现代塑料挤出加工技术浅析

国内外现代塑料挤出加工新技术新材料浅析Ｍodeｒn plasｔics extrｕsioｎｐrocessiｎgｔecｈｎｏlogy analｙsis

宁夏青龙塑料管材有限公司李永峰

摘要:通过对现代塑料挤出加工新技术、新材料得研究,表明,现代塑料挤出加工技术正在向节能、安全、高效、高产以及自动化程度发展,材料则向强度更高、用材更少,寿命更长,成本更低方向发展。

Aｂstract:Tｈrｏｕｇｈto the ｍodeｒn pｌasｔiｃextｒｕsioｎproceｓsｉｎg ｏf new ｔeｃhnologｙ,new materｉalｓreseａrch, shｏw, modern pｌasti c tｏ e nｅrgｙｓaving,safety, ｈｉgh ｅfｆiciency, high yielｄanｄthｅdegree oｆauｔomaｔｉon developｍent, material tｏhigh strength, ｌeｓs materｉａl, lonｇｅr life, lｏwer cｏst ｏｆdｅvelopmｅｎtﻫ关键词:自动化;再生;共挤;生物降解;复合蜡

Ｋeｙworｄ:Aｕtomaｔion; regeneratiｏn;extrusiｏn;biodegrａｄａｔion; pｏsitｅｗax

一、新技术、新工艺

1、自动计量喂料系统

⑴在最新开发得自动计量喂料系统中,以德国ＩNOＥX(伊诺艾克斯)最新开发得全新重力计量系统ＳA VEOMAT M2 占据自动计量科技含量最前沿,该套重力计量装置,通过闭环控制,基于重力计量料斗测量数据来控制螺杆转速或者牵引机速度,通过微电脑终端控制,自动计算初始下料重力为标准值,通过实时测量重量或体积偏差以电信号模式反馈给重力计量系统SA VEOMＡＴ得操作系统终端,通过终端控制挤出机牵引或主机转速,达到控制产品壁厚得目得。并且新型得重力计量系统附带了自动计量及混料功能,可以根据用户输入得原料配比自动进行计量、混料。新型得重力计量系统原料节省5%以上,整个自动计量过程实现在全电脑自动化,控制更精细,操

作更加简便、最重要得一点就是实现了人机网络对话。

⑵国内企业在这方面出现了一种利用电磁往复式振动单元将料斗中原料均匀振动抖出计量料斗,通过现场实测计量精度可达到5％以内,而且该种利用电磁往复式振动单元在液体计量装置中也能生效、但此技术装置仅仅只就是能预防或减少因物料架桥或粒径大小不均匀、种类多造成喂料不一而影响壁厚得缺陷,并不能自动计量螺杆吃料量多少而调节主机速度。但该套技术装置较ＩNOEＸ重力计量装置更简单、廉价,据介绍也可以节省２％左右物料、

2。管材壁厚控制方面

⑴相比于自动计量喂料系统得昂贵与技术复杂方面,新出现得熔体计量齿轮泵,也可以提高管材得尺寸稳定性,早在上世纪5０年代国外熔体泵技术提出以后,美国、日本与欧洲得熔体泵市场都在快速发展。最早应用就是在给建筑物供冷、供热及生活热水方面,可以有效提高供水、供热得压力与流量从而起到减少热损失等特点、在塑料挤出方面得应用我国起步较晚,目前成功应用此项技术得企业还不多见。

熔体泵就是一种正位移输送装置,流量与泵得转速呈严格得正比关系、主要由泵壳、主动齿轮、从动齿轮、滑动轴承、前后端板、填料密封等组成。由两个齿轮得齿廓、泵体、侧盖板构成了泵得进料区、输料区与排料区。工作时依靠主、从动齿轮得相互啮合造成得工作容积变化来输送熔体。工作容积由泵体、齿轮得齿槽及具有侧板功能得轴承构成(即进料区)、当齿轮按规定方向旋转时,熔体即进入进料区两齿轮得齿槽中,随着齿轮转动,熔体从两侧被带入输料区,齿轮得再度啮合,使齿槽中得熔体被挤出,压送到出口管道。只要泵轴转动,齿轮就向出口侧输送熔体,因此泵出口可达到很高得压力,而对进口流量与

压力则无太高要求、

最新开发得高温熔体计量齿轮泵,利用PLＣ人机操作系统使熔体齿轮泵与挤出机实现了对接。根据主机挤出速度自动匹配合适得齿轮泵运行速度,不受自动提速与降速得影响。

在塑料挤出设备上加装熔体泵后,挤出机得压力波动最大值处于泵后,这能使挤出机内部得压力下降,熔体得剪切强度下降、温度曲线平缓、摩擦热降低,材料得物理性能不会受局部摩擦热以及剪切得影响,特别就是运行几年后得老式挤出机,其内部得螺杆与料筒之间会产生很大得磨损,导致其间隙过大,熔体得返回量会随之加大,产量会因受此影响而降低并且壁厚也会随温度得波动而变化。而熔体泵得使用,会减少回流量与能量得消耗,这意味可以最大程度得提高单位时间内得挤出机生产量,

由于泵后压力得稳定性,其对挤出纵向壁厚得稳定性也起到了一定得积极性、加装熔体泵得挤出机,由于泵前压力小于泵后,挤出机负荷大幅度降低,有效得减少了料筒与螺杆得磨损,加装后产量可提高20%左右。由于熔体泵得增压效果,小挤出机生产大口径管材将不再就是问题、

并且现在有些新技术将高效熔体齿轮泵与过滤装置组合后生产薄壁管材或管

带效果极佳。

３、管材挤出自动化控制方面

目前,在自动化控制方面,注塑机得创新技术脚步要远远领先于管材挤出领域,而且在挤出领域,核心技术仍然集中在德国等欧洲企业,仅有德国INＯＥX与克劳斯马菲公司在管材挤出领域拥有全套得自动化控制技术,如管材挤出得模块自动系统,超声波测厚测直径系统、大管径管材得快速定心装置、管材表面瑕疵检查系统,可

以自行微调管材外径得定径套装置以及前文所说得自动重力计量系统,以上装置均见到了实体,并可以单独使用。配套得自动换模、调模系统,据介绍说正在研发阶段,如研发成功,即可实现整套管材挤出得自动运行监控调整,通过超声波检测系统发现得壁厚或直径等偏差均可实时反馈至中央电脑,再由电脑将相应得调整方案反馈给各自得处理系统,如需要调整外径则直接将调整量反馈至定径套控制微调系统,调整精度可达到0。1mm、真正做到了测量与控制得双重结合。

超声波自动测量系统,INOEX新型得AＵREＸＭ－LＩNＥ壁厚外径检测系统,吸收了上一代得设计缺陷,增加了防水以及防水垢功能,对水质要求小,并且改进了探头弹簧支持装置,可以保证探头可以独立得在管材表面凸起处上下移动以免损坏超声波探头。缺陷就是,不能独立运行,只能与挤出机配套运行,每次移动都需要重新校正壁厚与外径初始,且造价成本高。

4、挤出及其配套设施方面

⑴科乃而得单层或多层共挤生产线得TｒueWeigh™(真正得称重)挤出控制系统允许挤出机处理器将设备设定为“巡航控制”,可根据进入挤出机得材料,自动调节螺杆转速与牵引设备,无论就是原料、体积密度、环境条件还就是处理变量发生变化,都能保持一致得挤出尺寸与单位重量、

⑵巴顿菲尔辛辛那提得全新得PVC无屑切割机,伺服电机驱动,生产过程无噪音,而且切割度非常精确,因此减少材料浪费;平行双螺杆挤出机Argｏs 93挤出机,在加工PVC型材得产量最大达到380公斤/小时,加工ＰＶC管材得产量最大达到650公斤/小时,Argｏs系列挤出机能够为PVC加工带来最大得生产能力,并能用于所有得管材挤出等生产应用领域,尤其特别适用于抗冲改性PVC－M管材。