挤出成型技术经典.ppt
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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:
挤出成型工艺分析ppt
挤出成型工艺的历史与发展
1 2 3
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
塑料挤出成型工艺及模具设计PPT
机头工艺参数
○ 口模 ○ 型棒 ○ 分流器 ○ 分流器支架
需要的数据
○ 挤出机型号 ○ 制品内径 ○ 制品外径 ○ 制品所用材
料
直通式挤出机 头工艺参数的 确定
确定口模内径 和定型段长度
口模
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
01
口模
02
口模的内径D
03
巴鲁斯效应和冷却收缩等原因使塑件外径不等于口模内径
ds
定径套长度一般取80~300mm
7.2.1 挤出机头的作用及分类
2 挤出机头的分类
按机头几何形状分
圆环机头 平板状机头
按机头进料与出料方向分 水平直通式 直角式
按机头用途分; 吹膜机头、管材机头、板材机头、 棒材机头、异型机头。
7.2.2 挤出机头的结构组成
7.2.2 挤出机头的结构组成
1、口模
口模用以成型制品的外表面
低粘度塑料,β=30~80°
(2) 分流锥的长度L3
(3) 分流器头部圆角半径R
高粘度塑料,β=30~60°
L3=(1~1.5)D0
R=0.5~2mm
(4) 分流器表面粗糙度Ra<0.4μm
(5) 过滤板与分流器顶间隔L5
L5=10~20mm L5<0.1D1
7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定
7.1.2 挤出成型工艺过程
原材料的准备 阶段
01
Hale Waihona Puke 02塑化阶段成型阶段
03
04
定径阶段
塑件的牵引、卷 曲和切割阶段
05
7.1.3 挤出成型工艺参数
温度 压力 挤出速度 牵引速度
7.2 挤出成型机头概述
《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。
11挤出成型基础(造粒)IPPT课件
▪ 控制系统
‣ 主要由各种电器、仪表和相关的执行机构组成
18
1.1挤出成型基础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖2、挤出机分类
▪ 按螺杆数目:单、双螺杆; ▪ 按是否排气:非排气挤出机、排气挤出机; ▪ 按挤出机螺杆在空间的位置:卧式、立式; ▪ 按挤出机的装配机构:整体式、组合式。 ▪ 按用途:制品成型、混炼造粒和压延机喂料
阶梯式 单一双螺杆组合式塑料挤出机
20
1.1挤出成型基础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖3、挤出成型设备的型号(GB)表示
▪ 主机 ▪ S J×-××
‣ 塑料机械 挤出成型机械 品种代号 规格参数 设计序号 ‣ 例:螺杆直径为90mm,长径比为20:1的双螺杆挤出机,型
号表示为SJS-90 ‣ 螺杆直径为150mm,长径比为15:1,经过第二次改进的喂
7
1.1挤出成型基础(造粒)
❖ 一、概述
❖ 挤出成型的过程
8
❖ 一、概述 1.1挤出成型基础(造粒)
▪ 挤出成型的特点:
▪ 1)由于挤出过程具有连续性,故可生产任意长度的制品,易实现生 产过程的自动化。
▪ 2)生产效率高 ▪ 3)应用范围广,能加工绝大多数的热塑性塑料和一些热固性塑料。
• 制品成型:管材、板材、棒材、异型材、薄膜、丝、带等 • 原料准备工序:混合、塑化、脱水、着色、造粒、压延喂料
‣ 与挤出机配套,生产最大直径为60mm的软管辅机,型号表示为 SJRG-F60。
23
二、挤出设备概述础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖3、挤出成型设备的型号表示
▪ 辅机
2244
1.1挤出成型基础(造粒)
❖三、挤出设备的控制仪表 ❖主要控制的是
▪ 传动系统: ▪ 加热冷却系统:
‣ 主要由各种电器、仪表和相关的执行机构组成
18
1.1挤出成型基础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖2、挤出机分类
▪ 按螺杆数目:单、双螺杆; ▪ 按是否排气:非排气挤出机、排气挤出机; ▪ 按挤出机螺杆在空间的位置:卧式、立式; ▪ 按挤出机的装配机构:整体式、组合式。 ▪ 按用途:制品成型、混炼造粒和压延机喂料
阶梯式 单一双螺杆组合式塑料挤出机
20
1.1挤出成型基础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖3、挤出成型设备的型号(GB)表示
▪ 主机 ▪ S J×-××
‣ 塑料机械 挤出成型机械 品种代号 规格参数 设计序号 ‣ 例:螺杆直径为90mm,长径比为20:1的双螺杆挤出机,型
号表示为SJS-90 ‣ 螺杆直径为150mm,长径比为15:1,经过第二次改进的喂
7
1.1挤出成型基础(造粒)
❖ 一、概述
❖ 挤出成型的过程
8
❖ 一、概述 1.1挤出成型基础(造粒)
▪ 挤出成型的特点:
▪ 1)由于挤出过程具有连续性,故可生产任意长度的制品,易实现生 产过程的自动化。
▪ 2)生产效率高 ▪ 3)应用范围广,能加工绝大多数的热塑性塑料和一些热固性塑料。
• 制品成型:管材、板材、棒材、异型材、薄膜、丝、带等 • 原料准备工序:混合、塑化、脱水、着色、造粒、压延喂料
‣ 与挤出机配套,生产最大直径为60mm的软管辅机,型号表示为 SJRG-F60。
23
二、挤出设备概述础(造粒)
❖二、挤出设备概述 ❖3、挤出成型设备的型号表示
▪ 辅机
2244
1.1挤出成型基础(造粒)
❖三、挤出设备的控制仪表 ❖主要控制的是
▪ 传动系统: ▪ 加热冷却系统:
塑料制品的挤出成型ppt演示课件(86页)
其它:预热干燥和真空减压装置,搅拌器及能够定时定量自动上料或加料的装置。
冷却定型:防止形变,固定尺寸
2 单螺杆挤出机的控制系统
螺槽深度H(h):h1,h2,h3-分别为加料段,压缩段,均化段螺槽深度
2 单螺杆挤出机的控制系统
料筒
8. 1 单螺杆挤出机的基本结构
螺杆
作用:螺杆是挤出机的关键性
部件,通过它 的转动,料筒
螺旋角Φ
8. 1 单螺杆挤出机的基本结构
太小,料流很快变薄,不利于均化。
加料段(固体输送段):
T↑η↓,有利于塑化(尤其对于温敏型塑料),降低熔体压力,挤出物形状稳定性差,易热分解
1 单螺杆挤出机的基本结构
螺槽宽度:B-螺槽轴向宽度
L3-均化段长度
② 启动时,转速从低→高
5 吹塑薄膜挤出成型
1 单螺杆挤出机的基本结构
温度过低,影响塑化效果。
1 单螺杆挤出机的基本结构
密度小、耐腐蚀性好、电性能优良、价格低廉、安装施工力便
1 单螺杆挤出机的基本结构
b-机头口模环形间隙的宽度
1mm以上称为板材。
5 吹塑薄膜挤出成型
① 干燥设备:烘箱
挤出机及机头口模的预热:生产的稳定性,设备的保护
分流器支架:支撑分流器和芯棒
机头压缩比:分流器支架出口处流道环形面积与口模出口处环形面积之比。
5 吹塑薄膜挤出成型
螺杆长度L:L-螺杆有效工作部分长度
1 单螺杆挤出机的基本结构
5 吹塑薄膜挤出成型
每次挤出停机时间长,必须加清洗料,排空后,拆机头,螺杆清理干净。
L2-压缩段长度
各种液体、气体的输送,如上、下水管、建筑线路管、煤气管、采暖管等。
挤出机、机头口模、定型装置、冷却水槽、牵引及切割装置等组成,机头口模和定型装置是关键部件。
冷却定型:防止形变,固定尺寸
2 单螺杆挤出机的控制系统
螺槽深度H(h):h1,h2,h3-分别为加料段,压缩段,均化段螺槽深度
2 单螺杆挤出机的控制系统
料筒
8. 1 单螺杆挤出机的基本结构
螺杆
作用:螺杆是挤出机的关键性
部件,通过它 的转动,料筒
螺旋角Φ
8. 1 单螺杆挤出机的基本结构
太小,料流很快变薄,不利于均化。
加料段(固体输送段):
T↑η↓,有利于塑化(尤其对于温敏型塑料),降低熔体压力,挤出物形状稳定性差,易热分解
1 单螺杆挤出机的基本结构
螺槽宽度:B-螺槽轴向宽度
L3-均化段长度
② 启动时,转速从低→高
5 吹塑薄膜挤出成型
1 单螺杆挤出机的基本结构
温度过低,影响塑化效果。
1 单螺杆挤出机的基本结构
密度小、耐腐蚀性好、电性能优良、价格低廉、安装施工力便
1 单螺杆挤出机的基本结构
b-机头口模环形间隙的宽度
1mm以上称为板材。
5 吹塑薄膜挤出成型
① 干燥设备:烘箱
挤出机及机头口模的预热:生产的稳定性,设备的保护
分流器支架:支撑分流器和芯棒
机头压缩比:分流器支架出口处流道环形面积与口模出口处环形面积之比。
5 吹塑薄膜挤出成型
螺杆长度L:L-螺杆有效工作部分长度
1 单螺杆挤出机的基本结构
5 吹塑薄膜挤出成型
每次挤出停机时间长,必须加清洗料,排空后,拆机头,螺杆清理干净。
L2-压缩段长度
各种液体、气体的输送,如上、下水管、建筑线路管、煤气管、采暖管等。
挤出机、机头口模、定型装置、冷却水槽、牵引及切割装置等组成,机头口模和定型装置是关键部件。
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。
挤出成型PPT课件
挤出成型
• 纤维素塑料等不能加热塑化的少数几种塑料 的加工。 • 3、挤出设备分类 、挤出设备分类:螺杆式挤出机和柱塞式挤 出机,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤 出。 • 螺杆式挤出机 螺杆式挤出机又分单螺杆挤出机和多螺杆挤 出机,目前单螺杆挤出机是生产上用得最多 的挤出设备,多螺杆挤出机中双螺杆挤出机 近年来发展最快。
螺杆的作用
• 为粘流态。 • (3)混合均化作用 螺杆与料筒和机头 ) 配合产生剪切作用和物料垂直螺棱方向 的流动以及漏流,使物料进一步混合, 并定量定压由机头挤出。
螺杆各功能区示意图
4.螺杆的形式
为了满足加工不同塑料的要求,设计 了不同形式的螺杆。螺杆一般分为普通 螺杆和高效专用型螺杆(新型螺杆)。 • ( 1)普通螺杆 是指常规全螺纹三段螺 ) 杆,这种螺杆应用最广泛。普通螺杆中 又以等距变深螺杆应用最多。根据压缩 段(熔融段)长度的大小,普通螺杆又 分为通用型螺杆、渐变型螺杆和突变型 螺杆三种。
2、挤出成型分类: 、挤出成型分类
根据物料塑化方式不同,挤出成型可分 为干法挤出和湿法挤出两种。 • 干法挤出 是靠外加热将物料变成熔体,塑 化与挤出在挤出机内完成,制品的定型处理 为简单的冷却固化; • 湿法挤出 物料的塑化是通过有机溶剂对物料 的作用,使其成为粘流状态,塑化是在挤出 机以外预先完成的,制品的定型处理是依靠 溶剂的挥发而固化。湿法挤出的优点是物料 塑化均匀,可以避免物料成型时的热降解, 但溶剂回收麻烦、环境污染大,目前仅用于 •
第四章挤出成型
• 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 用下通过具有一定形状的口模而连续成 型的方法,所得的制品为具有恒定断面 形状的连续型材。挤出成型是高分子材 料加工领域产量较大、生产率高、适应 性强、用途最广泛的成型加工方法。挤 出机的产量仅次于注射机,在塑料高分 子加工机械中产量占螺杆是挤出机最主要的部件。 • 1.螺杆的结构 螺杆的结构 • 常规普通单螺杆挤出机全螺纹螺杆(等距 变深)一般分三段:第一段为加料段(固体输 送段),该段槽深最深且不变;第二段压缩段 (熔融段),槽深由深变浅;第三段均化(计 量段),槽深最浅且不变。 • 有些螺杆内部有孔,可通冷却水冷却螺杆。 冷却螺杆的目的有两个:一是使螺杆表面温度 略低于料筒温度,防止物料粘附其上,有利于 物料的输送;二是防止螺杆因长期运转与塑料 摩擦生热而损坏。
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。
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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;
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;
第五章 塑料挤出成型PPT课件
挤压系统 机头
传动系 统
加热冷却 系统
11
2)辅机 机头:熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。 定型装置:它的作用是将从机头中挤出的塑料的既定
形状稳定下来,并对其进行精整,从而得到更为精确的 截面形状、尺寸和光亮的表面。
冷却装置:由定型装置出来的塑料在此得到充分的冷 却,获得最终的形状和尺寸。
19
通过螺杆的转动,对塑料产生挤压作用,塑料在 料筒中才能产生移动、增压和从摩擦取得部分热量, 塑料在移动过程中得到混合和塑化,粘流态的熔体再 被压实而流经口模时,取得所需形状而成型。
20
(1)螺杆的几何结构参数
21
表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、 压缩比、螺槽深度、螺旋角、螺纹棱部宽度等。
L/D过大,使塑料受热时间增长而降解;螺杆自 重增加,自由端挠曲下垂,引起料筒与螺杆间擦伤, 使制造加工困难,增大功率消耗。
L/D过小,对物料的混合和塑化都不利。
23
③压缩比(A) 螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一
个螺槽容积之比。 压缩比A越大,塑料受到挤压的作用也就越大,排除
物料中所含空气的能力就大,但A太大,螺杆本身的 机械强度下降,压缩比一般在2~5之间。
12
牵引装置:其作用为均匀地牵引制品,并对制品的 截面尺寸进行控制,使挤出过程稳定地进行。
切割装置:将连续挤出的制品切成一定的长度或 宽度。
卷取装置:将软制品(薄膜、软管、单丝等)卷 绕成卷。
13
5.2 单螺杆挤出机基本结构及作用 单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热
和冷却系统、控制系统等几个部分组成,此外,每 台挤出机都有一些辅助设备。
第五章 塑料挤出成型
J 5.1 概述 J 5.2 单螺杆挤出机基本结构及作用 J 5.3 双螺杆挤出机基本结构及作用 J 5.4 挤出成型工艺
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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2 挤出成型基本过程
(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。 (3)定型:用适当的方法,使挤出的连续型材冷却定型 为制品。
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挤出成型工艺流程 加料——在螺杆中熔融塑化——机头口模挤出 ——定型——冷却——牵引——切割(卷曲)
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(3)螺杆的压缩比A
定义:加料段第一个螺槽容积:均化段最后一个螺槽 容积,表示物料通过螺杆的全过程被压缩的程 度一般是2-5
获得方法:采用等距变深、等深变距、变深变距螺槽 (4)螺槽深度H
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
挤出机能够产生较大的压力,一般来说,其操作是间歇进 行,物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机,因此应用 范围受限制。适用于聚四氟乙烯,超高相对分子质量聚乙烯 等塑料的挤出。
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螺杆式挤出机
借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物料推向口模。 这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用,促进物料的塑 化和均匀分散,同时使挤出过程连续进行,因此可以提 高挤出制品的质量和产量。适用于绝大多数热塑性塑料 的挤出。
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(6)螺杆与料筒的间隙 δ
δ大,生产效率低,剪切作用小,不利于热传导, 不利于物料的熔融和混合 δ小,剪切作用大,容易引起物料热力学降解 小直径螺杆δ=0.005 DS 大直径螺杆δ=0.002 DS δ=0.1-0.65mm
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3 螺杆的作用 • 连续稳定地运输(固体、熔体) • 熔融、塑化(固体→熔体) • 混合、均化(温度、组成分布均匀) • 增压—有利于排气、传热,使制品密实
L1—加料段长度 L2—压缩段长度 + L3 L3—均化段长度 螺杆长径比L/D
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L= L1 + L2
2 螺杆的几何参数
(1) 螺杆直径DS 外径:30-300mm之间,常见:60-150mm (2) 螺杆的长径比
一般15-25,以25居多,最大可达45 小:对塑料的混合和塑化不利 大:改善塑料的温度分布,混合均匀,减少挤出时的漏流 和逆流,提高挤出机的生产能力;适应性强,可用于多种塑料 的挤出。 过大:热敏性塑料因受热时间太长而容易分解,螺杆的自 重增加,制造和安装都困难,挤出机的功率消耗增大。
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(1) 加料段L1(固体输送段) 作用:加热送来的物料并输送到压缩段
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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。
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(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
剪切挤压作用减小 • θ=10°-30° • 实验证明: • θ=30°适合细粉状物料;均化段的挤出产率
提高 • θ=15°适合方块状物料 • θ=17°适合圆柱状物料 • 常用螺杆的θ=17.7°
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1 螺杆的结构
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如下图
H2
S
H1
θ 计量段 L 3
压料段 L2 螺杆长度 L
H 1 加料段螺槽深度 H 2 计量段落槽深度 θ 螺旋角
D 螺杆直径 e 螺棱宽度 S 螺距
加料段 L1
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表征螺杆结构的基本参数
螺杆直径D:Db—螺杆外径 Ds—螺杆根径 D —螺杆平均直径
螺杆长度L:L —螺杆有效工作部分长度
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机头和口模 螺杆
料筒
加料装置 传 动 装 置
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加料装置及作用
• 有些加料斗还配备真空装置或加热装置,以便防止物料从空 气中吸收水分。有些料斗有振动搅拌器,并能自动上料与加 料。
• 料斗底部有冷却夹套,防止“架桥”。 • 主要是指料斗,大多数设备用的加料斗是圆锥形的,其容量
至少要求能容纳1h的用料。底部有截断装置,以便调整和切 断料流。侧面有玻璃视镜和标定计量的装置。
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3 挤出成型设备 螺杆式挤出机 连续成型,用途最多。 柱塞式挤出机 间歇成型,一般不用。
螺杆式挤出机
单螺杆 双螺杆 多螺杆
单螺杆挤出机 双螺杆挤出机 行星螺杆挤出机
其中以单螺杆最常用,也较为简单。
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柱塞式挤出机 借助柱塞的推挤压力,将事先塑化好的或由挤出机料一次操作,挤出机对物料没有搅拌混合作用。
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料筒
作用:输送、塑化、压缩 工作温度:180-290℃ 压力:≤55MPa 设有分段加热和冷却装置 制造材料:耐磨、耐腐蚀、高强度的合金钢等 料筒除了可以用45号钢、40Cr、38CrMoAL外,还可以 用铸钢和球墨铸铁制造。带衬套的加料段可以用优质 铸铁制成。
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螺杆 (1)作用:输送、挤压、剪切 (2)用耐热、耐腐蚀、高强度的合金钢制作 (3)表面高硬度、高光洁度 (4)转速10-120 rpm、无级变速
挤出成型加工技术
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主要内容
概述 单螺杆挤出机基本结构及作用 挤出成型原理 挤出机的发展
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概述
• 挤出成型是使高聚物熔体(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,制品 为具有恒定断面形状的连续型材。
• 用于挤出塑料制品,如管材、片材、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
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1 挤出成型的特点
(1)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、应用范围广。 (2)挤出—吹塑成型,中空吹塑制品
挤出—拉幅成型,双轴拉伸薄膜 (3)产品形状多样 (4)设备简单,投资少,占地面积小
2 挤出成型基本过程
(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。 (3)定型:用适当的方法,使挤出的连续型材冷却定型 为制品。
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挤出成型工艺流程 加料——在螺杆中熔融塑化——机头口模挤出 ——定型——冷却——牵引——切割(卷曲)
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(3)螺杆的压缩比A
定义:加料段第一个螺槽容积:均化段最后一个螺槽 容积,表示物料通过螺杆的全过程被压缩的程 度一般是2-5
获得方法:采用等距变深、等深变距、变深变距螺槽 (4)螺槽深度H
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
挤出机能够产生较大的压力,一般来说,其操作是间歇进 行,物料的塑化程度和均匀性不如螺杆式挤出机,因此应用 范围受限制。适用于聚四氟乙烯,超高相对分子质量聚乙烯 等塑料的挤出。
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螺杆式挤出机
借助螺杆旋转时螺纹所产生的推动力将物料推向口模。 这种挤出机中通过螺杆强烈的剪切作用,促进物料的塑 化和均匀分散,同时使挤出过程连续进行,因此可以提 高挤出制品的质量和产量。适用于绝大多数热塑性塑料 的挤出。
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(6)螺杆与料筒的间隙 δ
δ大,生产效率低,剪切作用小,不利于热传导, 不利于物料的熔融和混合 δ小,剪切作用大,容易引起物料热力学降解 小直径螺杆δ=0.005 DS 大直径螺杆δ=0.002 DS δ=0.1-0.65mm
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3 螺杆的作用 • 连续稳定地运输(固体、熔体) • 熔融、塑化(固体→熔体) • 混合、均化(温度、组成分布均匀) • 增压—有利于排气、传热,使制品密实
L1—加料段长度 L2—压缩段长度 + L3 L3—均化段长度 螺杆长径比L/D
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L= L1 + L2
2 螺杆的几何参数
(1) 螺杆直径DS 外径:30-300mm之间,常见:60-150mm (2) 螺杆的长径比
一般15-25,以25居多,最大可达45 小:对塑料的混合和塑化不利 大:改善塑料的温度分布,混合均匀,减少挤出时的漏流 和逆流,提高挤出机的生产能力;适应性强,可用于多种塑料 的挤出。 过大:热敏性塑料因受热时间太长而容易分解,螺杆的自 重增加,制造和安装都困难,挤出机的功率消耗增大。
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(1) 加料段L1(固体输送段) 作用:加热送来的物料并输送到压缩段
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• 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。
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(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
剪切挤压作用减小 • θ=10°-30° • 实验证明: • θ=30°适合细粉状物料;均化段的挤出产率
提高 • θ=15°适合方块状物料 • θ=17°适合圆柱状物料 • 常用螺杆的θ=17.7°
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1 螺杆的结构
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如下图
H2
S
H1
θ 计量段 L 3
压料段 L2 螺杆长度 L
H 1 加料段螺槽深度 H 2 计量段落槽深度 θ 螺旋角
D 螺杆直径 e 螺棱宽度 S 螺距
加料段 L1
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表征螺杆结构的基本参数
螺杆直径D:Db—螺杆外径 Ds—螺杆根径 D —螺杆平均直径
螺杆长度L:L —螺杆有效工作部分长度
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机头和口模 螺杆
料筒
加料装置 传 动 装 置
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加料装置及作用
• 有些加料斗还配备真空装置或加热装置,以便防止物料从空 气中吸收水分。有些料斗有振动搅拌器,并能自动上料与加 料。
• 料斗底部有冷却夹套,防止“架桥”。 • 主要是指料斗,大多数设备用的加料斗是圆锥形的,其容量
至少要求能容纳1h的用料。底部有截断装置,以便调整和切 断料流。侧面有玻璃视镜和标定计量的装置。
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3 挤出成型设备 螺杆式挤出机 连续成型,用途最多。 柱塞式挤出机 间歇成型,一般不用。
螺杆式挤出机
单螺杆 双螺杆 多螺杆
单螺杆挤出机 双螺杆挤出机 行星螺杆挤出机
其中以单螺杆最常用,也较为简单。
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柱塞式挤出机 借助柱塞的推挤压力,将事先塑化好的或由挤出机料一次操作,挤出机对物料没有搅拌混合作用。
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料筒
作用:输送、塑化、压缩 工作温度:180-290℃ 压力:≤55MPa 设有分段加热和冷却装置 制造材料:耐磨、耐腐蚀、高强度的合金钢等 料筒除了可以用45号钢、40Cr、38CrMoAL外,还可以 用铸钢和球墨铸铁制造。带衬套的加料段可以用优质 铸铁制成。
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螺杆 (1)作用:输送、挤压、剪切 (2)用耐热、耐腐蚀、高强度的合金钢制作 (3)表面高硬度、高光洁度 (4)转速10-120 rpm、无级变速
挤出成型加工技术
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主要内容
概述 单螺杆挤出机基本结构及作用 挤出成型原理 挤出机的发展
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概述
• 挤出成型是使高聚物熔体(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,制品 为具有恒定断面形状的连续型材。
• 用于挤出塑料制品,如管材、片材、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
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1 挤出成型的特点
(1)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、应用范围广。 (2)挤出—吹塑成型,中空吹塑制品
挤出—拉幅成型,双轴拉伸薄膜 (3)产品形状多样 (4)设备简单,投资少,占地面积小