塑料异型材挤出工艺流程介绍

塑料异型材产品工艺流程介绍

一、工艺流程

PVC →各种助剂→高速搅拌捏合→挤出→冷却真空定型→牵引→定长切割→成品→检验→包装入库

二、主要设备

1、主机:

车间大部分机台使用的为SJZ65/132型双螺杆挤出机,长径比:1∶22 ,螺杆转速7r/ min～48r/ min ,螺杆的旋转方向: 异向向外旋转。

2、辅机:

(1) 冷却定型装置:,由气水分流器、活动台板、调整机构组成。真空冷却段数:4 段,水环真空泵电机功率:10kW。

(2) 牵引装置:大平面橡胶带牵引。

(3) 锯切装置:配有计长装置,能跟踪切割的气动式锯切机。

(4) 堆放装置:气动式可翻转托架。

三、生产工艺要点

型材的挤出成型是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的成型物料从挤出机料筒中挤入机头，熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯，用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出，同时冷却定型，制得所需形状的制品。要获得外观与内在质量均优良的型材制品，需要对挤出工艺条件进行控制，控制要点主要为混料、成型温度、螺杆冷却与转速、挤出压力、冷却定型等。

混料

混料过程先将PVC 树脂以及配方计量加入其它组份加入到热混机,高速搅拌升温到120℃进行混合,混合均匀后,放到冷混机中边混料边冷却至45℃,形成松散、易

流动的粉状混合物,然后出料备用。混料时温度控制很重要,混合温度过高,物料易发粘、结块、塑化不均；混合温度过低,则物料混合不充分,达不到预塑目的。所以一般情况下,高温混合终点温度控制在(115～120) ℃,高混时间10min～15min ,冷混出料温度45 ℃。

挤出成型温度

生产产品选用的是有排气装置的异向向外旋转的双螺杆挤出机。挤出机经过预热、加料之后通过输送、排气、熔化等过程,将物料均匀塑化形成熔体,到达机头后进一步均化,通过机头压力,压实成型为密实的型坯,以流动状态连续通过口模成型。

挤出成型温度是促使成型物料塑化和熔体流动的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化、型材制品的质量和产量均有十分重要的影响。料筒和口模的温度是控制的重点,因为PVC 的加工温度与分解温度颇为接近,因此要严格控制。

通常挤出机的温度控制主要由料筒加料段到挤出段的温度控制，使物料从固态粉料或粒料逐渐被融化，达到物料良好的塑化状态。一般各段温度要根据挤出机的特点、物料的配方加工特性以及制品的质量要求来确定。挤出成型的温度一般指塑料熔体的温度，该温度很大程度上取决于料筒和螺杆温度，实际生产中位测量和控制方便，常用机筒温度来近似熔体温度，利用热电偶来测量控制。在用双螺杆挤出机挤出时，加料段的温度应高于树脂的熔融温度，加料段、压缩段、排气段和均化段的温度分布一般呈马鞍型曲线。

机头温度对挤出形成的影响很大。机头温度必须控制在合理的温度范围，才能获得良好的型材外观和力学性能，减小熔体出口膨胀，一般机头设定温度高于料筒温度。

根据配方要求, 挤出温度设定在170 ℃～180 ℃之间,过高PVC 就会分解变色,机头口模温度最高可达190 ℃～210 ℃。

螺杆冷却与螺杆转速

由于PVC 熔体粘度高,会因摩擦生出过多热量而引起螺杆粘料分解,使型材内壁粗糙,故采用螺杆冷却以减少PVC 熔体与螺杆表面的摩擦热,但冷却温度要控制在70～90 ℃,冷却温度过低,会减少挤出量和影响塑化质量,不利于产品质量。

螺杆转速时控制挤出速率、产量和制品质量的重要工艺参数。若提高螺杆转速和剪切速率、熔体表观粘度则下降，有利于物料均化，可以适当提高制品的冲击强度、弯曲强度及拉伸强度等力学性能；但螺杆转速过高，离模膨胀加大，物料在料筒内停留时间过短，也会影响制品的质量。

挤出压力

物料在成型过程中需要一定的压力来克服其流动的阻力和自身的粘性摩擦。挤

出压力是保证物料塑化质量、得到均匀密实、质量合格制品的必要条件，机头压力的大小也是影响产品质量和产量的一个重要因素。挤出机的工作压力由螺杆、口模特性及熔融物料的流动性决定的。熔体挤出时,需要足够的压力,才能得到密度适宜、物理性能较好的制品。但机头压力过大,易有溢料,且物料会因摩擦过度生热而分解,一般控制在18~22MPa。当然,机头压力过小也会导致产品质量问题,如制品不

密实,易产生翘曲。

牵引速度

牵引塑化直接影响制品的壁厚、尺寸公差、性能及外观。因此要求牵引速度必须稳定，牵引塑化与型材挤出速度相匹配，正常生产时牵引速度要稍快于挤出速度，以克服制品的离模膨胀。

冷却与定型真空

型材产品的冷却定型采用的是干湿相结合的冷却方式。使用湿式真空冷却定型虽然可以加快挤出速度,但型材因冷水的冲击会造成制品内应力,从而引起挠曲变形;使用干式真空冷却定型,水没有直接接触型材表面,而热量是通过定型冷却套由水带走的,冷却效率较低,要想提高冷却效率,就需要加长冷却定型器的长度。因此,采用将干真空定型和湿真空定型串联起来的冷却方法,既保证了产品的精度,减少内应力,又大大提高了成型速度。具体方式是以干真空定型缓冷后,再在湿真空水槽中使整

个制品减压冷却,由此可以防止制品冷却时产生变形,减少内应力,高速成型精度高

的制品。

真空定型在型材的挤出过程中，被挤出口模的熔融物料直接进入真空定型模，

借助真空负压作用，物料被紧紧吸附在定型模的模壁上，经真空定型模内的冷却水冷却固化，真空度控制恰当与否将直接影响制品质量，若真空度太低，对型坯的吸附力不足，制品难以达到预定形状，外观质量和尺寸精度较差；真空度太高，阻力加大，会导致与真空定型模入口间积料，严重时甚至拉断型材。

型材挤出过程中要求冷却水温在18℃～22℃较为理想，有效水压应大于。

结语：

生产工艺是影响塑料异型材挤出产品质量的重要因素，要保证型材产品的质

量，关键在于严格控制混料、挤出生产工艺，要对挤出过程中的工艺参数进行严格监视和定期监测，及时把握异型材的表面、外形质量和各项物理力学性能，进行必要的控制和调整，不断分析质量状况，提高工艺控制水平。