項目14匹配擠出機及模具生產(chǎn)PE瓶.ppt

廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,項目14：匹配擠出機及模具，生產(chǎn)PE瓶,任務(wù)14-2: 匹配擠出機及模具，啟動生產(chǎn)線生產(chǎn)PE瓶,任務(wù)14-1: 制定成型工藝,今天的任務(wù)14-1,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,擠出吹塑過程,擠出機使聚合物熔融、混煉，并把熔體泵入機頭成型為管狀型胚,型胚達到預(yù)定長度時，吹塑模具閉合，將型胚夾持在兩半模具之間,把壓縮空氣注入型胚內(nèi)，以吹脹型胚，使之貼近模具型腔，成型為制品,冷卻吹塑制品,開模，取出以冷硬的制品,修整制品，回收邊角料,認 識,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,擠出吹塑原材料,擠出吹塑的常用原材料有PE、PP、EVA、PVC、PETP等 聚乙烯是吹塑產(chǎn)品最常用的原料，其中低密度聚乙烯用于生產(chǎn)小型容器，高密度聚乙烯用于較大型容器，高分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯專門用于生產(chǎn)燃料桶（箱）等制品，吹塑級的HDPE有幾個品級，使用最多的是通用級，其MFR多為0.250.35/10min，一般5L一下MFR為12的LDPE；容量為1100L的用MFR為0.20.6的HDPE；而大型容器則應(yīng)選用MFR為0.2以下的HMWPE。,認 識,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,認 識,雙模液壓中空成型機,大型吹塑機,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,認 識,水平旋轉(zhuǎn)圓盤式單頭型擠出吹塑成型機,雙工位中空成型機,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,這些產(chǎn)品是怎么制造成的呢，你知道了嗎？,認 識,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,任務(wù)14-1: 制定成型工藝,擬實現(xiàn)的能力目標 擠出吹塑機認識選型能力； 擠出吹塑機工藝參數(shù)摸索能力； 工藝參數(shù)設(shè)定能力； 擠出速度與成型速度匹配能力； 成型方法特性感知能力；,一.任務(wù)告知：,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,二.任務(wù)的引入,引導(dǎo)課文： 怎么控制成型中的成型溫度、擠出工作壓力和螺桿轉(zhuǎn)速？ 從哪些方面來監(jiān)控中空制品的質(zhì)量？ 型坯厚度的調(diào)整方法有哪幾種？ 型坯翹曲及嚴重下垂的原因及解決方法有哪些？ 模具溫度控制的原則是什么？如何調(diào)整模具溫度？ 在生產(chǎn)中應(yīng)掌握哪些操作要點？ 提高中空制品厚度均勻性的方法有哪些？,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,三.任務(wù)的實施,教學工廠相關(guān)知識的講解 圖書館上網(wǎng)學生查閱相關(guān)資料、制定成型工藝,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,擠出吹塑機的分類和主要技術(shù)參數(shù),在擠吹中空領(lǐng)域根據(jù)我國的特點開發(fā)了很多品種： 從總體功能分：全自動，半自動； 從成型工位數(shù)區(qū)分：單工位，雙工位，三工位，四工位，六工位，八工位 從機頭（模頭）區(qū)分：連續(xù)擠出式，儲料式； 從塑化形式分：單機擠出塑化，多機擠出塑化； 從合模驅(qū)動形式分：機械，液壓，氣動； 從合模結(jié)構(gòu)形式分：有拉桿，無拉桿； 從合模機構(gòu)運行形式分：水平徑向平移，軸向水平平移，水平多工位回轉(zhuǎn)，斜移模； 按吹氣形式分：上吹，下吹，側(cè)吹。,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,三.任務(wù)的實施,擠出吹塑機的主要技術(shù)參數(shù),廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,擠出吹塑機組的選型,在選擇擠出吹塑成型機組，應(yīng)考慮擠出機的如下性能： 擠出機的基本性能：擠出機的基本參數(shù)是選擇擠出機的主要依據(jù)，應(yīng)考慮合乎質(zhì)量要求的產(chǎn)量、名義比功率及比流量； 擠出機的成型加工性能：擠出吹塑機組采用的擠出機，應(yīng)能以最低的溫度、壓力與流動速率，擠出混煉均勻的熔體型坯； 擠出機的穩(wěn)定性和安全性,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,螺桿的主要參數(shù),螺桿是擠出機最主要的部件，螺桿的主要參數(shù),螺桿直徑:通常指螺桿的外徑，生產(chǎn)能力與螺桿直徑成正比。國標中螺桿直徑系列為（mm）：30，45，65，90，120，150，200。 螺桿的長徑比（L/D):指螺桿有效長度與螺桿直徑之比。常與螺桿轉(zhuǎn)速聯(lián)合考慮，表示螺桿的塑化能力。長徑比增大，塑化能力增強。 螺桿轉(zhuǎn)速 擠出機的調(diào)速范圍是螺桿的最低轉(zhuǎn)速與最高轉(zhuǎn)速的比值，一般為1：6。 幾何壓縮比：進料段第一個螺槽容積與均化段最后一個螺槽容積之比。,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,螺旋升角，一般螺距與螺桿直徑相等，因此常規(guī)螺旋升角為1742 螺槽深度，加料段為h1，均化段為h3；先確定h1，再計算h3；h3對擠出機產(chǎn)量質(zhì)量有較大影響。 螺棱寬度e，太小，漏流量增加；太大，增加動力消耗。 螺桿與料筒的間隙0，指徑向間隙，國標中有明確規(guī)定。 螺紋頭數(shù)，一般采用單頭螺紋，也有雙頭螺紋。 螺桿頭部形狀，平頭、尖頭、球形、扇形、錐體和扁球形。,其它螺桿參數(shù)：,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,螺桿的選用,螺桿壓縮比的選擇,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,螺桿長徑比的選擇,螺桿長徑比愈大，擠出量愈小，消耗的功率愈大，易引起熱穩(wěn)定性較差的樹脂降解（RPVC）。螺桿直徑較大的擠出機常采用較小的長徑比。,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,均化段螺槽深淺的選擇,熱敏性塑料（PVC，POM）選用均化段螺槽較深的螺桿 熱穩(wěn)定性差的塑料選用均化段螺槽較淺的螺桿,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,制定成型工藝卡,產(chǎn)品的概況，包括簡圖、重量、壁厚、外形尺寸、有無側(cè)凹和嵌件等。 產(chǎn)品所用的塑料概況，如品名、型號、生產(chǎn)廠家、顏色、干燥情況等。 所選的擠出機的主要技術(shù)參數(shù)，如擠出機與安裝模具間的相關(guān)尺才、螺桿類型、額定功率等。 擠出成型條件，包括螺桿溫度、機筒溫度、模具溫度、冷卻介質(zhì)溫度、螺桿背壓、擠出壓力、擠出速度等等。,三.任務(wù)的實施,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,相關(guān)支持知識：,制定成型工藝考慮哪些因素？ 控制產(chǎn)量關(guān)鍵因素,四.任務(wù)深化,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,五.歸納總結(jié),擠出機認識選型能力； 擠出機工藝參數(shù)摸索能力； 工藝參數(shù)設(shè)定能力； 擠出速度與成型速度匹配能力； 成型方法特性感知能力； 方法能力；（主要學習技巧方面） 社會能力；（主要職業(yè)精神、團結(jié)協(xié)作方面）,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,六.創(chuàng)新拓展,怎樣根據(jù)擠出機選擇模具容量，怎樣根據(jù)模具容量選擇合適的擠出機； 擠出機產(chǎn)量與成型周期及模具的關(guān)系；,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,七.作業(yè)布置,根據(jù)任務(wù)實訓(xùn)的學習，撰寫總結(jié)報告。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),成型工藝 擠出吹塑工藝中，擠出型坯溫度、模具溫度等對制品的影響較大，必須嚴格控制。影響擠出吹塑工藝和中空制品質(zhì)量的因素主要有：型坯溫度和擠出速度、吹氣壓力和吹氣速率、吹脹比、模溫和冷卻時間等。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),型坯溫度和擠出速度 擠出型坯時，溫度既不能太高，也不能太低。如果溫度過高，不僅冷卻時間增長，而且懸掛于?？诘男团鲿蜃灾囟鴩乐叵麓?，引起型坯縱向厚度不均。若溫度太低，則制品表面不光亮，內(nèi)應(yīng)力增加，在使用時容易破裂。機頭必須控制芯模與口模溫度一致，以防止型坯卷曲。 對于加工溫度和螺桿轉(zhuǎn)速的選擇，應(yīng)遵循這樣一個原則，在既能夠擠出光滑而均勻的型坯，又不會使擠出傳動系統(tǒng)超負荷的前提下，盡可能采用較低的加工溫度和較快的螺桿轉(zhuǎn)速，這對于加工溫度影響較大的塑料和長度較大的中空制品來說，尤其重要。否則，型坯的粘度低，擠出速度又慢，由于塑料自重作用而引起的型坯下垂，將會造成壁厚相差懸殊，甚至無法成型 擠出吹塑過程中，常發(fā)生型坯上卷現(xiàn)象，這是由于型坯徑向厚度不均勻所致，卷曲的方向總是偏于厚度較小的一邊。型坯溫度不均勻也會造成型坯厚度的不均勻，因此應(yīng)仔細地控制型坯溫度。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),吹氣壓力和速度 吹塑時，引進空氣的容積速率越大越好，因為這樣可以縮短吹脹時間，使制品得到較入均勻的厚度和較好的表面質(zhì)量。但是空氣的線速度不能過大，否則可能產(chǎn)生兩種不正常的現(xiàn)象。一種是在空氣進口處產(chǎn)生低壓，使這部分型坯內(nèi)陷；另一種是空氣把型坯在?？谔帥_斷，以致不能吹脹。從上述情況，可知吹氣的線速度與容積速率之間是有矛盾的。解決的辦法是加大空氣的吹口，如果吹口不能加大（如制造細口瓶時），就不得不降低容積速率。 吹塑的空氣應(yīng)有足夠的壓力，不然就不能將型坯吹脹或?qū)⒛Ｃ娴幕y完全顯出。所用壓力的大小主要決定于制品的壁厚、容積以及塑料的類型。厚壁制品的壓力可小些，因這種制品的型坯壁厚較大，塑料的粘度一時不會變得很高以致妨礙它的吹脹。反之，薄壁制品就需要采用較高的壓力。容積大的制品應(yīng)用高壓， 反之就用較小的壓力。熔融粘度大的塑料所需壓力比粘度小的高。一般吹塑壓力為0.21.0MPa，個別可達2MPa。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),吹脹比 型坯的吹脹比是指型坯吹脹的倍數(shù)。型壞的尺寸和重量一定時，型坯的吹脹比愈大，則制品的尺寸就愈大。加大吹脹比制品的壁厚變薄，雖可以節(jié)約原料，但是吹脹困難，制品的強度和剛度降低；吹脹比過小，原料消耗增加，制品壁厚有效容積減小，制品冷卻時間延長，成本升高。一般吹脹比為24倍；應(yīng)根據(jù)塑料的品種、特性、制品的形狀尺寸和型坯的尺寸等而酌定。通常大型薄壁制品吹脹比較小，取1.21.5倍；小型厚壁制品吹脹比較大，取24倍。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),模具溫度 塑模溫度應(yīng)十分均勻，而且能使制品各部分得到均勻的冷卻，塑模溫度通常維持在2050左右，如果制品小，模溫可以低一些；要是大型薄壁制品，模溫適當高些。 模具溫度過低時，夾口處所夾的塑料延伸性就會變低，吹脹后這部分就比較厚，過低的溫度常使制品表面出現(xiàn)斑點或桔皮狀。模具溫度過高時，在夾口處所出現(xiàn)的現(xiàn)象恰與過低時相反，并且還會延長成型周期和增加制品的收縮率。 對于工程塑料，由于玻璃化溫度較高，故可在較高模溫下脫模而不影響制品的質(zhì)量，高模溫有助于提高制品的表面光潔程度。一般吹塑模溫控制在低于塑料軟化溫度40左右為宜。,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子教研室,總結(jié),冷卻時間和冷卻速度 型坯吹脹后就進行冷卻定型，一般多用水作為冷卻介質(zhì)。通過模具的冷卻水道將熱量帶出，冷卻時間控制著制品的外觀質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。增加冷卻時間，可防止塑料因彈性回復(fù)作用而引起的形變，制品外形規(guī)整，表面圖紋清晰，質(zhì)量優(yōu)良，但延長生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率。并因制品的結(jié)晶化而降低強度和透明度。冷卻時間太短，制品會產(chǎn)生應(yīng)力而出現(xiàn)孔隙。 通常在保證制品充分冷卻定型的前提下加快冷卻速率，來提高生產(chǎn)效率；加快冷卻速率的方法有:擴大模具的冷卻面積；采用冷凍水或冷凍氣體在模具內(nèi)進行冷卻；利用液態(tài)氮或二氧化碳進行型坯的吹脹和內(nèi)冷卻。,廣東輕工