65挤出成型工艺详解
挤出成型工艺—挤出成型原理(塑料成型加工课件)
二、挤出成型过程
既有混合过 程,也有成 型过程
树脂原料 加热黏流 塑料熔体
助剂
混合过程
加压 挤出连续体
一定规格的 制品
切割 成型连续体
冷却定型
成型过程
以 管 材 挤 出 原料 成型为例
挤出连续体
熔体
定型连续体
制品
三、挤出成型特点
1. 可以连续化生产,生产效率高。 2. 设备自动化程度高,劳动强度低。 3. 生产操作简单,工艺控制容易。 4. 原料适应性强,适用大多数热塑性树脂和少数热固性 树脂。 5. 可生产的产品广泛,同一台挤出机,只要更换不同的 辅机,就可以生产不同的制品。
挤出成型
挤出成型特点
一、挤出成概述
挤出成型又叫挤出模塑,是利用加热使塑料熔融塑化成 为流动状态,然后在机械力(螺杆或柱塞的挤压)的作用下, 使熔融塑料通过一定形状的口模制成具有恒定截面连续的制 品,适用于绝大部分热塑性树脂和部分热固性树脂。
除了用于挤出造粒、染色、树脂掺和等共混改性,还可用于塑 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、单丝和异型材等塑料制品的生产。
料表面接近或达到黏流温度,表面发黏。
要求:输送能力要稍高于熔融段和均化段。
2. 压缩段 (熔融段)
位置:螺杆中部一段。 作用:输送物料,使物料受到热和剪切作用熔 融塑化,并进一步压实和排出气体。 特点:物料逐渐由玻璃态转变为粘流态,在熔 融段末端物料为粘流态。 要求:螺杆结构逐渐紧密,使物料进一步压实。
(3)横流(环流) 由垂直于螺棱方向的分速
度引起的使物料在螺槽内产生翻 转运动。对生产能力没有影响, 但能促进物料的混合和热交换。
(4)漏流 由机筒与螺棱间隙处形成的
挤出成型工艺分析ppt
挤出成型工艺的历史与发展
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起源
挤出成型工艺起源于19世纪末期,最初用于生 产硬质管材和型材。
发展
随着技术的不断进步,挤出成型工艺逐渐应用 于生产各种形状和用途的制品,如软管、薄膜 、发泡制品等。
未来趋势
随着科技的进步,挤出成型工艺将不断向高效 、节能、环保的方向发展,同时探索新的应用 领域和市场。
解决方案:为避免气泡问题,挤出成型过程中可以 采取以下措施
1. 提高塑料熔体的温度,使气体更容易从熔体 中逸出。
2. 控制好挤出机的转速和牵引速度,使塑料熔 体保持稳定的流动状态。
3. 在制品设计时增加排气孔或改变排气结构, 使气体更容易从制品中排出。
制品尺寸不稳定
总结词:制品尺寸不稳定是挤出成型工艺中的另一个问 题,主要是由于挤出机、模具和冷却系统等因素导致的 。 解决方案:为提高制品尺寸稳定性,可以采取以下措施
常用挤出吹塑机。
工艺流程
将挤出造粒后的塑料颗粒加热至 熔融状态,通过吹塑模具吹制成 中空制品。
吹塑工艺参数
包括温度、压力、吹胀比等,需根 据不同产品要求进行优化。
成型后处理
冷却定型
吹塑后的制品需进行冷却定型 ,以去除内应力,提高制品稳
定性。
制品修饰
如切除飞边、修整等。
检验入库
对制品进行质量检验,合格品 入库。
解决方案
为避免塑料降解,挤出成型过程中应 控制好加热温度和时间,避免过度加 热和长时间暴露在高温环境下。同时 ,选择质量好的塑料原材料,并保持 挤出机内部清洁。
制品变形
总结词
详细描述
解决方案
制品变形是挤出成型工艺中的另一个 常见问题,主要是由于制品冷却不均 匀或受力不均匀导致的。
挤出成型工艺及模具设计_课件
二、挤出成型机头概述
1. 挤出机头的作用 使熔融塑料由螺旋运动变为直线运动; 产生必要的成型压力,保证制品密实; 使塑料通过机头得到进一步塑化; 通过机头口模以获得截面形状相同、连续的塑料制品。
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2. 机头的分类
按机头的几何形状分类 圆环机头:管材机头、棒材机头、造粒机头等 平板状机头:平模机头、板材机头、异型材机头等
内装置电热器时导入导线。
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2. 管材的定径和冷却
为了使管材获得较低的表面粗糙值、准确的尺寸和几何 形状,管材离开口模时,必须立即进行定径和冷却,由定 径套来完成。
有两种方法: ❖ 外径定型 ❖ 内径定型
我国塑料管材标 准大多规定外径为基 本尺寸,故国内较常 用外径定型法。
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(1)外径定型 适用于管材外径尺寸精度要求高、外表面粗糙度要求低的
按机头进出料方向分类 水平直通式机头 直角式机头
按机头的用途分类 吹膜机头、管材机头、板材机头、棒材机头、异型材 机 头等。
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3.挤出机头的组成(以直通式管材机头为例)
口模 芯棒 分流器和分流器支架 机头体 过滤网和过滤板 连接部分 定径套
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① 口模和芯棒 ② 挤出模的主要成型零件,口模用来成型塑件的外表
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(2)内径定型
通过定径套内的循环水冷却定型 特点:保证管材内孔圆度,操作方便;宜用于直角式挤管机头
和旁侧式挤管机头。
适用:内径尺寸要求准确、圆度要求高的情况。
1-管材 2-定径芯模 3-芯棒 4-回水流道
5-进水管 6-排水管 7-进水嘴
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定径芯长度:与管材壁厚及牵引速度有关,一般取80~ 300mm,牵引速度和壁厚大时,取大值。反之,取小值。 定径芯直径:一般比管材内径直径大2%~4%,始端比终端 直径大,锥度为0.6:100~1.0:100。
sj-65挤塑机工作原理
1.
塑料原料经过计量、混合、烘干等工序后,被送入SJ-65挤塑机的料斗中。
2.
3.
料斗内的螺杆开始旋转,将塑料原料从料斗中送入螺杆筒中。
4.
5.
螺杆筒内加热器加热,使塑料原料熔化,同时螺杆开始旋转,将熔化的塑料原料推向机头。
6.
7.
在机头处,熔化的塑料原被挤出模具,经过冷却后形成所需的塑料制品。
8.
9.
SJ-65挤塑机的机头和模具可以根据需要更换,以生产不同形状和尺寸的塑料制品。
10.
总之,SJ-65挤塑机通过螺杆和加热器的协同作用,将塑料原料加热、熔化、挤出成型的过程中,实现塑料制品的生产。
挤出成型工艺与模具结构讲解
1.加热阶段
经过炼胶处理的胶料原料由挤出机料斗加入料 筒后,在料筒温度和螺杆旋转、压实及混合作用下, 由固态的粒状或粉状转变为具有一定流动性的均匀 熔体。
2019年6月9日星期日
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® 信誉至上 义气争荣 自强不息 善待天下
挤出成型的工艺过程
2.挤出成型阶段
均匀加热的胶料熔体随螺杆的旋转向料筒前端移动, 在螺杆的旋转挤压作用下,通过一定形状的口模而 获得与口模形状一致的型材。
影响挤出速度的因素有很多,如料筒的结构、 螺杆转速、加热冷却系统的结构和塑料的性能等。 在挤出机结构和胶料品种及胶条类型确定的情况下, 挤出速度与螺杆转速有关,因此调整螺杆转速是控 制挤出速度的主要措施。
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挤出成型工艺参数
4.牵引速度
通过牵引的胶条可根据使用要求在切割装置上 裁剪或在卷取8
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挤出成型工艺参数
1.温度
温度是挤出成型中的重要参数之一。严格地说, 挤出成型温度应该是指料筒中的胶料熔体温度,但 是该温度在很大程度上取决于料筒和螺杆的温度, 所以,在实际生产中为了检测方便,经常用料筒温 度近似表示成型温度。
挤出成型胶条的截面形状均取决于挤出模具, 所以,挤出模具设计的合理性,是保证良好的挤出 成型工艺和挤出成型质量的决定因素。
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挤出成型模具的结构组成
1.机头
机头是挤出塑料制件成型的主要部件,它的作 用是将来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动转变为直 线运动,并进一步塑化,产生必要的成型压力,保 证塑件密实,从而获得截面与口模形状相似的型材。 下面以典型的管材挤出成型机头为例,介绍机头的 结构组成。
挤出成型工艺
2、辅机
由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置、切割组成
3、控制系统
由电器、仪表和执行机构组成
作用:控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率;控制主辅机温度、压力、流量,保证制品质量;实现挤出机组的自动控制,保证主、辅机协调运行。
二、 辅助设备
塑料挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选配用的辅助设备也不
尽相同。如还有切断器、吹干器、印字装置等。
三、 控制系统
塑料挤出机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数测量系统,主要由电器、仪表和执行机构(即控制屏和操作台)组成。其主要作用是:控制和调节主辅机的拖动电机,输出符合工艺要求的转速和功率,并能使主辅机协调工作;检测和调节挤塑机中塑料的温度、压力、流量;实现对整个机组的控制或自动控制。
4. 外径的控制
如上所述为了保证制品线缆外径的尺寸,除要求控制线芯(缆芯)的尺寸公差外,在挤出温度、螺杆转速、牵引装置线速度等方面应有所控制保证,而外径的测量控制则综合反映上述控制的精度和水平。在挤塑机组设备中,特别是高速挤塑生产线上,应配用在线外径检测仪,随时对线缆外径进行检测,并且将超差信号反馈以调整牵引或螺杆的转速,纠正外径超差。
(2)机筒:是一金属圆筒,一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的15~30 倍,以使塑料得到充分加热和充分塑化为原
电线电缆绝缘和护套的塑料挤出是根据热塑性塑料变形特性,使之处于粘流态进行的。除了要求螺杆和机筒外部加热,传到塑料使之融化挤出,还要考虑螺杆挤出塑料时其本身的发热,因此要求主机的温度应从整体来考虑,既要考虑加热器加热的开与关,又要考虑螺杆的挤出热量外溢的因素予以冷却,要有有效的冷却设施。并要求正确合理的确定测量元件热电偶的位置和安装方法,能从控温仪表读数准确反映主机各段的实际温度。以及要求温控仪表的精度与系统配合好,使整个主机温度控制系统的波动稳定度达到各种塑料的挤出温度的要求。
塑料成型工艺学第五章 挤出成型
② 若在螺帽上加一定压力,再旋转螺 丝,则螺帽就会随螺丝旋转而前移。
✓ 成型时,塑料与螺杆的摩擦力应小于塑 料与料筒的摩擦力,也即螺杆的光洁度应 大于料筒的光洁度。否则,塑料只能抱着 螺杆空转打滑不能前移。
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固体塞摩擦模型
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✓ 受力分析
5.3.2 固体熔融
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✓ 研究目的: ● 预测螺槽中未熔化物料量 ● 熔化全部物料所需螺杆长度 ● 熔融与螺杆参数、物料特性、工艺参数间的关系
✓ 冷却试验和熔融机理:
冷却试验:本色料+3~5%着色料挤出——稳定后停止并迅速冷却螺杆 和料筒——取出螺杆、剥下物料——切断螺旋带状料并观察截面形状
✓ 现象: ● 熔融料呈流线型,未塑化料始终呈固态 ● 固—液两相有一明显分界线 ● 固相逐渐消失,固体塑化完全集中在熔膜处
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✓ 挤出成型的特点:
① 连续化,效率高,质量稳定 ② 应用范围广 ③ 设备简单,投资少,见效快 ④ 生产环境卫生,劳动强度低 ⑤ 适于大批量生产
✓ 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:
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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5.1 挤出设备
• 由挤出机、机 头和口模、辅 机等组成。
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主要设备
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5.1.1 单螺杆挤出机的组成
✓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。
挤出成型原理及工艺
挤出成型原理及工艺挤出成型是目前比较普遍的塑料成型方法之一,适用于所有的热塑性塑料及部分热固性塑料,可以成型各种塑料管材,棒材,板材、电线电缆及异形截面型材等,还可以用于塑料的着色、造料和共混等。
挤出型材的质量取决于挤出模具,挤出模具主要是由机头和定型装置两部分组成,其结构设计的合理性是保证塑件成型质量的决定性因素。
一挤出成型原理及特点1.挤出成型原理挤出成型主要用于成型热量性塑料,其成型原理如图2-4所示(以管材的挤出为例)。
首先将粒状或粉状塑料加入料斗中,在挤出机旋转螺杆的作用下,加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。
在此过程中,塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热,逐渐熔融呈粘流态,然后在挤压系统的作用下,塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具(机头)口模以及一系列辅助装置(定型、冷却、牵引、切割等装置),从而获得截面形状一定的塑料型材。
图2-4挤出成型原理1-挤出机料筒;2-机头;3-定径装置;4-冷却装置;5-牵引装置;6-塑料管;7-切割装置2.挤出成型特点挤出成型所用的设备为挤出机,结构比较简单,操作方便,应用非常广泛,所成型的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。
挤出成型的特点如下:1)生产过程连续,可以挤出任意长度的塑件,生产效率高。
2)模具结构也较简单,制造维修方便,投资少、收效快。
3)塑件内部组织均衡紧密,尺寸比较稳定准确。
4)适应性强,除氟塑料外,所有的热塑性塑料都可采用挤出成型,部分热固性塑料也可采用挤出成型。
变更机头口模,产品的截面形状和尺寸可相应改变,这样就能生产出各种不同规格的塑件。
二挤出成型工艺热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。
第一阶段是塑料原料的塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下,由粉准或粒状变成粘流态物质。
第二阶段是成型粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用下,通过具有一定形状的机头口模,得到截面与口模形状一致的连续型材。
挤出成型工艺[详解]
挤出成型工艺挤出成型定义在纤维化学工业中也有用挤出机向喷丝头供料,以进行熔体纺丝。
挤出应用于热塑性塑料和橡胶的加工,可进行配料、造粒、胶料过滤等,可连续化生产,制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等,其生产效率高。
在合成树脂生产中,挤出机可作为反应器,连续完成聚合和成型加工,在橡胶工业中压缩比不同的挤出机可以用来塑炼天然胶.不同材料的挤出机器的压缩比有些不同.编辑本段挤出成型原理料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。
1、挤出方法按塑化方式:干法挤出与湿法挤出按加压方式:连续挤出与间歇挤出2、特点生产连续、效率高、操作简单、应用范围广编辑本段挤出成型设备1、主机挤出系统:由螺杆与料筒组成,是挤出机关键部分。
其作用是塑化物料,定量、定压、定温挤出熔体传动系统:驱动螺杆,提高所需的纽矩和转矩加热和冷却系统:保证塑料和挤出系统在成型过程中温度达工艺要求2、辅机由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置、切割组成3、控制系统由电器、仪表和执行机构组成作用:控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率;控制主辅机温度、压力、流量,保证制品质量;实现挤出机组的自动控制,保证主、辅机协调运行。
编辑本段挤出机的概述塑料挤出机的主机是挤塑机,它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。
1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
(1)螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由高强度耐腐蚀的合金钢制成。
65塑料挤出机作业指导书
编号:Q/山东科虹线缆科技股份有限公司作业指导书设备名称:Ø 45、Ø 65挤出机受控装态:受控号:编制:审核:批准:发布日期:2013年12月18日实施日期:2013年12月20日目录一、机器的用途及生产范围二、机器的工艺技术参数二、机器的结构及简要说明四、操作规程五、挤出时产生废品的原因及解决办法六、质量要求七、技术与安全一、机器的用途及生产范围将聚氯乙烯及其它热塑性塑料,采用热挤法,挤包在导电和绝缘线芯上。
其生产范围应符合下表:Ø45塑料挤出机:Ø65塑料挤出机:1、Ø45塑料挤出机2、Ø65塑料挤出机三、机器的结构及简要说明本设备为联合机组,由下列部分组成:1、主机:机头、机筒、螺杆、加料斗、减速箱、电动机及电加热等组成。
其工作原理是,由机筒外壁装有热电偶式毫伏计控温的电加热装置产生热量,使机筒受热。
将颗粒状的塑料由加料斗通过下料口进入机筒,由电动机带动螺杆旋转的推动下,将固态物料转化为熔融料。
并混合均匀一致,使熔融料通过机头模具连续挤出成型。
2、牵引:由牵引轮、无级变速电动机、减速箱等。
将从挤塑机头中挤出的物料均匀、连续、稳定地挤包在导电线芯心。
在一定的范围内可以调节电线外形尺寸。
3、收线:由排线器、电动机收线轴及升、降电动机组成。
将成品电线整齐均匀地收在轴上。
4、电气控制柜:由整机电源开关、主机电动机开关、牵引收线电动机开关及牵引头升、降速开关自动控温表等,是整机的枢纽部位。
5、放线架:由螺旋丝杠升降线轴组成,线轴由两个活顶尖支撑,其中一个装有磨擦轮以控制放线涨力。
6、直线架:隔离剂箱:直线架由导轮及支撑架组成用以固定导线方向。
隔离剂箱偏芯轮电机,生产电线护层时在箱内装有滑石粉,开动电机当绝缘线芯通过时表面粘附滑石粉以防绝缘与护层粘连。
7、冷却:由上下水道组成。
上水装有水门控制水流量,其作用是使制品冷却,防止变形。
8、计米器:用以计算电线的长度。
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。
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。
挤出成型工艺讲义
1) 长径比加大后,因自重而弯曲,功耗增大;螺杆、 料筒的加工和装配都比较困难和复杂, 2) 长径比加大后,物料可能发生热降解
单螺杆的长径比有一个由小到大的发展趋势,50年代一般为 18—20,60年代为25—28,目前为30左右。
压缩比(2—5)
作用:是将物料压缩,排除气体,建立必要的压力,保证物 料到达螺杆末端时有足够的致密度。
机头
挤压系统
传动系统
一 单螺杆挤出机基本结构及作用
(1) 挤压系统
保证螺杆按需 要的扭矩和转 速均匀旋转
料功斗能、:机使筒粒、料螺加杆入组机成筒;(2) 传动系统
后,经搅拌、塑化,然
后由机头挤出。
(3) 加热和冷却系统
评价挤出机,从两个方面考虑: (1) 生产能力的高低,适
用范围是否广泛
(2) 应具有较完善的控制系统
加料段的长度一般取(3—10)D,与物料种类有关:结晶 性塑料>硬质无定形塑料>软质无定形塑料。对于结晶性塑 料,加料段长度一般取为螺杆全长的60—65%。
加料段的核心问题是输送能力。由固体输送理论得知, 螺杆的输送能力与螺杆的几何参数和固体输送角有关。
压缩段
压缩段的作用是压实物料(压缩比),排出空气以及 熔化物料。
挤出成型工艺
定义
挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑.是借助 螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通 过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法.
三大合成材料塑料、橡胶(压出)和纤维(纺 丝)均可采用挤出成型,涉及的设备和原理等内容 大体相同.其中又以塑料应用最多.
适用对象、成型制品和用途
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。
高分子材料挤出成型工艺
高分子材料挤出成型工艺一、概述挤出成型是高分子材料加工领域中变化众多、生产率高、适应性强、用途广泛、所占比重最大的成型加工方法。
挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型,所得的制品为具有恒定断向形状的连续型材。
挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。
塑料挤出成型亦称挤塑或挤出模塑,几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于热固性塑料,但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料,且可挤出的热固性塑料制品种类也很少。
塑料挤出的制品有管材、板材、捧材、片材、薄膜、单丝、线缆包裹层、各种异型材以及塑料与其他材料的复合物等。
目前约50%的热塑性塑料制品是挤出成型的。
此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等,以挤出为基础,配合吹胀、拉伸等技术则发展为挤出--吹塑成型和挤出--拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。
可见挤出成型是塑料成型最重要的方法。
橡胶的挤出成型通常叫压出。
橡胶压出成型应用较早,设备和技术也比较成熟,压出是使胶料通过压出机连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程,广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胶管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,也可用于包胶操作,是橡胶工业生产中的一个重要工艺过程。
在合成纤维生产中,螺杆挤出熔融纺丝,是从热塑性塑料挤出成型发展起来的连续纺丝成型工艺,在合成纤维生产中占有重要的地位。
挤出成型工艺特点:♣连续成型,产量大,生产效率高。
♣制品外形简单,是断面形状不变的连续型材。
♣制品质量均匀密实,尺寸准确较好。
♣适应性很强:几乎适合除了PTFE外所有的热塑性塑料。
只要改变机头口模,就可改变制品形状。
可用来塑化、造粒、染色、共混改性,也可同其它方法混合成型。
此外,还可作压延成型的供料。
挤出成型的基本原理:1、塑化:在挤出机内将固体塑料加热并依靠塑料之间的内摩擦热使其成为粘流态物料。
2、成型:在挤出机螺杆的旋转推挤作用下,通过具有一定形状的口模,使粘流态物料成为连续的型材。
塑料的挤出成型工艺
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2 双螺杆挤出机主要参数 (1)螺杆直径/mm: 国外多在28--340 mm。 (2)螺杆长径比: 整体式:过去多为7—18,有增大趋势。 组合式:可达36:1以上。 (3)螺杆的转向:同向(混料),异向(生产 制品)。 (4)螺杆承受的扭矩 (5)推力轴承的承载能力 (6)驱动功率、加热功率和加热段数。
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Ⅲ.几种新型螺杆: A.屏障型螺杆: 在熔融段的螺纹旁再加一道辅助螺纹,将主螺槽分为熔 体槽和固体槽两部分。 B.销钉螺杆: 在熔融段的末端及计量段,设置一组或几组销钉。 C. 波纹螺杆: 螺槽根部是偏心的,偏心部位沿轴向呈螺旋形移动。 D.分配混合型螺杆: 在螺杆末端镶上一个特制的静态混合器。 E.组合型螺杆:由不同的剪切元件、混合元件和输送 元件等组合而成。
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二、单螺杆挤出机的规格型号
1. 原一机部标准:(JB-1291-73) (1) SJ-X(90): 表示螺杆外径为 x( 90) mm的单螺杆塑料( S)挤出机 (J)。 如经多次改型,则表示为SJ-X(90)A、B、C。 系列产品有SJ-30(45、65、90、120、150、200、250) (2) S-JZ:表示塑料挤出造粒机。 (3) JW-Y(250):表示螺杆外径为Y(250)mm的喂料挤 出机。
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3 双螺杆挤出机的工作原理
(1)非啮合型全螺纹螺杆区段的流动情况 (2)啮合同向的螺纹段中的流动情况 (3)异向回转啮合型双螺杆中物料的运动
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4 双螺杆挤出机的发展 (1)提高使用可靠性,扩大应用范围。 (2)降低挤出机的磨损。 (3)加强挤出原理研究。 (4)加强结构制造及控制方面的研究。 (5)在双螺杆挤出机的基础上,进一步开展多 螺杆挤出机的研究。
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。
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片材
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第六章 塑料成型技术
三、挤出成型工艺
2019年12月23日
塑化
成型
定型
问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
1.原料的准备 干燥(水分控制在5%以下)、去杂质处理 2.挤出成型 挤出机预热——加入塑料——熔融塑化——由机头 挤出成型
3.塑件的定型与冷却
热塑性塑料制件在离开机头口模后应立即进行定型和冷却. 管材的定径方法:定径套、定径环、定径板
2.压力 合理控制螺杆转速,保证温控系统的精度,以
减小压力波动。
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3.挤出速度 单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好
的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。 影响因素:机头、螺杆和料筒的结构、螺杆转速、 加热冷却系统的结构和塑料的性能 4.牵引速度 牵引速度与挤出速度相当,可略大于挤出速度。
10、制品往往需要二次加工。
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5. 适用的树脂材料
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除氟塑料(熔融下几乎不流动 )外,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
态而变为可以使用的玻璃态或结晶体制品。
3.挤出成型分类
按塑化方式分:
1)干法:加热加压,使塑料熔化→熔体通过口模→冷却→制品
2)湿法:溶剂使塑料软化→ 加压使熔体通过口模→溶剂分离 (回收)→制品
湿法的塑化和加压分为两个独立的过程,而且,定型处
理必须采用比较麻烦的溶剂脱除,还得考虑溶剂的回收,所 以用的较少。它的适用范围仅限于硝酸纤维素和少速醋酸纤 维素的挤出成型。
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6.应用
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7. 典型制品
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薄膜
管材
问题
普通聚乙烯薄膜 普通聚乙烯管
挤出成型原理
拉伸产品
板片
其它产品
聚酰胺尼龙单丝
普通软质聚氯乙 烯管
聚氯乙烯电线、 电缆
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4.塑件的牵引、卷取和切割
牵引:在冷却的同时,连续均匀地将塑件引出。
挤出成型工艺
挤出成型设备
产品工艺过程
思考与练习
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2.挤出过程: 1)第一阶段:塑化和赋形,使固态塑料塑化并在加压下使其通
过口模并获得和口模形状及尺寸相似的制品; 2)第二阶段:定型,用适当的方法使挤出的连续体失去塑性状
问题 挤出成型原理
牵引速度略大于挤出速度 不同的塑件,牵引速度不同。
挤出成型工艺
挤出成型设备
产品工艺过程
思考与练习
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四、挤出成型工艺条件
问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过度 牵引速度
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1、掌握挤出成型的特点; 2、熟悉挤出机的结构和主要部件的作用; 3、掌握挤出理论中影响生产和产品质量的因素; 4、熟悉管材、薄膜、板与片、拉伸膜的工艺。
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6.3 挤出成型
一、概述
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问题 挤出成型原理
1.挤出成型原理:将塑料塑化后使其在一定压力下通过某种 模具而形成截面形状与此模具相仿的连续体,并在固化后保 持该形状的成型方法。
牵引比 —— 牵引速度与挤出速度的比值,其值等 于或大于1。拉伸取向——强度
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二、挤出成型设备
问题
挤出成型原理 挤出 机组
挤出成型工艺
挤出成型设备
挤出机:挤出系统、传动系统、加热冷却系统、机身 辅机:机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割
装置、卷取装置
控制系统
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问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
1.温度(保证挤出顺利进行的重要条件之一) 加料段的温度不宜过高,压缩段和均化段的温 度可高一些。 机头的温度控制在塑料热分解温度以下 口模的温度比机头温度可稍低一些,但要保证 塑料有良好的流动性。
第六章 塑料成型技术
问题
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问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
1.什么是压延成型?其主要原料是什么? 2.压延成型中都有哪些辅助装置? 3.压延机分类?辊筒排列方式?
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学习要求
问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
产品工艺过程
思考与练习
第六章 塑料成型技术
问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
挤出成型工聚艺乙烯农用暗管 普通聚丙烯管 聚氯乙烯单丝
挤出成型设备
聚丙烯喷灌管
产品工艺过程
思考与练习
聚丙烯单丝
普通硬聚氯乙烯 管
聚乙烯单丝
聚氯乙烯波纹管 聚丙烯捆扎绳
聚氯乙烯弹簧管 聚丙烯扁丝
聚氯乙烯挤出软 挤出流延平膜C
板
PP
聚氯乙烯挤出硬 片
气垫膜
聚氯乙烯挤出硬 板
塑料挤出网
聚乙烯挤出板材、 挤出流延平膜P
按加压方式分: 1)连续式:螺杆式挤出机加压
易着火和过热 时有危险
2)间歇式:柱塞式挤出机加压
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4.特点
问题 挤出成型原理 挤出成型工艺 挤出成型设备 产品工艺过程 思考与练习
1、设备制造容易,成本低 2、可以连续化生产效率高 3、设备自动化程度高,劳动强度低 4、生产操作简单,工艺容易控制 5、挤出产品均匀密实,质量好 6、原料的适应性强。 7、所生产的产品广泛,可一机多用 8、生产线占地面积小,生产环境清洁 9、不能生产具有三维尺寸制品