挤出成型工艺及设备共78页
挤出成型—挤出设备(高分子成型课件)
④螺纹升角θ：物料形状：Ａ细粉30º Ｂ粒状15º Ｃ球状、柱状17º。螺 纹升角θ 一般取17º41′（易加工，对产量影响不大）。 ⑤螺纹宽度：0.08～0.12D，截面通常为梯形，靠近螺槽底部较宽，其根部 应用圆弧过渡。
2 挤出系统——是最主要的系统，它由料筒、螺杆、多孔板和过滤网组成。 （4）过滤装置
多孔板和过滤网设置：机筒和机头连接处，多孔板支撑过滤网（2~3层的 铜丝网或不锈钢丝网）。 作用：物料离开计量段时，避免有杂质未熔冷料进入机头口模，并减少螺 杆带来的旋转作用。 （5）机头与口模 ü机头：口模与料筒之间的过渡部分。其作用为使物料由挤出时旋转运动 →直线运动，并产生成型压力，保证制件密实使物料进一步均匀塑化，均 匀平稳导入口模。 ü口模：具有一定截面形状的通道，使熔体从口模中流出时获得所需形状 ，是用螺栓/其它方法固定在机头上。 ü机头还设有校正和调整装置（定位螺钉），能调整和校正模芯与口模的 同心度、尺寸和外形。
2 按螺杆转速分： 普通（100r/min）、高速（300r/min）超高速（300-1500r/min）三种挤出机
一、挤出机的分类和组成
（一） 挤出机分类
3 按按螺杆数目分： 单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机（如三 螺杆、四螺杆、五螺杆、…等） 4 按照可否排气： 非排气型挤出机（目前普遍）和排气型挤出机 5 按装配结构分： 整体式和分开式挤出机
二、挤出机组的辅机设备
1 辅机设备 定形装置、冷却装置、牵引装置、切割装置和卷取装置
2 辅机设备型号的表示
辅机型号：主机和辅机是匹配使用的。 一般在主机型号的第 三项后加“F”，然后在加设备汉字的第一个拼音字母表示， 最后是 辅机型号的主参数。
挤出成型工艺与设备 挤出成型法生产板(片)材
压光辊
冷却 导辊
牵引
一、生产设备
2 辅机
4）切割装置
板材的切割包括切边与切断。 切边多用圆盘切刀；切断多用电热切、锯切（硬板）和剪切（软板）。
5）自动测厚仪
采用射线自动测厚，测试时不直接与板材接触，不损伤板材；可沿板 材横向移动，并自动记录数据；精度可达0.002 mm，快而准。
目录
01 生 产 设 备 02 成 型 工 艺
目录
01 生 产 设 备 02 成 型 工 艺
目录
01 生 产 设 备 02 成 型 工 艺
一、生产设备
1 机头
机筒应加过滤网和分流板。机头与挤出机机筒之间用连接器 连接。连接器的内孔，进料端呈圆锥形，出料端由圆锥形过渡成 矩形。两端用法兰与机筒和机头模具连接。
机头为扁平机头。出料口宽而薄，熔体从料筒挤到机头内， 流道由圆形变成狭缝形，物料沿着机头宽度方向均匀分布，经模 唇挤出板材。
1）三辊压光机
三辊辊筒的温度取决于所加工的物料，一般为35~100℃之间。 辊筒是中空的，且带有夹套，通入蒸汽、油、热水或冷水进行控温。 辊筒长度比口模宽度略宽，其表面镀硬铬。
一、生产设备
2 辅机
2）牵引装置
从压光辊出来的板材在导辊的引导下进入牵引装置。
将板材均匀地牵引至切割 装置，防止在压辊处积料，而 造成板材弯曲变形，并且将板 材压光、压平。
挤出成型法生产板（片）材
挤出成型法生产板（片）材
挤出成型法可生产厚度介于0.02~20 mm的薄膜、片材和板材。 按产品厚度划分：
<0.25 mm 称为薄膜； 0.25~1 mm 称为片材； >1 mm 称为板材。
挤出成型法生产板（片）材
挤出机将物料熔融塑化，而后熔融物料在狭缝机头中成型为所需规格的 板坯，经三辊压光机压光，冷却定型，再经导辊进一步冷却，然后由切边机 切边，经二辊牵引机牵引后切割成所需规格的板材。
挤出成型设备介绍(PPT 88页)
气式（常规式）挤出机。 ⑷按用途分：制品成型挤出机、混炼造
粒挤出机和压延机喂料挤出机。 ⑸按螺杆转速分：常规挤出机（100～
300r/min）、高速挤出机（300～900r/min
）和超高速挤出机（900～1500r/min）。
①机头
俗称口模，是挤出成型的模具，是制品 成型的主要部件。熔料通过它获得一定的 几何截面和尺寸。
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②定型装置 稳定从机头挤出的制品的形状，并对其
进行精整，从而得到尺寸更为精确的截面 形状及更为光亮的制品表面。定型过程通
常采用冷却和加压的方法来实现。 ③冷却装置
对经定型后的制品实施进一步冷却，以 获得最终制品的形状和尺寸。 ④牵引装置
表层得到不断的更新，具有很好的脱挥排气
性能。 ②啮合型异向旋转双螺杆挤出机
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工作原理： ⅰ由于两根螺杆的旋转方向不同，一根螺 杆中物料旋转前进的道路被另一根螺杆堵死， 故不能形成”∞”运动。在啮合处，一根螺杆 的螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，使连续的 螺槽被分割成互相隔离的C形小室。螺杆旋 转时，随着啮合部分的轴向移动， C形小室 也沿着轴向前移，螺杆每转一圈， C形小室
④发泡挤出机。在机筒上开设有发泡剂加 入装置，可成型发泡的挤出制品。
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⑤喂料挤出机。机筒可以摆动一个角 度，主要用于给压延机均匀喂料。
⑥阶式挤出机。由两台（以上）挤出 机串联而成，主要用来回收造粒、脱挥或 发泡成型加工。
⑦电磁动态挤出机。是近年中国首创
发明的利用电磁动态作用进行塑化的挤出 机，特点是结构紧凑和节省电能。
⑧可视化挤出机。是近年开发的在机
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。
《挤出成型技术》课件
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。
挤出成型工艺ppt课件
聚丙烯
160-170 180-190 190-200 200-205 180-200 200-210 200-210 190-200 200-210 200-210
ＡＢＳ
150-170 160-180 180-195 185-200 180-190 201-215 200-210 190-200 200-210 205-215
• 适用的树脂材料： 绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、ABS、 PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树 脂等
• 应用： 塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、 板材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等等，还可用于粉末 造粒、染色、树脂掺和等。
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塑料工艺
挤出设备
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塑料工艺
• 由挤出机、机头 和口模、辅机等 组成。
1、挤出设备：
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塑料工艺
设备组成
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单螺杆挤出机的组成
塑料工艺
• 1、单螺杆挤出机主 要由传动系统、加 料系统、塑化系统、 加热与冷却系统、 控制系统等组成。
• 2、挤出系统是最主 要的系统，它由料 筒、螺杆、多孔板 和过滤网组成。
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塑料工艺
单螺杆挤出机的结构
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塑料工艺
双螺杆挤出机的结构
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普通单螺杆挤出机的工作过程
塑料工艺
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单螺杆种类
塑料工艺
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双螺杆挤出
塑料工艺
• (一)双螺杆挤出机的结构
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（二）双螺杆挤出的特点
塑料工艺
• 和单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机的特点是： 1、较高的固体输送能力和挤出产量； 2、自洁能力； 3、混合塑化能力高； 4、较低的塑化温度，减小分解可能； 5、结构复杂，成本高。
第6章挤出成型工艺
第六章挤出成型工艺第一节热塑性塑料工艺特性（一）收缩率热塑性塑料加工成型中产生的热收缩产生原因：宏观：材料的热胀冷缩行为－微观：分子间自由体积发生变化。
通常高分子材料的热膨胀系数远大于金属材料、陶瓷材料。
影响热塑性塑料成形收缩的因素如下：第六章挤出成型工艺第六章挤出成型工艺1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显。
另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。
第六章挤出成型工艺2、塑件特性成形时融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。
由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。
所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。
另外，有无嵌件及嵌件布局，数量都直接影响物料流动方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小，方向性影响较大。
第六章挤出成型工艺3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响物料流动方向、密度分布、及成形时间。
直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进料口宽及长度短的则方向性小。
距进料口近的或与物料流动方向平行的则收缩大。
4、成形条件模具温度高，融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。
另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。
第六章挤出成型工艺（二）流动性1、热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。
分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、表现粘度小；流动比大的则流动性就好。
按模具设计要求我们大致可将常用塑料的流动性分为三类：第六章挤出成型工艺（1）流动性好：尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素；（2）流动性中等改性：聚苯乙烯（例ABS·AS）、PMMA、聚甲醛、聚氯醚；（3）流动性差：聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
挤出机和挤出成型工艺
挤出成型工艺和挤出机1.挤出成型工艺1.1 挤出成型工艺：在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模（即机头）成型的方法称挤出成型或挤塑。
是塑料重要的成型方法之一。
1.2 挤出成型的特点：①设备成本低，制造容易，投资少，上马快。
②生产效率高，挤出机的单机产量较高，产率一般在几公斤～5吨/小时。
③连续化生产。
能制造任意长度的薄膜、管、片、板、棒、单丝、异型材以及塑料与其他材料的复合制品等。
④生产操作简单，工艺控制容易，易于实现自动化。
占地面积小，生产环境清洁，污染少。
⑤可以一机多用。
挤出机也能进行混合、造粒。
1.3 挤出成型可分为两个阶段：第一阶段是使固态塑料变成粘性流体（即塑化），并在加压情况下，使其通过特殊形状的口模，而成为截面与口模形状相仿的连续体。
第二阶段则是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体，即得到所需制品。
1.4 挤出成型工艺分类：干法（熔融法）—通过加热使塑料熔融成型①塑化方式湿法（溶剂法）—用溶剂将塑料充分软化成型（CN、CA及纺丝）连续式：螺杆式挤出机，借助螺杆旋转产生的压力和剪切力，使物料充分塑化和均匀混合，通过口模而成型，可进行连续生产。
②加压方式间歇式：柱塞式挤出机，借助柱塞压力，将事先塑化好的物料挤出口模而成型。
仅用于粘度特别大，流动性极差的塑料。
如：PTFE，成型温度下，粘度为1010～1014泊（一般熔融塑料的粘度范围为102～108泊）；HUMWPE等。
柱塞可提供很大的压力，但形状不能太复杂，不能加分流梭。
间歇式生产。
2. 挤出设备塑料的挤出，绝大多数都是热塑性塑料，而且又是采用连续操作和干法塑化的。
故在设备方面多用螺杆式挤出机。
螺杆式挤出机有单、双（或多螺杆）之分。
大部分用单螺杆挤出机，只是粉料，RPVC 95%以上都用双螺杆挤出机。
2.1 单螺杆挤出机2.1.1 单螺杆挤出机的组成：由传动系统、加料系统、挤压系统、机头和口模以及加热与冷却系统等组成。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿