却系统:其作用是对通过对料筒(螺杆)进行加热或冷却,保证挤压成型过程在工艺要求的温度范围内进行。

它主要由沿料筒外表面所设置的加热器、冷却风机(或其它冷却介质)和螺杆的内冷却设施等组成。

2、辅机挤出机的辅机组成是根据制品的种类而确定的。

其一般是由成型机头(口模)、定型装置、牵引装置、切割装置、制品的卷曲或堆放装置等部分组成。

以后要详加介绍。

(二)塑料挤出机的分类国标GB/T12783—91已对塑料挤出机械的类别、组成、品种及辅助代号作出规定,其中用S表示塑料类别,用J表示挤出机械,品种代号、辅助代号等。

一般而言,人们最常用螺杆的直径来表示挤出机的规格,即常用的螺杆直径从20mm—200mm.二、单螺杆挤出机的使用与维修(一)、单螺杆挤出机的工作原理塑料在不同的温度范围内会呈现不同物理状态,即玻璃态、高弹态、粘流态。

挤出机正是根据塑料这种特性来设计的。

通常螺杆的螺纹分为三段来加工,即加料段(又叫固体输送段)、熔融段(又叫压缩段)和均化段(又叫计量段)。

当塑料自加料装置加到料斗进入料筒中(此时塑料已加到工艺要求的温度),即在旋转的螺杆推动作用下(塑料受料筒的内壁和螺杆表面的磨擦作用),塑料被向前输送和压实。

在加料段的未端,塑料由于受到料筒的外加热及螺杆转动磨擦所生产的磨擦热,而逐渐熔融进而达到粘流态的温度。

当塑料进入熔融段后,隨着螺槽的容积逐渐变小及模具的阻力作用,塑料进一步被压实而形成了高压。

在这个过程中,塑料由于受到料筒的外部传来的热量及螺杆转动时产生的剪切热,而使塑料的固态逐渐减少,粘流态不断增加,到了熔融段的未端,塑料基本上已全部熔融。

塑料制品的挤出成型培训教程

塑料制品的挤出成型培训教程

塑料制品的挤出成型培训教程挤出成型是指将熔化状态的塑料通过挤压机的挤压螺杆,通过模具的模腔挤出成型的一种制造工艺。

挤出成型广泛应用于塑料制品的生产,如塑料管材、板材、线缆、异型材等。

本文将从挤出成型的原理、设备、工艺和常见问题等方面进行详细说明,为塑料制品挤出成型培训提供参考。

一、挤出成型的原理挤出成型的原理是将塑料粒料经加热融化后,通过齿轮泵进入挤压机的挤压螺杆,受到螺杆的转动和螺杆筒的加热作用,使熔融的塑料在螺杆前端通过模具的模腔挤出,形成所需的截面形状,然后在冷却水槽中快速降温固化,最后通过切割装置切断,得到成品塑料制品。

二、挤出设备挤出成型的主要设备有挤压机、模具、冷却水槽、切割装置等。

1.挤压机:挤压机是挤出成型工艺中的核心设备,它由挤压机表头、螺杆、减速机和电机等组成。

螺杆的型号和结构将直接影响挤出成型的质量和效率。

2.模具:模具是用来塑造挤出产品截面形状的工具,其设计和制造需要考虑产品的形状要求、挤出工艺参数和成本等因素。

3.冷却水槽:冷却水槽用于快速降温和固化挤出后的塑料制品,通常采用循环水冷却的方式。

4.切割装置:切割装置用于将挤出后的连续塑料制品切成所需的长度,通常采用刀具或锯片进行切割。

三、挤出工艺流程挤出成型的工艺流程主要包括原料准备、挤出机操作、模具安装、温度调整、启动挤出机、过程监控和成品收集等步骤。

1.原料准备:根据产品要求,准备好所需的塑料粒料,并按照一定的比例混配拌和。

2.挤出机操作:将准备好的塑料粒料倒入挤压机的料斗中,启动挤压机,使螺杆开始转动,进料和挤压。

3.模具安装:将模具安装在挤压机的模具支架上,并根据产品要求调整模具的位置和间隙。

4.温度调整:根据塑料材料的熔点和工艺要求,调整挤压机的温度控制器,使熔融的塑料达到适宜的挤出温度。

5.启动挤出机:当挤压机和模具都调整好后,可以开始启动挤出机进行挤出成型。

6.过程监控:在挤出过程中,需要不断检查和调整挤压机的工作状态、模具的温度和位置等参数,确保挤出产品的质量。

挤出基础培训

挤出基础培训

第三节 控制因数
• 描述这一过程的参量有:
温度、压力、流率(或挤出量、产量) 温度、压力、 和能量(或功率)。有时也用物料的粘度 粘度,因其 粘度
不易直接测得,而且它与温度有关,故一般不用它 来讨论挤出过程。实际操作中也常常根据物料的温 度特性曲线、温度特性曲线来调整粘度。
温度
• 温度是挤出过程得以进行的重要条件之一。如前所述,物料 从加人料斗到最后成型为制品是经历了一个复杂的温度过程 的。 1)热量来源 )
分类与应用
分类:单螺杆、双螺杆 应用:橡胶、塑料、合成纤维。 o 塑料加工中的应用: 单螺杆挤出机几乎能成型所有的热塑性塑料 和部分热固性塑料,用于成型管材、棒材、板材、 薄膜、单丝、电线电缆、异型材等,也可用于塑 料的混合。造粒及塑料的共混改性等,以挤出为 基础,配合吹塑、拉伸等工艺的挤出吹塑和挤出 拉幅可成型中空制品和双向拉伸膜等。挤出成型 是塑料成型最重要的方法之一,目前挤出成型制 品约占热塑性塑料制品的50%。
为了便于物料的容易加入、输送、熔融、均化以及 在低温下挤出,获得高质量、高产量的制品,每一 种物料的挤出过程应有一条合适的温度轮廓曲线。 应当指出,物料的温度轮廓曲线、料筒的温度轮廓 物料的温度轮廓曲线、 物料的温度轮廓曲线 曲线和螺杆的温度轮廓曲线是不相同的。 曲线和螺杆的温度轮廓曲线是不相同的。一般情况 下我们测得的温度轮廓线是料筒的,而不是物料的。 物料的温度测量较难,由上图可见,其温度轮廓线 有一个变化的幅度。螺杆的温度轮廓线较料筒的温 度轮廓线为低,而较物料温度轮廓线为高。料筒和 螺杆的设计对挤出过程的热量的产生有很大影响。
3、均化段---均化、挤出 均化段---均化、 ---均化
• 经过均化段的均化作用 均化作用就比较均匀了,最后螺杆将 均化作用 熔融物料定量、定压、定温地挤入机头 挤入机头。 挤入机头

《挤出成型技术》课件

《挤出成型技术》课件
模具结构设计
根据制品形状和尺寸进行结构设计,确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统,控制模具温度,减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程,确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养,检查 各部件磨损情况,及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等,使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时,高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产,提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展,新型挤出成型技术不断涌现,如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用,极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能,满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业,如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业,挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展,挤出成型技术的应用领域不断扩大,如3D打印技术的出现,使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一,包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等,它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数,可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一,包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。

挤出成型专业知识讲座

挤出成型专业知识讲座
沿螺槽前移旳过程中,固体床宽度逐渐减小, 直至全部消失。
从熔化开始到固体床旳宽度下降到零旳总长 度,称为熔化区旳长度。一般旳,熔化速率 越高,熔化长度越短。
借助螺杆旋转产生压力和剪切力,使物料充分 塑化和混合均匀,经过型腔(口模)而成型。
5.1 概述
(2)间歇式: 柱塞式挤出机 借助柱塞压力,将事先塑化好旳物料挤出口模 而成型。
5.2 挤出设备
挤出设备一般是由挤出机、机头和口模、辅机 等几部分构成旳。 5.2.1 螺杆挤出机 挤出机由挤出装置(螺杆和料筒)、传动机构 和加热冷却系统等主要部分构成。
5.2.1 螺杆挤出机
料斗底部有截断装置,以便调整和切断料流。 侧面有视孔和标定计量旳装置。 有些料斗带有减压或加热装置、搅拌器、自动上 料或加料装置。
5.2.1 螺杆挤出机
5.2.1 螺杆挤出机
3.料筒 挤出机旳主要部件之一。 为一金属圆筒,一般用耐温耐压、强度较高、 结实耐磨、耐腐旳合金钢或内衬合金钢旳复合 钢筒制成。 塑料旳塑化和加压过程都在其中进行。 外部设有分区加热和冷却装置。 加热:电阻、电感或其他方式。 冷却:风冷或水冷。
5.2.1 螺杆挤出机
5.2.1 螺杆挤出机
4.螺杆
挤出机旳关键部件,直接关系到挤出机旳应用 范围和生产率。
经过螺杆旳转动,对塑料产生挤压作用,塑料 在料筒中才干产生移动、增压和从摩擦取得部 分热量,塑料在移动过程中得到混合和塑化, 粘流态旳熔体在被压实而流经口模时,取得所 需形状而成型。
5.2.1 螺杆挤出机
5.3.1 固体输送
可见:固体输送率与螺杆旳几何尺寸和移动 角有关。
一般在0≤ ≤90゜范围, =0时,Qs为零, -90゜时,Qs为最大。
5.3.1 固体输送

挤出成型工艺学习培训资料(课件)

挤出成型工艺学习培训资料(课件)
决定塑料的塑化及挤出效率
小:剪切速率高,利于传热和塑化,但挤出生产效率低
热敏性塑料——深槽螺杆 热稳定性较高、熔体粘度低——浅槽螺杆 H1≥0.1 DS H3=0.02-0.06 DS
(5)螺旋角 θ=10°-30°
定义:螺纹与螺杆横截面之间的夹角 θ大,挤出机的生产能力提高,但螺杆对塑料的剪切
我国各塑料机械厂生产之挤出机料筒壁厚
我国生产的挤出机的料筒壁厚
螺杆直径:30 45 60 90 120 150 200 料筒壁厚:20—25 20~25 30-45
40—45 40-50 40一50 50—60
锥形双孔机筒
三. 螺杆
作用:输送、挤压、剪切 用耐热、耐腐蚀、高强度的合金钢制作 表面高硬度、高光洁度 转速10-120 rpm、无级变速
用于挤出塑料制品,如管材、板材、棒材、片材、 薄膜。各种异型材以及塑料和其它材料的复合物等, 也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的 共混改性等。
橡胶挤出——压出 合成纤维——螺杆挤出纺丝 塑料挤出——主要以热塑性塑料为主
2 挤出成型的特点
操作简单,工艺易控,可连续化、工业化、自动化生产, 生产效率高
第一节 单螺杆挤出机基本结构及作用
传动系统 挤出系统——挤出成型系统的关键部分
加料装置、料筒、螺杆、机头、口模 加热系统:采用电阻丝加热,也可电感应加热,
蒸汽或油加热。 冷却系统:空冷或水冷,其作用是防止进料口处
的物料过热发粘,出现搭桥现象,使 物料供料不足。另外在紧急停车时, 避免物料过热降解。
应用范围广,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维的成型 加工,也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料 的共混改性等。
挤出—吹塑成型,中空吹塑制品 挤出—拉幅成型,双轴拉伸薄膜

新员工(挤出)培训资料

新员工(挤出)培训资料

成品不良品最基本的处理方式
1、发现产品出现异常首先应立即隔离,并马上汇 报给负责人领班或FQC。 2、待验品(包括打板料)待FQC贴上标识后放于 指定区域。 3、不良品、待验品、库存品在没有技术员或FQC 的书面通知不得随意回收,如有应严格按照通知上 的要求进行回收,在回收时应检查回收料斗是否干 净无杂质、灰尘等,包装内是否有异物,产品牌号 是否一致,拆线时注意线头的回收不得随意乱丢掉 入料中造成质量隐患。
真 空 罐
风பைடு நூலகம்干 机
切 粒 机
振 动 筛
挤出生产线的各组成部份
1、主电机:动力部位。 2、风机:对主电机进行散热。 3、传动轴:连接变速箱和主机螺杆的转动。 4、变速箱:由主电机的单轴转动变为同向旋转的双轴转动,并控制主机的运转速度。 5、螺筒、螺杆:挤出机的核心部位,它们的组合对物料起了输送、剪切、塑化和一系 列的物理化反映。 6、螺筒口分:下料口、玻纤口、真空口。 7、加热板:对主机螺筒进行加热的装置。 8、滤板、机头、模头。 9、油泵、热交换器、真空泵。 10、喂料系统:下料管、下料斗、喂料电机、喂料螺杆。 11、循环冷却进水管、电磁阀、冷却水阀、冷却出水管。 温区的区分:站在主机旁面对控制柜,以右手边第一个热电偶为基准,分为第一区、第 二区,最后一个为机头。 12、冷却水槽:用来冷却料条 13、冷却风机:用来吹干料条上的水分 14、切粒机:用来切碎物料 15、振动筛:用来筛选成品
一般产品外观注意事项
1、水份:用手抓有明显湿润感——分开料条,减少水量,加多风刀。 2、长条:长于标准粒子2倍以上的粒子——减少过水,更换锋利的动、定刀或调间隙, 模孔出条一致。 3、连粒、粘粒:3个以上连在一起——分开料条,加长过水,更换锋利动定刀或调间隙。 4、粉末:切粒系统不锋利引起细微粉末状——减少过水,提高水温,更换锋利动刀、 定刀,调间隙。 5、黑点(污点)表面或内部有杂色污染产品——生产污染、真空返料、螺杆螺化、原 材料。 6、铁锈:切粒系统、生产线生锈后使料条或料粒污染表面有铁锈附着——尽量使料条 风干,切粒系统没有明显水份或使用防锈切粒机。 7、颜色:产品的颜色与标样不一致。 8、杂质:产品中有纸屑、木屑、金属等其它物质。 9、不熔物:熔点不一致,产品有高熔点物质。 10、真空不良:一般为颗粒表面疏松、密度轻、蜂窝状。特殊如:GFPA、GFPBT、 GFAS等。 11、灰尘:产品表面有可擦除的灰尘——清理生产线。 12、白点:深色产品因原料分散不均而导致产品表面出现白点——严格执行混料和挤出 生产工艺
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片材车间内部学习教材目录第一节 概 述第二节 挤出成型基本工艺流程第三节 挤出成型原辅材料基础知识第四节 挤出成型过程的工艺控制第五节 挤出成型的辅助加工第六节 挤出产品的后续加工第一节 概 述挤出成型是在挤出成型机中,塑料被加热、加压,通过一定形状的模具成型,然后经冷却定型、拉伸(也有不经过拉伸的)、卷取(或切割)成为具有一定截面形状的制品。

一条挤出生产线由两部分组成。

第一部分是将塑料熔融挤到料筒末端的过程,第二部分是将已经塑化好的塑料熔体经过模头成型,再经过定型装置定型,再经过牵引、切断、或修整等工序而成为制品的过程。

在塑料加工领域中,挤出成型是应用最广泛的一种成型方法,与其他成型方法相比,具有如下优点:①设备制造容易,成本低;②可以连续化生产,生产效率高;③设备的自动化程度高,劳动强度低;④生产操作简单,工艺控制容易;⑤挤出产品均匀,密实,质量高;⑥对原料的适应性强,不仅大多数的热塑性塑料可以用语挤出成型,而且少数的热固性塑料也能适应;⑦所生产的产品广泛,可一机多用,同一台押出机,只要更换辅机,就可以生产出不同的制品或半成品;⑧生产线的占地面积小,而且生产环境清洁。

当然,挤出成型也有缺点:①不能生产三维尺寸的产品;②制品往往需要二次加工。

由于挤出成型的优点突出,因此,挤出成型在塑料加工行业中具有举足轻重的地位,热塑性塑料的95%可用螺杆式挤出机生产。

作为挤出成型工程技术人员及技术工人,必须掌握塑料熔体的基本性质。

只有掌握了塑料熔体的基本性质,才能对挤出成型过程中的各种控制有理论上的依据,减少实际生产中的盲目性,减少调试时间。

第二节 挤出成型基本工艺流程塑料挤出成型产品包括塑料挤出造粒技术、塑料管件/管材的挤出生产技术、塑料薄膜挤出吹塑生产、流延薄膜与双向拉伸薄膜生产技术、塑料板材/片材挤出生产技术、合成纤维与塑料丝挤出生产技术以及塑料异形材挤出生产技术等内容,本教材只介绍塑料板材/片材挤出生产工艺基础知识。

塑料板材/片材具有强度高、耐腐蚀性好、电绝缘性能优良、容易黏结、焊接、可二次加工等特点,因此,用途很广泛。

塑料板材/片材的挤出生产工艺流程因原料、设备等因素不同而有所差别,但基本工步是相同的。

塑料板材/片材挤出机通常用排气式单螺杆排气式挤出机生产,其工艺流程如图1所示:具体的工艺流程依据原料和设备的不同仍存在差异,在本教材中涉及的几种原料中,聚丙烯(PP)材料由于吸水性不高,故不需要可直接用于挤出加工,但聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)因原料的吸水性较强,并且在加工过程中容易发生水解反应,故挤出前必须经过干燥。

图1、挤出生产工艺流程对于本教材所涉及的几种材料的挤出加工工艺流程,详见附图1、挤出成型工艺流程图。

具体的操作步骤可以归纳为以下几个工步:第三节 挤出成型原辅材料基础知识本教材所涉及的挤出用原料主要包括PP、PET、PC、PMMA等塑料材料,常用片材厚度在0.25~1.0mm之间,厚度大于1mm的塑料片材通称为板材,低于0.25mm以下称为薄膜。

(一)PP(聚丙烯):(1) 片材呈乳白色半透明状,具有较好电绝缘性能、耐化学性能,热性能优良,能在100℃以上 的温度下蒸煮,可在100~120℃长期使用。

PP的挤出成型片材硬度较低,易于加工。

(2) PP的吸水率低于0.01%,故加工前不需进行干燥。

(3) PP的加工温度为180~250℃,加工温度范围宽,最高可达到分解温度300℃。

(二)PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)(1) PET热塑性塑料中韧性最大的一种塑料,结晶后的原料为乳白不透明颗粒料,挤出产品透明度高达90%,具有较好的热性能、电绝缘性能、耐化学性能,透气性好,尺寸稳定性好,其缺点是耐电晕性差。

加工后的片材透明度较高,硬度大,韧性好,常用于印刷、医药、食品包装。

(2) PET吸水性大,加工前必须进行干燥处理,干燥温度为140~180℃,时间为5~8小时。

(3) PET的加工温度一般为270~290℃,接近其分解温度295℃,加工中要注意温度不能太高。

(三)PC(聚碳酸酯(polycarbonate)(1) 聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同,可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3-10万;(2) PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;(3) 蠕变性小,尺寸稳定;(4) 具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性。

(5) 具有良好的印刷性,但PC树脂本身不耐腐蚀,23℃时醋酸(10%)、乙醚、乙酸乙酯、四氯化碳、苯、环己酮、甲苯、汽油等不能使用。

(6) 模切(冲切)性:具有良好的模切(冲切)性 。

(7) 耐温性:一般使用温度-30~135℃,长期使用温度-30~100℃,短时使用温度-45~145℃。

(四) PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)(1)PMMA简称压克力,俗称有机玻璃,原料是一种高度透明的颗粒料,产品透明度高,它的最大特点为透明性好,透光率达90~92%;(2)良好的耐侯性、表面硬度高及综合性能优良,主要用于光学透明制品。

(3)PMMA对加工温度比较敏感,成型温度在180~230℃,加工温度范围比较窄,超过260℃以上即分解,因此加工过程中应严格控制温度,以防过热。

(4)PMMA加工前需要进行干燥处理,使其含水量在0.02%以下。

干燥条件为80~90℃,干燥时间大于6小时。

(5)PMMA的熔体黏度较大,成型中易产生内应力。

为得到尺寸高精度的制品,必须进行退火处理。

处理条件为:温度85℃,缓慢冷却即可。

为改善挤出产品的性能,以适应特殊的使用要求,在挤出生产过程中通常还需加入色母、抗静电剂、抗黏剂等添加剂,或在产品表面涂布水性硅处理剂等辅助材料。

第四节 挤出成型过程的工艺控制一、挤出工艺控制塑料板材挤出的工艺控制包括干燥条件控制、螺杆温度控制、螺杆压力控制、计量泵速度和压力的控制,辊轮冷却温度控制等几个方面的内容。

塑料原料的干燥条件在上一节原料的基本性能特点中已有叙述,本节不再累述。

挤出加工温度一般依据原料而定,模头温度一般比料筒温度高5~10℃左右。

因挤出机模头一般为衣架式模头,模头较宽,容了要在相当宽的机头分布均匀,必须提高料温,以提高熔料的流动性。

模头温度应该样控制在规定的范围之内,如果过低,则板材表面无光泽、易裂;若过高,则塑料易分解,产品有气孔。

模头温度一般控制为两边低、中间高。

模头温度波动不能超过±5℃,最好控制在±2℃之间。

这是保证板材厚度均匀的措施之一,但在实际生产中,最主要的还是通过调整模唇的开度来控制。

螺杆料筒的温度控制一般分为5段或7段来控制,现将5段式单螺杆挤出机的各段温度控制值列表参考如下:表1 几种塑料板材/片材挤出参考温度单位:℃传统的塑料板材/片材加工熔融塑料由模头挤出以后,即到达挤出加工的设备下游阶段——三辊压光机进行冷却定型,但在用于光学的塑料光栅片挤出工艺中,三辊压光机的中辊已更换为光栅辊,但其加工成型原理同三辊压光机。

三辊压光机的温度直接影响板材、片材的表面粗糙度和平整度,光栅片材还影响光栅柱的均匀性和垂直性。

为了防止板材产生过大的内应力而翘曲,应使板材缓慢冷却;而光栅片生产时为保证光栅柱的质量,三辊温度不宜过高。

辊筒表面温度应高到足以使熔融塑料与辊筒表面完全贴合,使板、片表面上光或轧花。

但温度又不能过高,温度过高会使板、片材难以脱辊,表面产生横向条纹,甚至将其拉坏。

温度较低时,板、片材不能贴紧辊筒表面,表面无光泽。

若生产光栅片材,温度过高还会使片材脱辊后自由收缩率增大,光栅柱出现收缩不均匀的现象,导致片材的光学效果不合格。

如果挤出生产的胚料从上中辊之间进入,紧贴中辊,最后从下辊绕半辊导出,这时,中辊的温度应最高,上辊温度最低。

例如,生产PET光面片材,其参考温度为:上辊,15-45℃;中辊,18-60℃,下辊,35-75℃。

挤出生产中的工艺参数调整还包括螺杆冷却、模唇开口、牵引速度的调整等方面的内容。

为提高塑料材料在螺杆中的固体输送量和输送速度,在挤出机的螺杆加料段除温度设置低于其他各段外,还必须进行水冷。

塑料板材的厚度控制主要靠控制模唇开口和冷却辊拉伸速度来控制,当物料从唇口吐出量一定时,冷却辊拉伸速度越大,生产的产品厚度约薄,反之则越厚。

生产较厚的片材时,模唇开度一般等于或稍大于片材厚度;生产PMMA板材时,其模唇开口是板材厚度的115%~120%。

二、产品质量控制实例:(一)表面质量控制方面:片材表面质量的主要缺陷包括发黄、发皱、晶点、黑点、色斑、划伤、水纹、亮线、发白等。

(1)产品外观发黄主要原因有原料发黄、原料干燥时间过长、加工温度过高几过方面,对于原料发黄的情况,必须更换原料,另外对于加工造成的产品发黄,应控制干燥温度及加工温度,尽量缩短干燥时间。

(2)发皱现象主要是由于冷却辊冷却温度过高,导致材料在剥离定型辊时仍存在较大的自由收缩度造成,解决该问题应控制冷却辊温度。

(3)晶点在塑料加工过程中出现比较频繁,可能的原因是气泡和杂质。

避免因气泡产生的晶点的出现其一是必须要求原料干燥温度和干燥时间到位,水分含量低于0.02%,其二是避免原料在螺杆中因高温高压而出现水解,也就是应控制加工温度,避免温度过高。

另外是必须保证原料的纯净,避免原料中混入不溶的杂质形成晶核。

(4)黑点、色斑的出现主要是由于原料中含有不熔的黑色或有色杂质或者原料长时间高温高压引起的降解后的炭化物。

避免出现黑点、色斑一是要保证原料不受污染,二是要避免加工过程中原料在设备中过度降解炭化,定期或不定期清洗螺杆、模头等物料经过的设备部件。

(5)划伤出现的可能原因是模头损伤,模头中有杂质,成型辊或牵引部件有损伤或表面有杂质。

对于成型及牵引部分表面有杂质的情况,应在开机前仔细清理成型辊或牵引部件,无效的情况下应清理或更换模头。

(6)水纹的出现是由于成型辊间隙过小造成积料形成,另外也可能由于加工温度偏高,造成原料流动性太大形成。

解决此问题主要是调节成型辊间隙,在调节无效的前提下应考虑调节加工温度。

(7)发白的情况主要由两个可能的原因造成,其一是原料中混有色母或其他杂质,另外是由于冷却温度控制不够,产品出现结晶造成。

解决此问题一是降低成型辊温度,彻底破坏结晶,二是更换原料。

(8)亮线是由于模头吐料严重不均匀,在成型辊处同时形成缺料和积料两种情况,缺料和积料交接处形成的界限。

解决此问题需调节模头开口。

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