挤塑工作原理(筛选)

中缆集团

挤塑工作原理

与常见质量问题剖析

塑缆车间

2014-5-12

螺杆的维护保养；加温控制系统工作原理；挤出原理；工艺配模；废品的种类及排除方法

螺杆的维护保养

螺杆是塑料挤出的心脏部分，维护保养好螺杆是提高产品产量和质量的关键。因此，要注意下列几个问题：

（1）不允许在没有加塑料时螺杆空转。

（2）在清洗螺杆时，要把螺杆垫平垫稳，不允许螺杆转动，以免螺杆损伤。

（3）严禁将金属物品加入机筒，以免损伤螺杆。

（4）温度过低或加温温度未达到工艺温度下限时，严禁起动螺杆。

（5）使用螺杆冷却水时，当温度下降明显且较低时，应停止水冷；并做到停机必须停水。

（6）定期清洗螺杆。清洗螺杆时严禁使用金属器械砸撞螺杆。

加温系统

温度是塑料由固体颗粒状态转变成粘流态的主要条件，挤塑机的温度加热控制系统是实现塑料物态转变的重要设施，温度控制不好，对产品质量影响极大。

一、温度控制系统

挤塑机的温度控制系统是由电加热和冷却组成，以实现挤塑机各区域温度的升降和调节，控制适当温度可保证挤出质量。

1.温度控制机理

安装在挤塑机上的电加热器和冷却风机是主要的控制机构。由于电加热具有升温、降温迅速的特点，而温度过高和过低都是挤出中要绝对避免的，所以电加热必须有一套灵敏度相当高的温度调节装置尤溪般包括有自动测量仪器、控制仪表，以及有效的冷却设施。在挤塑机的适当位置上（越接近塑料层越好）安装有测量元件热电偶，就是极其重要的温度检测元件。在加温和挤出过程中，测温元件热电偶随时测得的热电势信号被送到控温仪，经放大处

理后与温度设定值比较，温度仪表指示不到设定值时，则继续加热，如接近或到达设定值，则按不同的调节规律仪表发出不同的指示信号。当超过设定值，则开动冷却风机，是机身得到冷却，使温度得以下降，回到预设定值。如此反复，自动控制或手动调节，使温度稳定在被控制值附近。

2.挤塑机的温控部位

根据挤出原理，挤塑机各部位的温度应有差别，可以用设置于各部位电加热片的容量差别来实现。一般的，加料段容量最小，(压缩)塑化段和均化段容量要大些，而机头是保温区，主要以加热克服散热，所以容易不大。在挤塑机中温控一般是根据加热片的多少分为6～8段，小型挤塑机一般分为六段，大型挤塑机分成八段，通过控制屏上温度仪表的显示，来对挤塑机的六个加热区进行温控。以六段加热挤塑机为例，六个温控区域部位如下图所示。挤塑机的六个温控部位或各加热段的温度，在控制屏上都可以在温度仪表上一一显示，由操作者直接观察而知，便于调整。

1区（模套出口）

3.温控各部位的作用

还是以六段加热挤塑机为例。六个温控部位在挤塑机的机头处有三个，机身处有三个。温度可根据需要自动调节，但应满足工艺规定的温度围。在使用过程中，加料段加热区温度较低，机脖加热区的温度较高，模具加热区的温度稍低，形成了一般温控部位由低到高到稍

低的变化，这是由于各部位的作用而决定的。

（1）机头1、2区的作用：机头区的温控，对塑料挤出表面质量起着决定作用，如果温度控制得合适，模具选配的恰当，塑料产品的表面就平整光滑。

（2）机头3温区（机脖）的作用：塑料塑化好以后，在螺杆旋转作用下由机筒进入机脖，由于机脖容积较机筒小，又加上滤板的作用，产生较大的阻力，螺杆旋转产生的推力作用，塑料致密，并塑化压实，保证了塑化效果。此时需要较高的温度，有利于塑料熔体顺利的进入机头。

（3）机身4、5温区的作用：此加热区为均化段和塑化段，由于螺杆转动的搅拌压缩作用，经过预热的固体塑料变成可塑的粘滞液体（熔融状态），在温度的作用下，塑料完成塑化均匀。

（4）机身6温区的作用：颗粒状塑料从加料斗进入机筒，由于温度的作用，塑料开始被预热，并把多余的气体从加料口排除。此段的温度控制不宜过高，以免影响颗粒塑料的下料，故为温度控制区域最低的加温区。

二、控制温度的高低对产品质量的影响

温度是塑料由固体状态向粘流状态转变的有效手段，同时它也可能造成塑料的烧焦或分解，温度低时，也可能造成严重的设备事故。由于塑料品种的不同，以及挤出速度、挤出外径、挤出厚度的不同，在实际的挤出过程中，温度控制不尽相同，因此对具体的品种采用相应的挤塑温度。另外，除塑料和结构尺寸造成的温度控制不同外，环境温度也应予以考虑。因此，严格按照工艺要求控制温度的高低，保证挤塑过程的顺利进行，保证良好的产品质量，是每一个操作者不可忽视的职责。

（1）温度过高：指的是温度控制超过某种塑料的最佳塑化温度，容易使塑料焦烧和老化，也容易产生气孔、气泡、气眼、定型不好等质量问题。温度过高，还会造成挤出过程

中挤出压力波动，塑料在机筒“打滑”，挤出量不稳，使挤包层和产品外径尺寸不均。

（2）温度过低：指的是温度控制低于塑料的最佳塑化温度，造成塑料塑化不好，挤出表面有树脂疙瘩或未塑化好的小颗粒。特别是合胶缝合不好，不但影响产品质量，还容易造成塑胶层脱节、裂纹、断胶等现象。因此，要严格按照工艺规定控制温度，不宜过高或过低。

在实际操作过程中，因设备新旧、外径大小的不同，挤制工艺有所不同，温度控制也不尽相同，挤制绝缘和护套所用塑料一样，但因树脂中的添加剂不同，其温度控制亦有区别。另外，环境温度的高低也会影响挤塑温度的控制，冬天与夏天就要相差5～10o C。

塑料挤出的基本原理

挤塑机的工作原理是：利用特定形状的螺杆，在加热的机筒中旋转，将由料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料均匀的塑化（即熔融），通过机头和不同形状的模具，使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层，挤包在线芯和电缆上。

1.塑料挤出过程

电线电缆的塑料绝缘和护套使是采用连续挤压方式进行的，挤出设备一般是单螺杆挤塑机。塑料在挤出前，要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物，然后把螺杆预热后加入料斗。在挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，从预热段开始逐渐的向均化段运动；同时，塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流。在工艺规定的温度作用下，塑料从固体状态转变为熔融状态的可塑物体，再经由螺杆的推动或搅拌，将完全塑化好的塑料推入机头；到达机头的料流，经模芯和模套间的环形间隙，从模套口挤出，挤包于导体或线芯周围，形成连续密实的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。