挤出机成型工艺专题培训课件
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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
第五章挤出成型(六讲)精品PPT课件
• （1）管材的挤出（P101 图 5-8）
挤出成型的主要原料有： PVC 、 PE 、 PP 、 ABS 、 PA 、 PC 等。
1、管材挤出过程
挤管成模型前头准有备： 直通式
机筒预热
加热塑化
挤出成型
偏移式（转定角径式）所用挤水出槽机冷，却应根据管材直牵引径和所需切割挤或收卷
直角式管材一般出不量需、后原处料品理种确定。同时考虑扩大再 2、挤出设备及生装产置的需要。
T ↓ ， η↑ ，机头压力 ↑ ，制品致密，形状稳定， 易出现离模膨胀效应，
T ↓↓ ，塑化差，质量差。 转速 n ↑ ，剪切 ↑ ，利于塑化， η↓ ，但料筒中物 料的压力 ↑ 。
3 、定型和冷却 （同时进行）
• 管材、异型材 —— 独立的定型装置 板材、片材——压辊定型 薄膜、单丝、线缆包覆 —— 无需定型装置，直接冷却定 型。 定型方法： 管材：定径套（外径定型、内径定型） 原理：管坯内外形成压力差。使管外紧贴于套内壁冷却。 冷却速度： 硬质塑料：慢些，以避免内应力。软质塑料、结晶塑料： 快些。 （熔体粘度低）
和干燥。
干燥要求加：热器
热 风
一般塑料：水份
<
热
0.5%风
热
干燥高温下易鼓水风解机 的塑料，干燥如尼龙（
系
统纶（
PET ）等：水份 过滤器
< 系统
0.03%
预热和干燥的方式：
PA
）、风 烘涤
料 斗
烘箱、烘房，可抽真空干燥，热风干燥。
热风除湿系统
加热系统
2 、塑化挤出
Байду номын сангаас• 挤出成型是连续成型工艺，关键是初期的 调整，要调整到正常挤出。 主要调整：
《挤出工艺讲课用》PPT课件
预混的目的
塑料预混的设备 塑料预混的设备主要有高速混合机和中速混合机
加料：当塑料预混后，配好的料子就因为自重的原因落入料斗中， 通过料斗中的输送螺杆进入双螺杆挤出机中。
3、塑料中，用于注射成型的树脂分子量应小些，用于挤出成型的树脂分子量可大 些，用于吹塑成型的树脂分子量可适中。
4、橡胶工业中常用门尼粘度表征材料的流动性，塑料工业中常用熔融指数或流动 长度表征塑料的流动性，其实也是作为最简单的方法用来判断材料相对分子量的 大小。一般橡胶的门尼粘度值大，表示流动阻力大，相对分子量高；塑料的熔融 指数大，表示流动性好，相对分子量小。
挤出工艺简介 内容简介： 挤出成型是借助螺杆的挤压作用,使塑化均匀的塑料强 行通过机头成为的连续制品，如管、板、丝、条、薄 膜、电线电缆等。挤出成型是塑料成型加工中重要方
法之一。 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
剪切速率/ s-1 100-101 5X101-5X102 5X102-103 101-103
加工方法 压延 纺丝 注射
剪切速率/ s-1 5X101-5X102 102-105 103-105
（三）配合剂的影响
对流动性影响较显著的配合剂有两大类
填充补强材料
软化增塑材料
碳酸钙，赤泥，陶土， 高岭土，碳黑、短纤维等
• 双螺杆挤出机的结构
1、双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、挤出系统主要由料筒、螺杆、多孔板和 过滤网组成。
（二）双螺杆挤出的特点
双螺杆挤出设备和流程
• 挤出过程： 预混——加料——在螺杆中熔融塑化——机头口模挤出——冷却——牵引—— 切割——包装
《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。
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PPT课件
• （2）螺杆的长径比L/DS 指螺杆工作部分的有效 长度与直径DS之比，L/DS大能提高挤出机的生 产能力，有利于物料的混合，螺杆的适应性强，
螺杆的几何结构参数
• 但加工安装困难，不适于热敏性物料的加 工。L/DS小对塑料的混合塑化不利。目前 螺杆长径比有增大的趋势。
• （3）螺杆的压缩比A 指螺杆加料段第一个 螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积 之比。一般约等于H1/H3（H1，H3分别为加 料段和均化段槽深），该压缩比也称为几 何压缩比。物理压缩比是指塑料在熔融状 态下的密度于固体松散状态下的密度之比。
• a 熔融段固体床与熔池同处一个螺槽中，降低 了熔融效率，挤出产量不高。（熔池不断增 宽，固体床逐渐变窄，减少了固体床与料筒 的接触面积，从而减少了料筒传给固体床的 热量）。
• b 固体床过早解体形成固体床碎片（固体床破 碎），造成熔融速度缓慢。
普通螺杆存在的问题
• c 固体床过早破碎，还造成一部分物 料得不到彻底熔融，另一部分物料过 热，导致物料温度不均匀。
螺杆的几何结构参数
• 过程中θ一般取17.7°，此时螺杆直径等于 螺距（DS＝LS），螺杆的机加工比较方便。
• (6)螺棱部分宽度E 螺棱宽度E太小会使漏流增 加，产量降低；E太大会增加螺棱上的功率消 耗，螺棱上的物料过热的危险（传热量大， 剪切热大）。
• (7)螺杆与料筒的间隙δδ的大小影响挤出机 的生产能力和物料的塑化。δ值大，生产效 率低，不利于热传导，剪切速率低，不利于 物料的熔融和混合；δ过小，剪切速率大，
• 柱塞式挤出机借助于柱塞的推挤压力，将事 先塑化好的或由挤出机料筒加热塑化的物料 从机头口模挤出成型的。物料挤完后柱塞退 回，再进行下一次操作，生产是不连续的， 而且挤出机对物料几乎没有混合作用，故生 产上较少采用。但由于柱塞能对物料施加很 高的推挤压力，所以可应用于熔融粘度很大 及流动性极差塑料的加工，如聚四氟乙烯和 硬质聚氯乙烯管材的挤出成型。
螺杆的几何结构参数
• 但加工安装困难，不适于热敏性物料的加 工。L/DS小对塑料的混合塑化不利。目前 螺杆长径比有增大的趋势。
• （3）螺杆的压缩比A 指螺杆加料段第一个 螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积 之比。一般约等于H1/H3（H1，H3分别为加 料段和均化段槽深），该压缩比也称为几 何压缩比。物理压缩比是指塑料在熔融状 态下的密度于固体松散状态下的密度之比。
• a 熔融段固体床与熔池同处一个螺槽中，降低 了熔融效率，挤出产量不高。（熔池不断增 宽，固体床逐渐变窄，减少了固体床与料筒 的接触面积，从而减少了料筒传给固体床的 热量）。
• b 固体床过早解体形成固体床碎片（固体床破 碎），造成熔融速度缓慢。
普通螺杆存在的问题
• c 固体床过早破碎，还造成一部分物 料得不到彻底熔融，另一部分物料过 热，导致物料温度不均匀。
螺杆的几何结构参数
• 过程中θ一般取17.7°，此时螺杆直径等于 螺距（DS＝LS），螺杆的机加工比较方便。
• (6)螺棱部分宽度E 螺棱宽度E太小会使漏流增 加，产量降低；E太大会增加螺棱上的功率消 耗，螺棱上的物料过热的危险（传热量大， 剪切热大）。
• (7)螺杆与料筒的间隙δδ的大小影响挤出机 的生产能力和物料的塑化。δ值大，生产效 率低，不利于热传导，剪切速率低，不利于 物料的熔融和混合；δ过小，剪切速率大，
• 柱塞式挤出机借助于柱塞的推挤压力，将事 先塑化好的或由挤出机料筒加热塑化的物料 从机头口模挤出成型的。物料挤完后柱塞退 回，再进行下一次操作，生产是不连续的， 而且挤出机对物料几乎没有混合作用，故生 产上较少采用。但由于柱塞能对物料施加很 高的推挤压力，所以可应用于熔融粘度很大 及流动性极差塑料的加工，如聚四氟乙烯和 硬质聚氯乙烯管材的挤出成型。
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
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
挤出工艺简介ppt课件
挤出成型相关工艺 及产品设计简介
1
挤出成型简介
挤出成型一般用于热塑性塑料的管材、棒材、 板材、薄膜、线材等连续型材的生产，所得到的 塑件均具有稳定的截面形状。
粉状和粒状
预热和干燥
挤出机加热
开动螺杆
加料 调整
牵引
冷却
定型
卷取（切割）
后处理
挤出成型工艺流程图
挤出成型
成品
2
挤出工艺示意图
3
挤出成型原理和特点
• 挤出挤出过程中的温差和温度波动，都会影 响塑件的质量，使塑件产生残余应力，各点强 度不均匀，表面灰暗无光。
10
2．压力
• 在挤出过程中，由于塑料流动的阻力、螺 杆槽深度的变化、过滤板、过滤网和口模产生 阻碍等原因，在塑料内部形成一定的压力，而 这种压力是塑料经历物理状态变化而达到均匀 密实的重要条件。
6
2．挤出成型阶段
• 均匀塑化的塑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。
7
3．定型冷却阶段
• 塑件离开机头口模后，首先通过定型 装置和冷却装置，使其冷却变硬而定型。 在大多数情况下，定型和冷却是同时进 行的，只有在挤出各种管材和棒材时， 才有一个独立的定型过程。
12
4．牵引速度
• 从机头和口模中挤出的成型塑件，在 牵引力作用下将会发生拉伸取向，拉伸 取向程度越高，塑件沿取向方位上的拉 伸强度也越大，但冷却后长度收缩也大。 通常，牵引速度可与挤出速度相当，两 者的比值称为牵引比，一般应略大于1。
13
挤出成型产品设计要点
请做过挤出成型产品的同仁现身说法。传 授宝贵经验。
14
Hale Waihona Puke • 压力随时间的变化也会产生周期性波动，对 塑件质量有不利的影响，如局部疏松、表面不 平、弯曲等。为了减小压力波动，应合理控制 螺杆转速，保证加热和冷却装置的温控精度。
1
挤出成型简介
挤出成型一般用于热塑性塑料的管材、棒材、 板材、薄膜、线材等连续型材的生产，所得到的 塑件均具有稳定的截面形状。
粉状和粒状
预热和干燥
挤出机加热
开动螺杆
加料 调整
牵引
冷却
定型
卷取（切割）
后处理
挤出成型工艺流程图
挤出成型
成品
2
挤出工艺示意图
3
挤出成型原理和特点
• 挤出挤出过程中的温差和温度波动，都会影 响塑件的质量，使塑件产生残余应力，各点强 度不均匀，表面灰暗无光。
10
2．压力
• 在挤出过程中，由于塑料流动的阻力、螺 杆槽深度的变化、过滤板、过滤网和口模产生 阻碍等原因，在塑料内部形成一定的压力，而 这种压力是塑料经历物理状态变化而达到均匀 密实的重要条件。
6
2．挤出成型阶段
• 均匀塑化的塑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。
7
3．定型冷却阶段
• 塑件离开机头口模后，首先通过定型 装置和冷却装置，使其冷却变硬而定型。 在大多数情况下，定型和冷却是同时进 行的，只有在挤出各种管材和棒材时， 才有一个独立的定型过程。
12
4．牵引速度
• 从机头和口模中挤出的成型塑件，在 牵引力作用下将会发生拉伸取向，拉伸 取向程度越高，塑件沿取向方位上的拉 伸强度也越大，但冷却后长度收缩也大。 通常，牵引速度可与挤出速度相当，两 者的比值称为牵引比，一般应略大于1。
13
挤出成型产品设计要点
请做过挤出成型产品的同仁现身说法。传 授宝贵经验。
14
Hale Waihona Puke • 压力随时间的变化也会产生周期性波动，对 塑件质量有不利的影响，如局部疏松、表面不 平、弯曲等。为了减小压力波动，应合理控制 螺杆转速，保证加热和冷却装置的温控精度。
塑料的挤出成型工艺ppt课件
Ⅰ 如旋转螺丝，而螺帽上无压力，则螺帽跟 着螺丝转动而不前移。
Ⅱ 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。
（2） 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。
完整版ppt课件
25
图3-6-7 螺槽中固体输送的理想模型(a) 和固体塞移动速度的矢量图(b)
则 Va=l×N。由图3-6-8中螺杆的几何关系可求出： πD=b1+b2= l·cotθ+l·cotφ= l（cotθ+ cotφ）
完整版ppt课件
30
πD 所以 l =
cotθ+cotφ
（3-6-3）
πDN
πDNtanθ·tanφ
因此 Va=
=
cotθ+cotφ tanφ + tanθ
（3-6-4）
完整版ppt课件
7
2．轻工部标准(82年苏州会议).。 SJ-150×25（D× L/D ）：表示螺杆外径为
150mm，螺杆长径比为25的塑料挤出机 。
三 单螺杆挤出机的基本结构：
单螺杆挤出机是目前应用最广泛的挤出机， 其结构如图3-6-1所示。
完整版ppt课件
8
图3-6-1 单螺杆挤出机结构示意图
1-机座 2-电动机 3-传动装置 4-料斗 5-料斗冷却区 6-料筒 7-料筒加热器 8-热电偶控温点 9-螺杆 10-过滤网及多孔板 11-机头加热器 12-机头 13-挤出物
完整版ppt课件
9
1．螺杆：
（1）螺杆的主要参数：
D：螺杆外径； d：螺杆根径； L：螺杆长度；
ｔ：螺距；
Ⅱ 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。
（2） 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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25
图3-6-7 螺槽中固体输送的理想模型(a) 和固体塞移动速度的矢量图(b)
则 Va=l×N。由图3-6-8中螺杆的几何关系可求出： πD=b1+b2= l·cotθ+l·cotφ= l（cotθ+ cotφ）
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30
πD 所以 l =
cotθ+cotφ
（3-6-3）
πDN
πDNtanθ·tanφ
因此 Va=
=
cotθ+cotφ tanφ + tanθ
（3-6-4）
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7
2．轻工部标准(82年苏州会议).。 SJ-150×25（D× L/D ）：表示螺杆外径为
150mm，螺杆长径比为25的塑料挤出机 。
三 单螺杆挤出机的基本结构：
单螺杆挤出机是目前应用最广泛的挤出机， 其结构如图3-6-1所示。
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8
图3-6-1 单螺杆挤出机结构示意图
1-机座 2-电动机 3-传动装置 4-料斗 5-料斗冷却区 6-料筒 7-料筒加热器 8-热电偶控温点 9-螺杆 10-过滤网及多孔板 11-机头加热器 12-机头 13-挤出物
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9
1．螺杆：
（1）螺杆的主要参数：
D：螺杆外径； d：螺杆根径； L：螺杆长度；
ｔ：螺距；
塑料成型工艺第六章 挤出成型PPT课件
的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。 4.牵引速度
牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。 牵引— 比— 牵引速度与挤出速度的比值，其值 等于或大于1。
§6.3 挤出管材成型工艺
一、挤出管材工艺控制要点
1.温度的控制
挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的 必要条件。对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分 重要的影响。
(2)关闭冷却水进水阀、压缩空气机或真空泵、 牵引机等。
(3)拆机头，并清理
一、硬质聚氯乙烯塑料管材
硬质聚氯乙烯塑料简称为PVC-U，也可用UPVC来 1表.原示材。料的选用
硬质聚氯乙烯管材，应选用悬浮聚合的高型 号的树脂，如通常以SG-5型树脂为主要原料， 也可选用SG-6型树脂和SG-4型树脂。
2.压力
a、压力的建立
挤出成型时，沿料筒轴线方向，在物料内部 要建立起不同压力，主要由以下两个方面的因 素造成的：
压缩比的存在：螺槽深度的改变、料筒上的沟 槽深度变化、螺距的改变等。
分流板、滤网和口模产生的阻力。
压力的建立是物料得以经历物理状态变化、得 到均匀密实的熔体、并最后得到成型制品的重 要条件之一。
在各段温度设定应考虑以下几个方面：一是聚 合物本身的性能，如熔点，分子量大小和分布，熔 体指数等。其次考虑设备的性能。有的设备，进料 段的温度对主机电流的影响很大。再次，通过观察 管模头挤出管坯表面是否光滑。有无气泡等现象来 判断。
挤出成型所需控制的温度是机筒温度、机颈温 度、口模温度。
机筒温度分布，从喂料区到模头可能是平坦分布， 递增分布，递减分布及混合分布。主要取决于材 料物点和挤出机的结构。
一、挤出成型基本原理
将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而 得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到 所要的零件。
牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。 牵引— 比— 牵引速度与挤出速度的比值，其值 等于或大于1。
§6.3 挤出管材成型工艺
一、挤出管材工艺控制要点
1.温度的控制
挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的 必要条件。对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分 重要的影响。
(2)关闭冷却水进水阀、压缩空气机或真空泵、 牵引机等。
(3)拆机头，并清理
一、硬质聚氯乙烯塑料管材
硬质聚氯乙烯塑料简称为PVC-U，也可用UPVC来 1表.原示材。料的选用
硬质聚氯乙烯管材，应选用悬浮聚合的高型 号的树脂，如通常以SG-5型树脂为主要原料， 也可选用SG-6型树脂和SG-4型树脂。
2.压力
a、压力的建立
挤出成型时，沿料筒轴线方向，在物料内部 要建立起不同压力，主要由以下两个方面的因 素造成的：
压缩比的存在：螺槽深度的改变、料筒上的沟 槽深度变化、螺距的改变等。
分流板、滤网和口模产生的阻力。
压力的建立是物料得以经历物理状态变化、得 到均匀密实的熔体、并最后得到成型制品的重 要条件之一。
在各段温度设定应考虑以下几个方面：一是聚 合物本身的性能，如熔点，分子量大小和分布，熔 体指数等。其次考虑设备的性能。有的设备，进料 段的温度对主机电流的影响很大。再次，通过观察 管模头挤出管坯表面是否光滑。有无气泡等现象来 判断。
挤出成型所需控制的温度是机筒温度、机颈温 度、口模温度。
机筒温度分布，从喂料区到模头可能是平坦分布， 递增分布，递减分布及混合分布。主要取决于材 料物点和挤出机的结构。
一、挤出成型基本原理
将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而 得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到 所要的零件。
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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；
7
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；
16
物料特性
17
温度设定及考虑相关因素
挤出速度 物料特性 还有？
18
工作特性
19
看看影响
20
简单计算
简单判断
21
产量是挤出机与口模共同作用结果
22
辅机系统认识
23
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。
26
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
态。
29
开机注意事项
（1）低速启动开车，空转，检查螺杆、电流表、压力有无异常（空转时 间不能太长），切忌冷开车
（2）逐渐少量加料，待塑料挤出口模时方可大量加料，将挤出物缓慢引 至已开动的冷却及牵引设备。
（3）依据控制仪表指示和制品的要求，对各部分进行调整至正常状态。 （4）取样，检查制品外观、尺寸是否符合要求，进一步调整挤出工艺。 （5）塑料未被挤出前，任何人不得处于口模正前方。
挤出机成型工艺
单螺杆结构展示与理解
这是螺杆
2
单螺杆结构展示与理解
螺杆这样表达
3
单螺杆结构展示与理解
机筒结构
4
生产线示意图
5
主要训练过程
项目1：单螺杆挤出机造粒 两个任务 ：
• 任务1-1:认识单螺杆挤出机 ； • 任务1-2: 造粒生产
今天的任务是任务1-2
6
1.任务告知：
拟实现的能力目标
27
2）主机的转速 对于一定规格的双螺杆挤出机，主 机转速决定于产量，主机转速越高，产量越大。 实践证明，对于任何双螺杆挤出机来说，并非产 量越大越好，一般控制在主机最高转速60~70%为 宜。转速过大，物粒在螺杆中停留时间小，自然 也就塑化不好。主机的转速还应与喂料机的转速 和切粒机转速相匹配，否则会出现冒料或粒子过 大或过小等异常现象。
28
开机准备
（1）物料要干燥到指定要求，是否达到预热时间。 （2）根据产品品种、尺寸，选定机头规格，按顺序安装机头；根据需要确
定是否更换过滤网。 （3）检查调整口模是否畅通，检查主机与辅机中心线位置关系。 （4）检查水路、气路和各部件是否正常工作。 （5）各部分达到设定温度时，对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧，防
8
2.任务的引入
引导课文：
为什么要在挤出机螺杆头部和模头之间放过滤网？挤出机
得换网器可分为哪两类？
造粒加工工艺参数设定的依据是什么？ 造粒生产线开机调试的步骤是什么？ 开机前要做哪些准备和检验工作？ 塑料在挤出过程中温度、压力以及物态有什么变化？ 切粒的方式有哪些？各有什么特点？ 单螺杆挤出机的开机过程中，在设备运转中要注意哪些问
什么情况下发生挤出不稳定现象？
可以试试呀！
11
5.归纳总结
单螺杆挤出机认识辨别能力； 控制面板的识别能力； 挤出特性利用能力； 学到什么样的方法； 要学会合作和分工啊
你从同学身上学到什么了？
12
6.拓展
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的异同 ？ 关键点是什么？ 想一想…
13
7. 作业布置
根据任务学习：
根据加工材料物性，完善造粒生产工艺，提交工 艺卡片，格式自创；
提交本次操作造粒样品，自行编号
14
8. 归 纳
单螺杆挤出机认识辨别能力； 控制面板的识别能力； 挤出特性利用能力； 方法能力； 社会能力
15
控制面板
具体布置虽有差别， 但大同小异， 你必须熟悉！
电源及急停开关、料筒及模具的温 度调节、螺杆转速调节、过载电流 显示等
题？容易出现哪些故障？
9
3.任务的实施
（1）学生分组，制定计划 ； （2）设定工艺参数； （3）对学生的计划、报告评价； （4）造粒生产，停机 步骤； （5）熟悉控制面板按钮、操作挤出机、应急处
理等；
10
4.任务深化
挤出特性与口模特性之间关系，影响产量的因素 ：
用什么参数表达？ 怎样作图表达？ 能否确定工作点？
2. 造粒机辅机系统：
冷切机头（含加热器）1套 2）5.5kw切粒机1台 4M冷却水槽：1台 2.2kw吹干机: 1台 排气用水环真空泵电机功率2.2kw，真空装置置于机体外，便于清理； 采用液压板式换网形式，操作方便快捷；
3.该机组产量为250－350Kg/h
24
看看单螺杆的本事
• 单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是
成型加工机械都占有重要地位，近几年来， 单螺杆挤出机有了很大的发展。
• 目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，
螺杆直径达700mm，产量为36t/h。
25
单螺杆挤出机 造粒生产线参数调节
1）加热温度 加热温度取决于物料的软化点或熔融温度， 物料软化点或熔融温度越高，加热温度也就越高，一般应高 出物料的熔融温度5℃左右。加热温度过低物料不能充分熔 化，物料的表面粗糙，粒子中间出现空洞，物料和无机粉体 无法成均匀体系。加热温度过高，助剂易挥发，螺杆剪切力 降低不宜塑化，同样影响造粒的质量。
7
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；
16
物料特性
17
温度设定及考虑相关因素
挤出速度 物料特性 还有？
18
工作特性
19
看看影响
20
简单计算
简单判断
21
产量是挤出机与口模共同作用结果
22
辅机系统认识
23
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。
26
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
态。
29
开机注意事项
（1）低速启动开车，空转，检查螺杆、电流表、压力有无异常（空转时 间不能太长），切忌冷开车
（2）逐渐少量加料，待塑料挤出口模时方可大量加料，将挤出物缓慢引 至已开动的冷却及牵引设备。
（3）依据控制仪表指示和制品的要求，对各部分进行调整至正常状态。 （4）取样，检查制品外观、尺寸是否符合要求，进一步调整挤出工艺。 （5）塑料未被挤出前，任何人不得处于口模正前方。
挤出机成型工艺
单螺杆结构展示与理解
这是螺杆
2
单螺杆结构展示与理解
螺杆这样表达
3
单螺杆结构展示与理解
机筒结构
4
生产线示意图
5
主要训练过程
项目1：单螺杆挤出机造粒 两个任务 ：
• 任务1-1:认识单螺杆挤出机 ； • 任务1-2: 造粒生产
今天的任务是任务1-2
6
1.任务告知：
拟实现的能力目标
27
2）主机的转速 对于一定规格的双螺杆挤出机，主 机转速决定于产量，主机转速越高，产量越大。 实践证明，对于任何双螺杆挤出机来说，并非产 量越大越好，一般控制在主机最高转速60~70%为 宜。转速过大，物粒在螺杆中停留时间小，自然 也就塑化不好。主机的转速还应与喂料机的转速 和切粒机转速相匹配，否则会出现冒料或粒子过 大或过小等异常现象。
28
开机准备
（1）物料要干燥到指定要求，是否达到预热时间。 （2）根据产品品种、尺寸，选定机头规格，按顺序安装机头；根据需要确
定是否更换过滤网。 （3）检查调整口模是否畅通，检查主机与辅机中心线位置关系。 （4）检查水路、气路和各部件是否正常工作。 （5）各部分达到设定温度时，对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧，防
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2.任务的引入
引导课文：
为什么要在挤出机螺杆头部和模头之间放过滤网？挤出机
得换网器可分为哪两类？
造粒加工工艺参数设定的依据是什么？ 造粒生产线开机调试的步骤是什么？ 开机前要做哪些准备和检验工作？ 塑料在挤出过程中温度、压力以及物态有什么变化？ 切粒的方式有哪些？各有什么特点？ 单螺杆挤出机的开机过程中，在设备运转中要注意哪些问
什么情况下发生挤出不稳定现象？
可以试试呀！
11
5.归纳总结
单螺杆挤出机认识辨别能力； 控制面板的识别能力； 挤出特性利用能力； 学到什么样的方法； 要学会合作和分工啊
你从同学身上学到什么了？
12
6.拓展
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的异同 ？ 关键点是什么？ 想一想…
13
7. 作业布置
根据任务学习：
根据加工材料物性，完善造粒生产工艺，提交工 艺卡片，格式自创；
提交本次操作造粒样品，自行编号
14
8. 归 纳
单螺杆挤出机认识辨别能力； 控制面板的识别能力； 挤出特性利用能力； 方法能力； 社会能力
15
控制面板
具体布置虽有差别， 但大同小异， 你必须熟悉！
电源及急停开关、料筒及模具的温 度调节、螺杆转速调节、过载电流 显示等
题？容易出现哪些故障？
9
3.任务的实施
（1）学生分组，制定计划 ； （2）设定工艺参数； （3）对学生的计划、报告评价； （4）造粒生产，停机 步骤； （5）熟悉控制面板按钮、操作挤出机、应急处
理等；
10
4.任务深化
挤出特性与口模特性之间关系，影响产量的因素 ：
用什么参数表达？ 怎样作图表达？ 能否确定工作点？
2. 造粒机辅机系统：
冷切机头（含加热器）1套 2）5.5kw切粒机1台 4M冷却水槽：1台 2.2kw吹干机: 1台 排气用水环真空泵电机功率2.2kw，真空装置置于机体外，便于清理； 采用液压板式换网形式，操作方便快捷；
3.该机组产量为250－350Kg/h
24
看看单螺杆的本事
• 单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是
成型加工机械都占有重要地位，近几年来， 单螺杆挤出机有了很大的发展。
• 目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，
螺杆直径达700mm，产量为36t/h。
25
单螺杆挤出机 造粒生产线参数调节
1）加热温度 加热温度取决于物料的软化点或熔融温度， 物料软化点或熔融温度越高，加热温度也就越高，一般应高 出物料的熔融温度5℃左右。加热温度过低物料不能充分熔 化，物料的表面粗糙，粒子中间出现空洞，物料和无机粉体 无法成均匀体系。加热温度过高，助剂易挥发，螺杆剪切力 降低不宜塑化，同样影响造粒的质量。