挤出成型原理3
挤出机的工作原理
挤出机的工作原理
挤出机是一种常见的塑料加工设备，利用其独特的工作原理将固态塑料颗粒加热熔化，然后通过挤压力将熔融物质从模具孔中挤出成型。
其工作原理包括以下几个步骤：
1. 加料与预热：将固态塑料颗粒通过喂料口加入挤出机的进料段。
在进料段，通过电加热器对颗粒进行预热，使其逐渐升温、软化和熔化。
2. 熔融与混合：在塑化区域，经过螺杆的旋转运动和加热器的加热作用，固态塑料颗粒逐渐熔化，并与添加的色母料或其他添加剂充分混合均匀。
在螺杆的作用下，熔融物质不断向前推进。
3. 挤压与冷却：当熔融物质通过螺纹槽道后，进入模具中的挤出口。
在高压下，熔融物质受到挤出头的阻挡，在模具孔中逐渐流动并得到挤压。
4. 成型与切割：挤出机的模具孔形状决定了最终的塑料制品形态，如板材、管材、线材等。
经过冷却水的冷却，熔融物质形成固态产品。
随后，切割装置会根据需要将产品切割成所需长度或形状。
需要注意的是，挤出机的工作原理可以根据不同型号和应用领域而有所不同，上述的工作原理仅为基本原理的概括。
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
碳化硅挤出成型原理
碳化硅挤出成型原理
碳化硅挤出成型是一种利用碳化硅材料的特性，通过挤出机械力将碳化硅材料挤出成型的工艺。
其原理可以分为以下步骤：
1. 加热介质（液体或气体）将碳化硅材料加热，使其变软、塑性变大、改变形状。
2. 加热后的碳化硅塑料被放入带有压力油路和锥形杆的模具中。
3. 模具内的压力油路系统会把模具中的碳化硅塑料压缩变形。
4. 最终，碳化硅成型产品被挤出并完成整个成型过程。
碳化硅挤出成型具有许多优点，例如：
1. 产品表面光滑，精度高。
2. 产品结构紧凑，重量轻。
3. 可以节省材料，节约成本。
然而，现有的碳化硅挤出成型技术存在一些问题，例如在需要不同形状的碳化硅材料时，需要更换不同的模具，模具在进行拆卸与安装时，会造成时间成本较大，生产效率降低。
此外，挤出后需要对碳化硅材料进行承托，方便
后续进行下料，由于金属承托物表面较为粗糙，哪怕精细打磨光滑面后在后续使用过程也不断的降低，导致影响碳化硅挤出成型的效果。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询材料专家。
挤出成型法名词解释
挤出成型法名词解释
挤出成型法是一种常见的塑料加工方法，也被称为挤塑或挤压成型。
它是利用
挤出机将熔化的塑料物料通过模具挤出，使其成型为所需的截面形状。
这种方法在塑料加工领域应用广泛，可以生产出各种形状复杂的塑料制品，如管材、板材、型材等。
挤出成型法的工作原理是通过将塑料颗粒或粉末加热熔化，然后将熔化的塑料
物料送入挤出机的螺杆筒内。
在螺杆的旋转作用下，熔化的塑料物料被压缩、混合、加热，最终在机筒出口处通过模具挤出，形成所需的截面形状。
挤出机通常由进料装置、加热装置、螺杆和机筒、模具、冷却装置等部件组成。
挤出成型法具有生产效率高、成型精度高、生产成本低等优点。
它适用于生产
各种截面形状的塑料制品，且可以通过更换模具实现生产不同形状和尺寸的产品。
此外，挤出成型法生产的制品表面光滑、一致性好，可以满足各种工业和民用领域的需求。
在挤出成型法中，塑料的选择、挤出机的参数调节、模具设计等因素都会影响
成型制品的质量和性能。
因此，在实际生产中，需要根据具体的产品要求和生产条件，合理选择塑料材料、挤出机型号和参数，设计合理的模具，确保生产出符合要求的塑料制品。
总的来说，挤出成型法是一种常用的塑料加工方法，具有广泛的应用前景。
通
过不断的技术改进和创新，挤出成型法将能够更好地满足不同行业的生产需求，为塑料制品的生产和应用提供更加便捷、高效的解决方案。
混凝土挤出成型方法
混凝土挤出成型方法一、引言混凝土挤出成型方法是一种较为先进的建筑材料生产技术，具有高效、环保、节能、节材等优点。
本文将详细介绍混凝土挤出成型方法的原理、工艺流程、生产设备和注意事项。
二、混凝土挤出成型原理混凝土挤出成型技术是利用泵送装置将混凝土通过模具挤出，形成所需的混凝土构件，其原理主要包括以下几个方面：1.混凝土挤出成型采用高压泵，将混凝土输送到模具中，利用模具的形状和尺寸限制混凝土的流动方向和形态，使其在模具内部不断挤压、密实，最终成型。
2.混凝土挤出成型过程中，混凝土的流动性和压缩性是关键，必须保证混凝土的流动性和压缩性良好，才能保证挤出成型的质量和效率。
3.混凝土挤出成型技术还需要配备专门的控制系统，控制混凝土的流量、压力、速度等参数，以保证挤出成型的准确度和稳定性。
三、混凝土挤出成型工艺流程混凝土挤出成型的工艺流程主要包括原料准备、混凝土配制、模具设计、挤出成型和后处理等环节。
1.原料准备：混凝土挤出成型所用原料主要包括水泥、砂、石子、添加剂等，需要进行准确的称量和混合，以确保混凝土的配合比例和质量。
2.混凝土配制：将混凝土原料按照一定比例混合，加水搅拌成糊状物，保证混凝土的均匀性和流动性。
3.模具设计：根据工程需要和混凝土特性，设计合适的模具形状和尺寸，以实现所需的混凝土构件。
4.挤出成型：利用高压泵将混凝土输送到模具中，通过模具的形状和尺寸限制混凝土的流动方向和形态，使其在模具内部不断挤压、密实，最终成型。
5.后处理：将挤出成型的混凝土构件进行表面处理、养护等，确保其质量和使用寿命。
四、混凝土挤出成型生产设备混凝土挤出成型生产设备主要包括高压泵、模具、控制系统等。
1.高压泵：高压泵是混凝土挤出成型的核心设备，其作用是将混凝土输送到模具中，保证混凝土的流量、压力、速度等参数，以实现挤出成型。
2.模具：模具是混凝土挤出成型的重要组成部分，其作用是限制混凝土的流动方向和形态，使其在模具内部不断挤压、密实，最终成型。
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。
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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。
塑料挤出机的工作原理及流程
塑料挤出机的工作原理及流程一、塑料挤出机的工作原理塑料挤出机是一种将塑料颗粒加热熔融后，通过挤出机螺杆的旋转运动，使熔化的塑料挤出成型的设备。
其工作原理可分为以下几个步骤：1. 加料：将塑料颗粒投入到挤出机的料斗中，通过输送装置将塑料颗粒送入挤出机的螺杆区。
2. 加热和熔融：进入螺杆区的塑料颗粒会受到加热器的加热，使塑料颗粒熔化成为熔融状态。
3. 挤出：螺杆旋转推动熔融的塑料向前挤压，并通过模头的形状和尺寸决定挤出物的形状。
4. 冷却：挤出的塑料通过冷却装置进行快速冷却，以便使其保持所需的形状和尺寸。
5. 切割：冷却后的塑料通过切割装置进行切割，得到所需的长度。
二、塑料挤出机的工作流程塑料挤出机的工作流程可以简单分为以下几个环节：1. 准备工作：根据生产需求选择合适的塑料颗粒，并将其加入到挤出机的料斗中。
同时，还需要根据产品要求调整挤出机的参数，如温度、转速等。
2. 加料和加热：启动挤出机，将塑料颗粒从料斗中输送到螺杆区。
在输送过程中，塑料颗粒会受到加热器的加热，逐渐熔化成为熔融状态。
3. 挤出和成型：熔融的塑料通过螺杆的旋转运动，被推送向模头。
模头的形状和尺寸将决定最终挤出物的形状。
挤出物通过模头的出口，形成所需的截面形状。
4. 冷却和固化：挤出的塑料通过冷却装置进行快速冷却，使其保持所需的形状和尺寸。
冷却后的挤出物将逐渐固化，变得坚硬。
5. 切割和收集：冷却固化后的挤出物通过切割装置进行切割，得到所需的长度。
切割后的产品被收集起来，作为成品。
三、工作环节和要求在塑料挤出机的工作过程中，需要注意以下几个环节和要求：1. 温度控制：挤出机的温度控制是非常重要的，需要根据不同的塑料材料和产品要求，调整适当的温度。
温度过高或过低都会影响挤出物的质量和成型效果。
2. 螺杆运动：螺杆的旋转速度和推进力度直接影响挤出物的产量和成型质量。
需要根据产品要求和材料特性进行调整。
3. 模头设计：模头的形状和尺寸对最终挤出物的形状和尺寸有着重要影响。
挤出成型的原理和工艺流程
挤出成型的原理和工艺流程
挤出成型是一种常见的塑料加工工艺，通过将加热熔化的塑料挤压至模具中，使其快速冷却凝固并形成所需产品。
本文将介绍挤出成型的原理和工艺流程。
原理
挤出成型的原理基于塑料的热塑性特性，塑料在一定温度下能够熔化并具有流动性。
在挤出机中，塑料颗粒被加热熔化成为熔体，然后通过螺杆将熔体加压，推动熔体流经模具口向外挤出。
随着熔体在模具中迅速冷却，最终形成固化的塑料制品。
工艺流程
1.塑料颗粒加料：首先将塑料颗粒放入挤出机的料斗中，经过加热系统加热，使其
熔化成为熔体。
2.挤出过程：熔化的塑料经过螺杆的推动，被压入模头中，经过交变的高压和高温
使得熔体形成流态，流经挤出模的成型孔。
3.冷却固化：熔体在挤出口挤压而出后，迅速接触冷却水或风冷，使其迅速冷却凝
固。
4.切割成型：冷却后的塑料制品经过切割装置，按照所需长度进行切割，最终形成
成型的塑料制品。
工艺优势
挤出成型具有以下优点：
•高效率：生产速度快，生产成本相对较低。
•适用性广泛：可以加工各种形状和规格的塑料制品。
•制品质量稳定：产品表面光滑，尺寸精确。
•生产自动化程度高：无需过多人工干预，生产稳定可靠。
应用领域
挤出成型广泛应用于塑料制品生产行业，如管道、板材、型材、薄膜、包装材料等领域。
其高效率、高质量的特点使其成为塑料制品生产中不可或缺的一环。
总的来说，挤出成型作为一种常见的塑料加工工艺，通过简单高效的操作流程，可以生产出质量稳定的塑料制品，在工业生产中发挥着重要作用。
螺杆挤出机工作原理
螺杆挤出机工作原理
螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备，它主要通过螺杆和筒体之间的相互配合，将塑料原料加热、熔化，并经过螺杆转动的作用，将熔融塑料挤出成型。
螺杆挤出机工作原理如下：
1. 进料：将塑料原料以固态或颗粒状形式投入到加料口，经过传送装置（如给料机）将原料平均送入螺杆进料段。
2. 熔化：当原料进入螺杆进料段时，由于螺杆的螺旋纹理设计，螺杆会将原料逐渐向前推进，并且沿着筒体内壁形成定量的料层。
同步进行的是加热系统的加热作用，使得原料逐渐升温，最终熔化为黏稠的熔融塑料。
3. 压力增大：随着螺杆转动，进料段的螺杆将熔融塑料逐渐推向挤出段。
由于螺杆逐渐变细，螺槽深度减小，使得通过改变料螺杆间的压缩比，提高了熔融塑料的压力。
4. 挤出成型：当熔融塑料进入挤出段后，由于挤出段螺杆的推动作用，熔融塑料被推进到机筒的出料口。
出料口处通常设置有模头，通过模头的特定形状，使得熔融塑料被形成成所需的截面形状，如管状、片状等。
5. 冷却和固化：挤出后的塑料制品经过模头出来后，通过传送装置（如水冷装置）进行冷却和固化处理，使其形成最终的塑料制品。
总结起来，螺杆挤出机的工作原理主要是通过螺杆的转动和筒体的加热作用，将塑料原料加热、熔化，并通过螺杆的螺旋纹理设计实现进料、挤出和压力增大的过程，最终将熔融塑料通过模头挤出成型。
塑料挤出成型技术
塑料挤出成型技术塑料挤出成型技术是一种常见的塑料加工方法，广泛应用于塑料制品的生产中。
本文将从塑料挤出成型技术的原理、工艺步骤、应用领域等方面进行介绍。
一、原理塑料挤出成型技术是将塑料颗粒通过加热和融化，然后通过挤出机将熔融塑料挤出成型的一种方法。
其原理主要包括以下几个步骤：1. 加料：将预先配好的塑料颗粒投入挤出机的料斗中。
2. 加热：通过电加热或燃气加热，将塑料颗粒加热到熔点以上，使其融化成熔融塑料。
3. 挤出：通过螺杆的旋转，将熔融塑料从模具的出口挤出，形成所需的截面形状。
4. 冷却：通过冷却装置对挤出的塑料进行快速冷却，使其固化成型。
5. 切割：将冷却固化的塑料通过切割设备切割成所需的长度。
二、工艺步骤塑料挤出成型技术的工艺步骤一般包括以下几个环节：1. 塑料颗粒预处理：对塑料颗粒进行筛选、干燥等预处理工作，以保证挤出过程的质量。
2. 挤出机操作：将预处理好的塑料颗粒投入挤出机的料斗中，经过加热、融化、挤出等操作，得到所需的塑料制品。
3. 模具设计与制造：根据所需的制品形状和尺寸，设计和制造相应的模具。
4. 挤出成型：将熔融塑料从模具的出口挤出，形成所需的截面形状。
5. 冷却与固化：通过冷却装置对挤出的塑料进行快速冷却，使其固化成型。
6. 切割与包装：将冷却固化的塑料通过切割设备切割成所需的长度，并进行包装。
三、应用领域塑料挤出成型技术广泛应用于各个领域的塑料制品生产中，例如：1. 建筑行业：生产塑料管道、塑料板材、塑料薄膜等建筑材料。
2. 包装行业：生产塑料袋、塑料瓶、塑料容器等包装制品。
3. 汽车行业：生产汽车零部件，如塑料车门、塑料仪表盘等。
4. 家电行业：生产电视机外壳、冰箱内胆等家电配件。
5. 日用品行业：生产塑料梳子、塑料杯子、塑料衣架等日用品。
总结：塑料挤出成型技术是一种常见的塑料加工方法，通过加热和融化塑料颗粒，然后通过挤出机将熔融塑料挤出成型。
该技术具有工艺简单、生产效率高、适用范围广等优点，被广泛应用于各个领域的塑料制品生产中。
挤出成型的原理
挤出成型的原理
挤出成型是一种常用的塑料加工方法，通过将熔化的塑料材料挤压通过模具的流道，使其在一定的压力下成型。
其原理主要涉及以下几个方面：
1. 熔化塑料：首先，将所选的塑料颗粒或粉末加入挤出机的进料口。
在挤出机的加热和混合作用下，塑料被加热熔化。
2. 压力输送：经过熔化的塑料会被挤出机的螺杆推动，并施加压力，使其流动到挤出机的机筒的前端。
3. 模具设计：模具是挤出成型的关键组成部分。
它由金属材料制成，内部有一条或多条流道，模具的设计形状决定了挤出的塑料产品的最终形态。
4. 产品成型：当熔化的塑料到达模具的流道部分时，根据模具的形状和流道的设计，熔化的塑料被迫通过流道，并逐渐填充模具中的空腔。
5. 冷却固化：当塑料填充满模具空腔后，进一步通过冷却水或其他冷却介质对模具进行冷却。
塑料在冷却的过程中逐渐固化，使其具备一定的强度和刚度。
6. 脱模与修整：冷却固化后的塑料产品可以从模具中取出，完成挤出成型过程。
根据需要，还可以进行修整、切割、修磨等后续加工步骤。
挤出成型工艺灵活，可用于生产各种形状复杂的塑料制品，如管材、板材、薄膜、线缆、异型材等。
该方法具有生产效率高、成本较低的优点，因此在塑料制品行业得到广泛应用。
管材挤出机工作原理
管材挤出机工作原理
1.加料进料仓：塑料颗粒通过供料系统被输送至进料仓中，供料系统通常由螺旋供料器和电机等组成，能够将塑料颗粒均匀地输送到进料仓。
2.预塑化：塑料颗粒被螺杆推进至螺杆筒内，螺杆将颗粒加热并旋转混合，使其逐渐熔化。
同时，加热器对螺杆和螺杆筒进行加热，将塑料颗粒加热至熔融温度。
3.挤出成型：熔融的塑料通过挤出机筒体内的螺杆推进，同时被高压推向挤出模头。
挤出模头通常由一个或多个模孔组成，通过调整模孔形状和尺寸可以生产不同形状和尺寸的管材。
4.冷却和定型：熔融塑料通过挤出模头的模孔挤出后，在冷却水槽中进行快速冷却。
冷却水槽可以根据需要设定具体的温度和水位，以确保挤出出来的管材具有所需的形状和尺寸。
5.切割和收卷：冷却定型后的管材通过切割机进行切割，根据需要进行定长切割或定重切割。
切割好的管材会经过传送带或收卷机，被收卷或翻转成为卷状。
整个过程中，挤出机通过不同的加热、冷却和挤压工艺参数的控制，能够将塑料颗粒加工成具有不同形状和尺寸的管材。
根据不同的挤出机型号和要求，操作人员可以通过控制操作面板上的控制按钮、显示屏和调节阀等设备，进行挤出机的运行和参数调整。
总结来说，管材挤出机的工作原理就是将塑料颗粒通过加热熔融、螺杆推进、高压挤出、冷却定型、切割收卷等一系列步骤，将熔融塑料挤压成各种形状和尺寸的管材。
挤出成型的原理和特点
挤出成型的原理和特点挤出成型是一种广泛应用于工程领域的塑料加工方法。
这种加工方式通过将塑料颗粒或颗粒加热并推送到经过设计的模具中，形成所需的产品形状。
挤出成型具有独特的原理和特点，使其成为许多行业中首选的生产方式之一。
原理挤出成型的原理基本上是通过热塑性材料的熔融挤出，将其压入模具腔室，然后通过模具的固化过程，使塑料在特定形状的腔室内冷却，并形成所需的产品形状。
一般来说，挤出成型的原理可以归纳为以下几个步骤：1.加热和熔化：将塑料颗粒或颗粒引入挤出机器，通过加热和混合，使其熔化成为可塑形的熔融物料。
2.挤出：将熔融物料推送到模具中的腔室中，通过螺旋挤出机构，保持一定的挤出压力使其形成连续的产品形状。
3.冷却和固化：一旦熔融物料填充到模具中，会通过模具的冷却系统快速冷却和固化，以便产品能够保持所需的形状和尺寸。
特点挤出成型作为一种塑料生产技术，具有许多独特的特点，使其被广泛应用于各种行业中：1.高效生产：挤出成型不仅可实现大规模生产，而且生产速度快，能够迅速满足市场需求。
2.产品设计自由度高：挤出成型可根据客户需求设计不同形状的模具，实现产品个性化定制。
3.成本较低：与其他成型工艺相比，挤出成型的生产成本相对较低，适用于大批量生产。
4.材料适用性广泛：挤出成型适用于多种热塑性材料，如聚乙烯、聚丙烯等，具有很好的材料适应性。
5.成品质量稳定：挤出成型可实现生产过程的自动化控制，保证成品的稳定质量。
总的来说，挤出成型是一种高效、灵活、经济、适用性广泛的塑料加工方法。
无论在日常生活用品、汽车零部件、建筑材料还是工业用途等领域，挤出成型都扮演着重要的角色，为各行业的发展提供了可靠的支持。
挤出成型原理3.
（3）机筒温度Tb
Tb↑→ Ф↑，Ψ↑→ ZT↓
→熔膜η↓ → Ф↓→ ZT↑ （Tb有最佳值）
3、熔融过程影响因素-螺杆结构
（1）等深螺杆与渐变螺杆的比较 ZT（渐变）< ZT（等深），ψ相同
在熔融区，螺杆渐变对熔融有利， （2）渐变度A 的影响
渐变度A ↑—对熔融有利，对输送不利，只能适度
（三）熔体输送理论
倒流（压力流）： 由机头，口型等阻力元件产生的压力引起的回流。方向与正流 方向相反，流量为QP.
横流（环流）： 由螺棱对物料的推挤作用和料筒的拖曳作用共同引起，（如
图) 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、搅拌和热交换，流量Qc=0.
漏流：
由机筒与螺棱间隙δ处形成的倒流。方向沿螺杆轴线方向，并 由机头向后。流量用QL表示。
根据傅立叶导热定律，流体流过不同温度的固体壁面时， dT q k 产生热交换，换热量由下式计算： /温度梯度 dy 其中K为导热系数 dT dT 得出下列公式 K ( ) K ( ) V
m
dy
y o
s
dy
y o
sy
s
式中
dT ——分界面液相一侧的温度梯度 dy m, y 0
研究熔融理论的目的，就是为了找出固相宽度X沿螺槽方向Z的变 化规律 即分布函数X=F（Z） 对熔融理论的物理模型进行下列三个方面的平衡分析，即可求出
固相分布函数X=F（Z）的解析式。这些平衡是：固相的质量平衡 ， 熔膜的质量平衡 ，固液相分布截面的热量平衡
1） 固相的质量平衡
流入dz段的固相量
DN va l N ctg ctg
N—螺杆转数，Φ—展开后的螺线角（移动角），θ — 螺杆外径处的旋转角，Φ+θ=90o ， l— 螺杆转动一 周物料移动距离的轴向投影。
塑料成型工艺第六章 挤出成型
c、物料全部熔融，变为粘流融的物料量逐渐减少，大约在压 缩段的结束处，全部物料熔融而转变为粘流态， 但这时各点的温度尚不很均匀。
3）均化段——均化、挤出 物料经过均化段的均化作用就比较均匀 了，最后螺杆将熔融物料定量、定压、定温地 挤入机头。 机头内的口模是个成型部件，物料通过它 便获得一定截面的几何形状和尺寸。
固体输送区:固体状态 熔融区:两相共存 熔体输送区:全部为熔体 这几个区不一定完全和前面介绍过的螺杆 的加料段，压缩段，均化段相一致。
3.塑件的定型与冷却阶段
管材的定径方法：定径套、定径环、定径板
4.塑件的牵引、卷取和切割
在冷却得同时，连续均匀地将塑件引出。
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。
表6-2
常见管材成型温度（单位：℃）
口模设臵温度，口模和芯模的温度对管子表
面光洁度有影响，在一定的范围内，口模与芯
模温度高，管子表面光洁度高。通常来讲，口
3.混合效果差，不能很好适应一些特殊塑料的加 工或混炼、着色工艺过程。
排气式螺杆 主要适用于含水和易产生挥发组分的物料。 排气原理：物料到排气段基本塑化，由于该段 螺槽突然加深，压力骤降，气体从熔体中逸处， 从排气口排出。
分离型（屏障型）螺杆 原理：在螺杆熔融段再附加一条螺纹，将原来 一个螺纹所形成的螺槽分为两个，将已熔物料和 未熔物料尽早分离，促进未熔料尽快熔融。
加热冷却系统；
螺杆转数；
螺杆和料筒的结构
研究挤出过程的压力轮廓曲线对挤出过程的了解 和改进螺杆、料筒的设计有着重要意义。
挤出成型机工作原理
挤出成型机工作原理
挤出成型机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品生产中。
其工作原理主要包括塑料熔化、挤出和成型三个步骤。
首先，挤出成型机的工作原理是通过加热和熔化塑料颗粒来实现的。
塑料颗粒首先被装入机器的料斗中，然后通过加热系统加热，使塑料颗粒逐渐熔化成为可塑形的熔融塑料。
其次，在塑料熔化后，熔融塑料被送往机器的螺杆和筒内。
螺杆在旋转的同时，推动熔融塑料沿着筒内的螺槽向前挤出。
螺杆的旋转产生了高压力，将熔融塑料推送至机器的模具中。
最后，当熔融塑料进入到模具中时，根据模具的设计形状，熔融塑料在高压力和高温的作用下被挤出成型。
熔融塑料经过模具形成所需的产品外形，然后通过冷却系统使其迅速冷却凝固，最终成型。
这样就完成了塑料制品的生产过程。
挤出成型机工作原理的关键在于塑料的熔融和挤出过程。
通过合理控制加热系统的温度、螺杆的旋转速度以及模具的设计，可以实现不同形状和规格的塑料制品生产。
挤出成型机在塑料行业中有着广泛的应用，能够高效、稳定地生产各种塑料制品，满足市场和客户的需求。
通过了解挤出成型机的工作原理，可以更好地理解塑料加工的过程，为相关行业的生产提供技术支持和参考。
挤出成型机的发展和应用将继续推动塑料制品行业的发展，促进生产效率的提升和产品质量的改善。
1。
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。
第七章-挤出成型
5、螺杆的选用
（1）材料
对结晶型塑料：突变型螺杆
对无定型塑料：渐变型螺杆
等距不等深
等距不等深
（2）L/D
对硬塑料，塑化时间长，L/D大些；对粉末料，要求多 塑化一些时间， 应L/D大；对结晶型塑料， L/D大。
（3）A 根据不同的塑炼选用不同的压缩比。
例：硬料，A小；软料，A大。
（硬质PVC，A=2~3; 软质PVC，A=3~4）
▲ 料筒内壁光滑；
▲ 加料段特设纵向沟槽－物料与料筒表面的切向摩擦力
第二十四页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
2、熔化理论（塑料的熔化过程）
塑料在压缩段是从固体状态到完全熔化状态，同时要受 到压缩作用，在该段，物料温升快，物料内摩擦作用大， 压缩作用大。
在压缩段塑料由固相 液相转变
物料受到挤压：压缩比的作用
螺杆的直径D
螺杆的压缩比A
螺杆角 θ
螺杆与料筒的间隙
螺杆的长径比L/Ds 螺槽深度H 螺纹棱部宽度E
第九页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
▲ 螺杆的直径D
代表挤出机的规格。D ，挤出机的生产能力 。
▲ 螺杆的长径比L/Ds （15～25） 影响挤出机的产量和挤出质量（衡量塑化效率）。
L/Ds ，塑料的停留时间 ，混合塑化效果 。
如果忽略环流（QT）的影响，则均化段熔体的输送量（流率） 为：
Q=QD－(QP＋QL)
与螺杆的结构参数、T、P、 有η 关。
宏观上看只有物料沿螺杆螺槽的轨迹运动。 图7-19
第三十三页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
三、单螺杆挤出机产生能力的计算
1、实测法
在挤出机上测出制品从机头口模中挤出的线速度，由此来确 定产量，准确实观不通用。
混凝土挤出原理
混凝土挤出原理一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，它的优点是强度高、耐久性好、施工方便等。
在混凝土的施工过程中，挤出成型是一种常见的施工方式。
本文将详细介绍混凝土挤出的原理。
二、混凝土挤出的定义混凝土挤出是指在施工现场，将混凝土搅拌好后，通过挤出设备将混凝土挤出到模板中进行成型的一种施工方式。
混凝土挤出设备主要有挤压机、液压泵、液压站等。
三、混凝土挤出的原理1. 混凝土的挤出过程混凝土在挤出过程中，需要经过以下步骤：（1）混凝土搅拌：将水泥、砂子、碎石均匀搅拌，形成混凝土。
（2）输送：将混凝土通过输送管道输送到挤出设备处。
（3）挤出：将混凝土通过挤出设备挤出，进入模板中进行成型。
2. 挤出设备的原理挤出设备主要由挤压机、液压泵、液压站等组成。
具体原理如下：（1）挤压机：挤压机通过电机带动螺杆旋转，将混凝土从料斗中挤出，形成压力，使混凝土顺着输送管道流动。
（2）液压泵：液压泵通过电机带动液压泵转动，使液压油进入液压缸，产生压力，推动挤压机进行挤出。
（3）液压站：液压站主要起到油路控制和压力调节的作用，可以控制和调节液压泵和挤压机的工作状态。
四、混凝土挤出的优点混凝土挤出具有以下优点：（1）施工速度快：混凝土挤出设备具有高效的输送和挤出能力，可以快速地将混凝土挤出到模板中进行成型。
（2）施工质量高：混凝土挤出设备可以将混凝土均匀地挤出到模板中，保证了混凝土的密实性和均匀性，提高了施工质量。
（3）施工成本低：混凝土挤出设备可以自动化操作，减少了人力和时间的投入，降低了施工成本。
五、混凝土挤出的应用场景混凝土挤出适用于以下场景：（1）地下室、隧道、桥梁等大型建筑工程中的混凝土施工。
（2）混凝土管道、电缆套管等管道施工。
（3）混凝土墙体、楼板等建筑结构的施工。
六、混凝土挤出的注意事项在混凝土挤出过程中，需要注意以下事项：（1）混凝土的配比应符合设计要求，且混凝土应均匀搅拌。
（2）挤出设备应保持清洁，避免混凝土的杂质进入设备中。
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Km
——液相的热传导率
K s——固相的热传导率
——塑料的熔融潜热，即融化单位质量的塑
料所需要热量。
4)求解固相分布函数
s vsv d( HX ) wd z
2
d HX w dX sVsv
可以求出固相的分布函数如下：
2、熔融过程数学分析
基本假定
1、建立直角坐标系，将螺杆和机筒沿Z方向展开，认为螺杆
不动，机筒平移方向：与螺杆转动方向相反。大小：Vb=nπDb
2、在熔融区固体、熔体共存，有明显分界面������ 固体床 （逐渐减小， X=W →0 ）；������ 熔体熔膜：紧贴料筒壁处
物料先熔融；熔池：随着熔膜的发展，形成熔池 3、挤出过程是稳定的。即在挤出过程中，螺槽中的固液相分 界面保持不变。固相以稳定不变的速度Vsy在分界面熔融， 物料前进速度不随时间而变
2 固体流量方程的推导
VX-螺杆斜棱对固体塞产生推力P，使之产生垂直于斜率方向的 推力；此推力轴向的分力产生固体塞轴向的运动Va；Vb-料筒 相对于螺杆产生的切向运动速度；Vb-VX产生沿螺槽Z方向的运 动VZ .
受力情况： Fs — 螺杆对固体塞
的摩擦力，推力；Fb — 料筒对 固体塞的摩擦力，阻力。 Fbz — Fb 在Z轴方向上的分力。
常规的全螺纹单螺杆均化段的熔体输送理论已得到很好的
发展，与其他两个理论相比，它建立的最早。1953年它
首先在两个无限大的平板之间，假定熔体为等温牛顿流体 的条件下建立起来，后来又进行了修正。
1、熔体在螺槽内的运动分析
熔料在螺槽中的流动实际上有以下几种运动合成：
a.正流（曳流）： 是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的，产生沿螺槽向机头方向 的运动，是螺杆斜棱在Z轴方向作用的结果，实质是拖曳流 动，起挤出物料作用，流量用Qd表示。(如图）
实际上螺槽中熔体的总的流动是这几种流动的总和，挤出机
的生产能力即等于正流、压力流、漏流的总和
• Q=Qd-Qp-Ql
2、生产率的基本方程
• Q=Qd-Qp-Ql
1 2 2 DH sin P1 P2 D tan P1 P2 D H sin cos n 2 12 y L3 12e ' y f L3
（3）机筒温度Tb
Tb↑→ Ф↑，Ψ↑→ ZT↓
→熔膜η↓ → Ф↓→ ZT↑ （Tb有最佳值）
3、熔融过程影响因素-螺杆结构
（1）等深螺杆与渐变螺杆的比较 ZT（渐变）< ZT（等深），ψ相同
在熔融区，螺杆渐变对熔融有利， （2）渐变度A 的影响
渐变度A ↑—对熔融有利，对输送不利，只能适度
（三）熔体输送理论
当Fbz=Fs=0时，物料不发生任何
移动； Fbz<Fs，螺杆带动物料转 动而不移动。
流动的基本条件：Fbz>Fs
Q=V· va Q —单位时间内固体物料的流动体积； v a—物料前进 速度；V—单位螺槽容积。
V
D 4
2
( D 2h) 2
Va 1 N
D h1 h2 1 cot 1 cot
Vbx 熔膜
熔池 X W
推力面
从熔化开始到固体床宽度下降为0的螺杆长度即为熔化区长度。 熔膜形成后的固体熔融是在熔膜和固体床的界面处发生的 塑料熔融的热源主要有两个： 一是 从外加热器得到的外热（传导热） 二是熔融流动过程中，由于速度差异产生的粘性耗散热（剪切 热）以及挤压和压缩作用，其能量来源是电动机的机械能。
1.
基本假设
1、料筒与螺杆间的固体离子连续整齐地排列着，并塞满了螺
槽，形成“弹性固体”。塞子在与所有面（料筒表面、螺纹 槽底面、螺纹两个侧面）相接触，并以恒速移动； 2、忽略螺棱与机筒的间隙、物料重力、密度变化的影响；
3、磨擦系数恒定，，服从F=f×P，fs、fb可不同；压力是螺 槽长度的函数； 4、螺槽为等距等深的矩形螺槽.
θ — 螺杆旋转角， （1）随着摩擦系数降低而增加，对于大多数聚合物： fs在0.25—0.5，螺杆旋转角在17º ～20º 之间，一般取 17º 41’ （2）略去压力影响，并fs=fb，
tg tg —θ作图 tg tg
3、螺杆表面摩擦系数越小（料筒的摩擦系数越大），QS越 大。 a、增加螺杆表面光洁度； b、通过在料筒加料段处，开纵向沟槽和加工出锥度来实现提 高输送量Qs。但料筒内壁仍应光滑.
x 1 ——等深螺槽 1 z w 2H
式中： φ——融化系数 H——熔槽深度 G——生产能力 Z——固相熔融长度（螺槽展开）
上式中当X=0（即固相熔融结束）时，即可得到熔融总长度。
Z
T
2H
3、熔融过程影响因素-操作条件
（1） 挤出质量G
由公式 G增大
Z T
2H
根据傅立叶导热定律，流体流过不同温度的固体壁面时， dT q k 产生热交换，换热量由下式计算： /温度梯度 dy 其中K为导热系数 dT dT 得出下列公式 K ( ) K ( ) V
m
dy
y o
s
dy
y o
sy
s
式中
dT ——分界面液相一侧的温度梯度 dy m, y 0
本章教学内容
1．绪论 ； 2．单螺杆挤出机基本结构及作用 ； 3．挤出成型原理。
7.3 挤出成型原理
熔体输送区， 熔融流动主要
熔融区，压缩 变形大，熔融 流动次要
固体输送区， 物料变形小
( 一)
固体输送理论
目前关于固体输送区的理论有几种，下面 将重点介绍较有代表性的达涅耳(Darnel） 和莫耳（Mol）1956年提出的根据固体对 固体摩擦的静力平衡为基础建立起来的 固体输送理论。
， H 0 0 可知
G
φ减小
ZT增大
即挤出量的增大，将导致熔融的发生和终了均延迟， 实践证明，在其他条件不变的情况下，G点的增加， 将使产品质量变坏。
（2）螺杆转速n
������
������
高阻力机头：n↑→G变化很小，Ф↑，Ψ↑→ZT↓
低阻力机头：n↑→G↑，Ф ↑→ → Ψ? Ψ↑→ ZT↓ Ψ↓→ ZT↑ 机头阻力↑—ZT↓ 提高机头压力，有助于物料熔融塑化
熔膜质量平衡
δ
Vbx
Y
H
X
W
[在距离dz段上，单位时间内在Y方向由固相加入 熔膜的新熔融的熔料量] = [由熔膜流入熔池的熔
料量] = [单位螺槽长度上的熔融速率ω与长度dz
的乘积]
1 s vsy xdz vbx m dz dz 2
即
1 s vsy x vbx m 2
PE
摩擦系数
粘 附 范 围
pp
融化理论，相迁移理论，它是研究塑料 从固态转变为熔融状态的过程，是建立在热力学第一流变学 等基础上的一种理论。熔融理论主要用于指导螺杆熔融段的 设计，作为改进设备和工艺的重要依据。
物料在熔融区存在固体和熔融料两相结构，在流动和输 送过程中存在相转变，过程十分复杂，到目前为止，仍处于
V X 0 t
固体—熔体分界面不随时间而变
c 0 t
0 t
4、整个固相为均一的连续体。（忽略固体床破碎的可能性）。
5、塑料的熔融温度范围较窄，固液相分界面明显。熔体为
牛顿流体
6、螺槽和固体床的横断面都是矩形，外热和内热是通过固
液相分界面传递，其它没有热交换
固相分布函数的求解
3 3 2 2 3 f
y——螺槽内的物料粘度 yf——间隙δf内物料粘度 P1——均化段开始处的熔融体压力 P2——均化段结束处的熔体压力 式中第一项为正流流率，第二项倒流，第三项漏流
若考虑聚合物流体的非牛顿性，并略去漏流的影响，则
Q
2 D 2 hN cos sin
2
Dhm2 sin m1
(m 2)2
m1
P m K( ) L
与上式比较可发现，聚合物流体的流变性能很大程度取决于
逆流。
3、流率公式的启示
Qp
Dhm 2 sin m1
(m 2)2m1
P m K( ) L
1、若塑料的流动性好，粘度小或k值大，则QP对压力敏感，不 宜挤压成型； 2、正流与螺槽深度成正比，而逆流与螺槽深度的三次方或多次
发展阶段。这里重点介绍Tadmor所建立的熔融理论。
1. 熔融理论的物理模型
该熔融理论是在挤出机上进行的大量冷却实验的基础上提出 来的。 （1）冷却实验是这样的：将着色物料（或炭黑）和本色物料 加入挤出机中，待挤出过程稳定后，快速停车并骤冷料筒（如 果可能，也冷却螺杆）， （2）抽出螺杆（如果是部分料筒可将料筒打开），将螺旋状 的已冷却的物料（塑料）带从螺杆上剥下，这时可以发现，已 熔融的和局部混合的物料呈现流线，而未熔的物料将保持初始 的固态。
4、增加加料段的长度会使产量的提高。
从挤出工艺出发
控制螺杆与机筒的温度
金属与聚合物的摩檫系数是温度的函数,而且有一个极大值
问 题
1、什么叫固体床? 简述提高固体输送效率的方法。
2、PP和PE与金属的摩擦系数f —温度T的图如下，粘附范围 指摩擦系数f大于一定值，塑料才能与金属产生有效的粘附。 请回答以下问题：(8分) 在正常的工艺条件下，用相同螺深和螺矩的螺杆挤出机挤出时 ，哪种塑料产量高？为什么？针对这种摩擦系数对产量的影响 ，工业上常采取什么措施？？
倒流（压力流）： 由机头，口型等阻力元件产生的压力引起的回流。方向与正流 方向相反，流量为QP.
横流（环流）： 由螺棱对物料的推挤作用和料筒的拖曳作用共同引起，（如