塑料成型工藝學(xué)3擠出

x第三章塑料擠出成型3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型擠出成型用途P218各種橫截面一定，長(zhǎng)度連續(xù)制品。如管、板、棒、片、絲、薄膜、電線電纜的涂覆、異型材等。塑料的著色、混煉、塑化、造粒及共混改性等。擠出+吹脹擠出吹塑中空吹塑制品擠出+拉伸擠出拉幅拉伸薄膜3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型概述擠出成型

：使高聚物熔體（或粘性流體）在擠出機(jī)的螺桿或柱塞的擠壓作用下，通過(guò)一定形狀的口模而連續(xù)成型，所得的制品為具有恒定斷面形狀的連續(xù)產(chǎn)品。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型塑化成型冷卻牽引切斷擠出機(jī)機(jī)頭口模定徑裝置牽引裝置切斷裝置定型水冷或風(fēng)冷工藝過(guò)程堆放擠出成型基本過(guò)程：螺桿旋轉(zhuǎn)，連續(xù)地將塑化好的物料從擠出機(jī)料筒輸送到一定形狀的口模（機(jī)頭），使之在熔融狀態(tài)下成型，然后通過(guò)牽引裝置連續(xù)地從口模中拉出，并同時(shí)進(jìn)行冷卻定型處理。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型擠出成型設(shè)備擠出生產(chǎn)線一般由擠出機(jī)、輔機(jī)組成。擠出機(jī)輔機(jī)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型主機(jī)關(guān)鍵部分?jǐn)D壓系統(tǒng)：螺桿+料筒，擠壓系統(tǒng)加熱冷卻系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型輔機(jī)機(jī)頭（口模）定型裝置冷卻裝置牽引裝置切割裝置堆放或卷取裝置3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.1單螺桿擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及作用

加料裝置料筒螺桿機(jī)頭口模3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.1.1加料裝置（料斗）加料口＋上料部分加料口：在料筒上，起進(jìn)料作用。進(jìn)料口處可水冷卻，防止聚合物過(guò)早升溫，加強(qiáng)輸送效果。上料部分作用：將物料輸送到加料斗，連續(xù)均勻供料，預(yù)熱干燥，混合。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.1.2料筒受熱受壓的金屬圓筒輔助完成物料的塑化和壓縮分段加熱和冷卻3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.1.3螺桿一、螺桿的結(jié)構(gòu)

P2193/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型二、螺桿的幾何參數(shù)主要參數(shù)：螺桿直徑D、長(zhǎng)徑比L/D、螺桿壓縮比A、螺槽深度H1和H3、螺旋角、螺紋棱部寬E等普通螺桿：全螺紋，三段3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※螺桿直徑D

螺桿基本參數(shù)之一，常表示擠出機(jī)規(guī)格。根據(jù)制品的斷面尺寸和所要求的生產(chǎn)率，確定D。

3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※螺桿的長(zhǎng)徑比L/Dp220決定螺桿體積容量的主要因素，影響熱量從料筒壁傳給物料的速率。有效工作長(zhǎng)度取決于物料經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)歷程，才達(dá)成型所需的粘流態(tài)。

增大長(zhǎng)徑比，改善塑料的溫度分布，混合更均勻，漏流和逆流減小，生產(chǎn)能力提高，是發(fā)展方向。一般為25。

但太大不宜擠熱敏性塑料，制造和安裝困難。

選擇依據(jù)：物料的物理性質(zhì)和制品性能要求。

難加工的，如含氟塑料，需較大長(zhǎng)徑比。粒料造粒，L/D較?。环哿显炝?，L/D較大。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※壓縮比A和螺槽深度螺槽深度Ｈ

：影響塑料塑化和擠出效率。Ｈ1Ｈ2Ｈ3

Ｈ3小，在相同n下，剪切速率、傳熱大，塑化好，效率減??；熱敏性塑料（如PVC）宜用深槽，熔體粘度低熱穩(wěn)定性高（如PA）宜用小Ｈ3。

淺槽的對(duì)不同壓力的機(jī)頭口模適應(yīng)強(qiáng)，深槽多用于機(jī)頭壓力較低，高產(chǎn)，軟質(zhì)料。*壓縮比：P220

作用：擠壓排空氣塑料加工，一般取2-5。表7-1

如何實(shí)現(xiàn)螺桿的壓縮比？3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※螺旋角螺紋與螺桿橫截面之間的夾角，螺旋角影響物料輸送能力，如螺旋角大，生產(chǎn)能力增加，但剪切作用減小。介于10°~30°之間。為制造方便，等距螺桿通常取螺距Ls=D，螺旋角為17°41′。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※螺紋棱部寬、斷面形狀和螺桿頭部結(jié)構(gòu)

螺桿和料筒的間隙螺紋斷面形狀多為矩形和鋸齒形。螺紋棱部寬一般為0.08～0.12D。太大，動(dòng)力損耗升，局部過(guò)熱；太小，消弱螺棱強(qiáng)度，漏流多，產(chǎn)量降。螺桿頭部：螺槽中螺旋運(yùn)動(dòng)——口模中直線運(yùn)動(dòng)一般呈鈍尖的錐形，避免物料在螺桿頭部停滯過(guò)久而引起分解。螺桿和料筒的間隙：影響擠出機(jī)的生產(chǎn)率和物料的塑化。

3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型三、螺桿的作用P221輸送物料傳熱塑化物料混合均化物料3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型螺桿分段，各段職能：加料段：等深等距的深槽螺紋。

主要功能：將料斗來(lái)的塑料傳送給壓縮

段，同時(shí)加熱物料。壓縮段：螺槽容積（深度）逐漸減小。

主要功能：擠壓和剪切物料，使塑料受熱和前移，逐漸壓實(shí)并軟化為連續(xù)的熔體，將夾帶的空氣由加料段排出。

計(jì)量段：使熔體進(jìn)一步塑化均勻，并定量、定壓由機(jī)頭口模擠出。物料固態(tài)固熔共存—粘流態(tài)粘流態(tài)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型四、螺桿的形式等距變深螺桿

加料段至均化段逐漸變淺等距漸變

加料段和均化段等深，壓縮段逐漸變淺

等距突變：壓縮段（1-2）D處螺槽深度突然變淺等深變距：橡膠加工變深變距：最大壓縮1、普通螺桿3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型2、高效螺桿普通螺桿存在問(wèn)題：

加料段：加大固體輸送量

熔融段：保證塑化質(zhì)量

均化段：定壓、定量輸送熔體，均化普通螺桿解決辦法：（1）提高n，減小h

（2）提高機(jī)筒溫度（3）增大L/D3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型※分離型螺桿熔融段上附加副螺紋，其外徑略小于主螺紋外徑，副螺紋與機(jī)筒的間隙△只許熔料通過(guò)，固相粒不能通過(guò)。液相螺槽由窄變寬，與均化段螺槽相通；固相螺槽由寬變窄，與加料段末端相通。促進(jìn)固相和液相盡快分離。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.1.4機(jī)頭和口?！鶛C(jī)頭和口模的作用：P223※多孔板和過(guò)濾網(wǎng)作用：改變塑料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為平直運(yùn)動(dòng)；過(guò)濾雜質(zhì)；增加或減少濾網(wǎng)層數(shù)可起調(diào)節(jié)機(jī)頭壓力的作用，以獲得不同的混合程度和成型效果。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.2擠出成型原理優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.2.1擠出過(guò)程和螺桿各段的職能Ｐ224擠出過(guò)程：

通過(guò)螺桿各段的基本職能，及塑料在擠出機(jī)中的物理狀態(tài)變化過(guò)程來(lái)描繪。

熱和壓力

固態(tài)物料熔融料和未熔料粘流態(tài)擠出

3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型物料通過(guò)螺桿的擠出過(guò)程分析：沿螺桿長(zhǎng)度方向上物料的壓力上升。

螺桿旋轉(zhuǎn)，物料受推擠作用，物料與螺桿、機(jī)筒表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成磨擦作用，物料被強(qiáng)行向前輸送；從加料斗到機(jī)筒出口方向，螺桿容積變小，物料從大容積空間強(qiáng)行走向小容積空間；螺桿前端安裝分流板等阻力元件。

壓力上升，有利于壓實(shí)物料，排出氣體，改善熱傳導(dǎo)，加速熔融；物料進(jìn)入口模成型時(shí)，仍有壓力存在，使制品密實(shí)，提高光潔度等。全部完成由固態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變。機(jī)筒加熱，物料與螺桿、機(jī)筒表面的磨擦熱，到達(dá)口模前，物料全部熔融，達(dá)到成型前的物理狀態(tài)要求。橫流流動(dòng)促使熔料的攪拌和混合。包括輸送、熔融和混合的復(fù)雜過(guò)程。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型普通螺桿區(qū)段加料段壓縮段計(jì)量段

螺桿基本職能固體輸送熔融熔體輸送

物料運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)變化固體輸送區(qū)熔融區(qū)熔體輸送區(qū)

3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.2.2擠出理論基本假設(shè)

形成固體塞，充滿螺槽；固體間產(chǎn)生磨擦力，物料與螺桿和機(jī)筒表面的摩擦因素不同。螺桿旋轉(zhuǎn)，對(duì)物料產(chǎn)生推擠作用，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向水平運(yùn)動(dòng)共同作用，使物料沿著螺槽（z向）向機(jī)頭前進(jìn)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由于物料與螺桿之間的摩擦力作用，物料被轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿帶著運(yùn)動(dòng)。軸向水平運(yùn)動(dòng)是螺桿斜棱對(duì)物料推力的軸向分力，使物料沿著螺桿軸向運(yùn)動(dòng)。

一、固體輸送理論3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型對(duì)固體輸送方程的討論q與n和H1成正比，與D平方成正比比螺旋角摩擦因數(shù)f

如何提高固體輸送率？固體輸送速率3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型選擇合適的螺旋角

當(dāng)螺桿參數(shù)一定時(shí)，螺旋角影響生產(chǎn)率。

θ=0時(shí)，q=0，固體塞同螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而不沿螺桿軸向前進(jìn)。

θ↑時(shí)，q↑。螺旋角，一般使螺桿外徑與螺距相等，為17°41?如何提高固體輸送率？3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型摩擦因數(shù)f物料與料筒間摩擦力＞物料與螺桿間摩擦力，物料才沿軸向前進(jìn)。固體塞與螺桿的摩擦因素減小，與機(jī)筒的摩擦因素增加，可提高固體輸送率。如何提高固體輸送率？物料受旋轉(zhuǎn)螺桿的推擠作用向前移動(dòng)，分解為：

旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)+軸向水平運(yùn)動(dòng)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型控制螺桿與機(jī)筒的表面加工。提高螺桿表面光潔度，涂聚四氟乙烯樹(shù)脂，

機(jī)筒表面開(kāi)設(shè)縱向溝槽?？刂坡輻U與機(jī)筒的溫度高聚物與金屬的摩擦因素是溫度的函數(shù)，金屬溫度增加，摩擦因素增加，達(dá)到極大值后又逐漸下降。如加工PE，調(diào)整固體輸送段的機(jī)筒溫度近110℃，（PE與金屬的摩擦因素最大），螺桿溫度為50℃（摩擦因素最?。??？刂颇Σ烈蛩?，提高固體輸送率3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型固體輸送段的功率計(jì)算固體輸送段能量消耗：機(jī)筒表面、螺桿根徑表面及螺棱上因摩擦作用的耗能，壓力升高的耗能。

DnL1

fbWPm

↑

ew

↑增大螺桿直徑、提高螺桿轉(zhuǎn)速、加長(zhǎng)固體輸送段，提高機(jī)筒加料段的摩擦因素及加寬螺槽寬度，所消耗的功率增加。固體輸送段消耗能量較大，占總耗能60%3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型二、熔化理論P(yáng)227

壓縮段的作用：外加熱+內(nèi)熱壓縮逐漸熔化固、熔料共存，相變化

多長(zhǎng)螺桿壓縮段才完全熔化塑料？實(shí)驗(yàn)觀察頂出螺桿法剖分機(jī)筒法透明機(jī)筒法3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

螺槽中物料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)的物理過(guò)程：*熔融區(qū)固體與熔融體共存*熔融從相變點(diǎn)A開(kāi)始，固相寬度減小，液相寬度增大，至B點(diǎn)，固相消失，螺槽充滿熔料。*從熔化開(kāi)始到固體床的寬度降到零為止的總長(zhǎng)度，稱為熔化長(zhǎng)度。熔膜——厚度超過(guò)間隙——被刮落——螺棱推進(jìn)面前側(cè)形成熔池—冷熱固體粒子組成固體床P2273/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

*物料特性影響(熱性能、流變性能、密度)

比熱容小、熱導(dǎo)率和密度高，熔化潛熱和熔化溫度低，所需ZT較小，在相同的ZT下，能獲得較高生產(chǎn)能力。

影響螺桿熔化長(zhǎng)度的因素——物料特性、工藝條件和螺桿參數(shù)等。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型工藝條件影響轉(zhuǎn)速和流率G

無(wú)機(jī)頭壓力：n↑，ZT↑（一種設(shè)備上n不能過(guò)高）

有機(jī)頭壓力：

n↑，ZT↓（提高n，需設(shè)背壓設(shè)備）機(jī)筒溫度Tb和固體塑料初溫TsTb↑

，利于物料供熱和熔融；但過(guò)高，降解等

Ts↑，ZT↓；但過(guò)高，固體輸送能力↓。漸變螺桿，縮短熔融區(qū)。（螺槽變淺，壓實(shí)物料，利熔融）漸變度要適合固體床變化

(漸變度太大，固體床破裂，影響質(zhì)量)影響熔化長(zhǎng)度的因素螺桿幾何參數(shù)影響螺桿熔化長(zhǎng)度的因素3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型三、熔體輸送理論1、螺槽中熔體流動(dòng)

基本假設(shè)粘性流體，拖曳流動(dòng)螺桿展開(kāi)平面靜止機(jī)筒展開(kāi)平面以速度vb=πDn平移。熔體進(jìn)一步均化，定溫、定壓、定量地從機(jī)頭擠出。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

直角坐標(biāo)系：

x軸與螺紋線垂直；

y軸為螺槽深度方向；

z為沿螺槽前進(jìn)方向。xy

z3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型z向流動(dòng)流體沿螺槽Z方向的流動(dòng)

正流逆流沿Z軸的負(fù)向流速，由壓力梯度引起，與螺槽深度成二次曲線關(guān)系。沿Z軸的正向流速，由機(jī)筒對(duì)流體的拖曳作用而來(lái)，與螺槽深度成正比。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型橫流橫流速度。造成流體的循環(huán)流動(dòng)，影響物料的混合、塑化，而與流率無(wú)關(guān)。漏流由反壓力引起，在螺桿與機(jī)筒間隙中沿著螺桿軸向向加料斗方向流動(dòng)。y3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型均化段小結(jié)

正流，沿Z軸的正向流速，與螺槽深度成正比。逆流，沿Z軸的負(fù)向流速，與螺槽深度成二次曲線關(guān)系

橫流：循環(huán)流動(dòng)，影響混合、塑化，與流率無(wú)關(guān)。漏流：在螺桿與機(jī)筒間隙中，沿著螺桿軸向向加料斗方向流動(dòng)?？傒斔土髀剩篞=Qd-Qp-QL

正流+逆流+橫流+漏流物料在均化段實(shí)際流動(dòng)為下述流動(dòng)的組合，即物料以螺旋形軌跡沿螺槽向機(jī)頭方向流動(dòng)：3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.3螺桿和機(jī)頭（口模）的特性曲線螺桿特性線：反映擠出機(jī)生產(chǎn)率與壓力的關(guān)系?？谀Ｌ匦跃€：反映機(jī)頭口模的流率與壓力的關(guān)系。螺桿與機(jī)頭一起工作，螺桿的流率、壓力與口模的流率、壓力應(yīng)相等。兩者交點(diǎn)即為擠出機(jī)工作點(diǎn)。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型螺桿和機(jī)頭（口模）的特性曲線擠出壓力生產(chǎn)率D1D2D3口模尺寸D1＜

D2＜D33/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.4擠出機(jī)的生產(chǎn)率的影響因素機(jī)頭壓力螺桿轉(zhuǎn)速均化段螺槽深度h3計(jì)量段長(zhǎng)度L3螺桿與機(jī)筒間隙3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型機(jī)頭壓力影響均化段生產(chǎn)率

正流流率與壓力無(wú)關(guān)，逆流和漏流流率與壓力成正比。因此，壓力增大（使用高阻力機(jī)頭），生產(chǎn)率減小，但對(duì)物料的混合和塑化有利。均化段生產(chǎn)率影響因素3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型z向體積流率

截流比a=Qp/Qd①-1＜a＜0，正常擠出

②a=-1,Q=0,機(jī)頭關(guān)閉，完全截流，“死點(diǎn)”

③

a=0，Qp=0，壓力梯度為0，螺桿前端無(wú)阻力，機(jī)頭完全打開(kāi)；

④

a＞0,Qp為正值，Q＞Qd。加料段處建立很高的壓力，使壓力沿螺桿前方逐漸下降，生產(chǎn)率↑↑。

Q=Qd+Qp正流流量Qd逆流流量Qp。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型螺桿轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)率的關(guān)系但靠增加轉(zhuǎn)速提高生產(chǎn)率有限度。①n↑，剪切生熱↑↑，T↑，η↓，Qp

↑

，QL

↑，生產(chǎn)率增長(zhǎng)緩慢；

②n↑，剪切速率↑，熔體破裂，質(zhì)量↓

均化段生產(chǎn)率影響因素當(dāng)機(jī)頭和螺桿的幾何尺寸一定時(shí)，n與生產(chǎn)率成正比。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型均化段螺槽深度h3與生產(chǎn)率正流Qd正比于h3一次方，逆流Qp正比于h3三次方。

圖7-21淺螺槽螺桿的特性線較平坦，壓力變化對(duì)生產(chǎn)率的影響較小，對(duì)不同阻力的機(jī)頭適應(yīng)較好。低阻力機(jī)頭選用深螺槽螺桿，高阻力機(jī)頭選用淺螺槽螺桿。均化段生產(chǎn)率影響因素3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型均化段長(zhǎng)度L3影響生產(chǎn)率（L3

增加，QP、

QL成正比地減少，Qd無(wú)影響）L3↑，Q↑

均化段生產(chǎn)率影響因素L3

增加，螺桿特線趨于平坦，即受口模阻力的影響較小，即使因口模阻力變化而引起機(jī)頭壓力變化較大時(shí)，擠出量的變化也較小。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型螺桿與機(jī)筒間隙對(duì)生產(chǎn)率影響

QL與間隙三次方成正比。均化段生產(chǎn)率影響因素3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.3擠出成型工藝

預(yù)熱和干燥開(kāi)動(dòng)螺桿加料調(diào)整定型冷卻牽引（后處理）擠出制品粒狀或粉狀料擠出機(jī)加熱擠出成型卷取(切割)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型*原料的準(zhǔn)備和預(yù)處理

水份,含水量≤0.5%影響制品質(zhì)量因素：氣泡、表面晦暗無(wú)光、出現(xiàn)流紋、力學(xué)性能下降除機(jī)械雜質(zhì)

*擠出成型

調(diào)整工藝參數(shù)——料筒各加熱段和機(jī)頭口模溫度、轉(zhuǎn)速（控制料筒內(nèi)物料的T和P分布）口模尺寸、同心度、牽引裝置控制擠出機(jī)離模膨脹和保持形狀的穩(wěn)定性

*定型與冷卻熱塑性塑料擠出物離開(kāi)口模后仍處于高溫熔融狀態(tài)，具有很大塑性變形能力，應(yīng)立即定型和冷卻。否則自重---變形-----凹陷、扭曲3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型*制品的牽引和卷取要連續(xù)均勻地將擠出物引出——

幫助擠出物及時(shí)離開(kāi)口模，連續(xù)性調(diào)整擠出物截面尺寸和拉伸、調(diào)性能后處理

熱處理和調(diào)濕處理3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3.3.1管材的擠出P2371-機(jī)頭；2-定型；3-冷卻；4-牽引；5-切割；6-卷取（或堆放）；3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型一.聚氯乙烯硬管1、擠管設(shè)備*擠出機(jī)

單螺桿：D=30~200mm，等距漸變型，

L/D=15~25，壓縮比=2.0~2.6

雙螺桿:平行異向向外,錐形,

可免去粉料造料環(huán)節(jié)。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型*（1）機(jī)頭口模機(jī)頭類(lèi)型：按物料在擠出機(jī)和機(jī)頭流動(dòng)方向關(guān)系直通（平式）機(jī)頭直角機(jī)頭偏心機(jī)頭3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型直通機(jī)頭結(jié)構(gòu)分流器及其機(jī)架使塑料流體逐漸形成環(huán)形，料層變薄，利于塑料進(jìn)一步均勻塑化。

支架作用為支撐分流器及芯模。支架與機(jī)頭連接，支架上有支撐筋，塑料流過(guò)時(shí)，被支撐筋分開(kāi)再匯合，可能形成熔接痕，影響管材強(qiáng)度。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型口?？谀Ｅc芯模的平直部分為管材成型部分?？谀Ｘ?fù)責(zé)管材外表面；芯模負(fù)責(zé)管材內(nèi)表面，芯模與分流器同心，保證料流均勻分布。調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)機(jī)頭壁厚均勻度。直通機(jī)頭結(jié)構(gòu)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型*（2）定型裝置定外徑

定內(nèi)徑內(nèi)壓法真空法3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型*冷卻水槽均勻?qū)⒐懿囊?，并調(diào)節(jié)管壁厚度。滾輪式履帶式使管材充分冷卻，防止變形，達(dá)到或接近室溫。*牽引裝置*切割裝置3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型擠硬PVC管質(zhì)量控制3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

溫度塑化情況：直接影響制品外觀和物性。T和剪切作用影響塑化。溫度：一般來(lái)說(shuō)，加料段溫度不宜過(guò)高，而壓縮段和計(jì)量段的溫度可取高一些，機(jī)頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下，且保證熔體有良好的流動(dòng)性。

T↑，粘度↓，利塑化，P↓，出料快；但如機(jī)頭口模T過(guò)高，擠出物形狀穩(wěn)定性差，收縮大，可能制品發(fā)黃，有氣泡，不能順利擠出。

T↓，粘度↑，機(jī)頭口模壓力↑，制品密度大，形狀穩(wěn)定性好，但擠出膨脹較嚴(yán)重，可增大牽引速度，減少因膨脹引起的壁厚增加；但T過(guò)低，則塑化效果差，粘度太大，消耗功率增加。口模和型芯的T應(yīng)一致，若相差太大，則制品會(huì)向內(nèi)或向外翻甚至扭歪。不同塑料要求螺桿特性和工藝條件不同，影響制品質(zhì)量。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型擠出速度單位時(shí)間內(nèi)，由擠出機(jī)從機(jī)頭口模擠出的塑料量或制品長(zhǎng)度，公斤/小時(shí)或米/分鐘表示，代表實(shí)際生產(chǎn)效率。擠出機(jī)、螺桿結(jié)構(gòu)和機(jī)筒條件一定，使用不同塑料品種或不同機(jī)頭口模成型時(shí)，擠出速度會(huì)有很大差異。所以設(shè)計(jì)機(jī)頭口模時(shí)，一定要注意機(jī)頭口模需要的生產(chǎn)效率必須與擠出機(jī)允許使用的生產(chǎn)效率適應(yīng)。當(dāng)塑料品種和擠出制品一定時(shí)，擠出速度僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速度的主要措施之一。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中，擠出速度波動(dòng)時(shí)，會(huì)損害制品形狀和尺寸精度，為保證擠出速度均勻，需要：設(shè)計(jì)與制品相適應(yīng)的螺桿結(jié)構(gòu)和尺寸嚴(yán)格控制螺桿轉(zhuǎn)速.嚴(yán)格控制擠出溫度、防止因溫度波動(dòng)而引起的擠出壓力和熔體粘度的變化，從而導(dǎo)致擠出速度變化注意料斗的加料情況，保證加料速度不出現(xiàn)非正常的變化。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型牽引速度牽引速度要與擠出速度相配合。牽引比=牽引速度/擠出速度≥1（略大于）*消除由離模膨脹引起的制品尺寸變化*拉伸制品，適度大分子取向與冷卻定型時(shí)間相適應(yīng)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型擠出管材質(zhì)量討論：

熔接縫（熔接痕）3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型熔接縫

（熔接痕）在熔接縫處，兩部分熔料中的分子鏈相互擴(kuò)散滲透。界面分子鏈段通過(guò)熱運(yùn)動(dòng)的相互擴(kuò)散使界面分子相互熔浸，從而產(chǎn)生界面擴(kuò)散層。在熔芯中處于熱熔料，受壓縮力作用及熱運(yùn)動(dòng)作用下，相互擴(kuò)散較快，很快形成熔體粘結(jié)。兩個(gè)層面料溫低，粘度大，易形成熔接縫，如A。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型熔接縫

（熔接痕）熔體溫度必須高于Tf，一定的松弛時(shí)間，使鏈段及大分子相互擴(kuò)散。機(jī)頭口模設(shè)計(jì)。如產(chǎn)品定型區(qū)E，分流筋、管芯收縮角小于分流器擴(kuò)張角、機(jī)頭壓縮比、口模平直部分長(zhǎng)度。工藝條件。熔體充分熔融，料筒溫度調(diào)節(jié)。機(jī)頭的C、D、E三區(qū)溫控，C、D為一個(gè)溫度控制區(qū)，E為另一溫度控制區(qū)，便于調(diào)節(jié)加熱溫度控制熔體熔合過(guò)程。同時(shí)溫度的控制與模具在此區(qū)的壓縮比有關(guān)，壓縮比大時(shí)熔體溫度相對(duì)低一點(diǎn)。E區(qū)為熔合后的鞏固區(qū)，為了便于熔接縫的熔合，E區(qū)的溫度應(yīng)低于C、D區(qū)，便于熔料在此段降低溫度，因如果口模溫度過(guò)高，部分分子鏈段的運(yùn)動(dòng)能過(guò)高的話，擠離口模的管坯料易出現(xiàn)膨脹，造成膨脹不均勻。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型二、擠出板材與片材P244厚度板材≥1mm；片材0.25-1mm生產(chǎn)方法：擠出、壓延、層壓、澆注、流涎擠出法優(yōu)點(diǎn)：使用設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，成品沖擊強(qiáng)度高，但厚度均勻性較差塑料品種：PVC、PE、PP、ABS分類(lèi)：?jiǎn)?多)層板、平板、波紋板、發(fā)光板3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型(1)生產(chǎn)線組成狹縫機(jī)頭：多孔板、連接器（流道由圓錐過(guò)渡到狹縫矩型）三輥壓光機(jī)：將擠出的板材壓光和降溫,

并準(zhǔn)確調(diào)整板材的厚度.冷卻導(dǎo)輥：由10多個(gè)直徑50毫米的圓輥組成3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型（2）板材、片材擠出成型工藝參數(shù)機(jī)頭口模溫度根據(jù)塑料品種和制品特征確定比前端機(jī)筒溫度稍高（5-10℃）過(guò)低：表面欠光澤，容易開(kāi)裂過(guò)高：分解，氣泡扁平口模：熔體沿口模寬度方向應(yīng)有均勻的速度分布。設(shè)置阻流器使熔體流動(dòng)速度均勻分配螺桿機(jī)頭：在扁平的機(jī)頭口模中間加入一條螺桿，借螺桿的輸送作用把熔體均勻分散到口模。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

壓光輥的溫度和轉(zhuǎn)速適當(dāng)加熱，保證板坯以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度成型稍低：不粘輥過(guò)高：粘輥口模出料一定時(shí)，板材最終厚度由壓光輥轉(zhuǎn)速控制。

壓光輥的線速度與擠出速度相適應(yīng)，稍快10-25%。拉伸取向

3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型壓光輥溫度℃硬PVCLDPEPPABS上70-8040-5070-7570-85中80-9060-7570-7580-90下60-7050-6055-6090-1003/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型三、塑料薄膜的擠出吹塑P240薄膜生產(chǎn)方法：

壓延、擠出+吹塑、流誕、雙向拉伸吹塑優(yōu)缺點(diǎn)：塑料品種：PP、PE、PVC、PS、PA、EVA、PVA等板材≥1mm片材0.25-1mm薄膜＜0.25mm3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型工藝流程p241

平擠上吹：應(yīng)用最廣平擠平吹平擠下吹3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型1、管坯擠出

擠出溫度和速度控制得稍低些2、機(jī)頭和口模與擠管相似，只是間隙比管材的小一些

0.03-0.05mm薄膜模隙寬度0.4-0.8mm,

平直部分7-17mm直通式——平吹（水平直通式）直角式——上吹和下吹（直角直通式）旋轉(zhuǎn)機(jī)頭——3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型厚度調(diào)節(jié)口模與芯棒環(huán)型間隙——調(diào)整螺栓

厚度調(diào)節(jié)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型3、吹脹和牽引吹脹比α=吹脹后膜泡直徑/口模直徑（2~6）

α↑，橫向強(qiáng)度↑，

光學(xué)性能↑，沖擊強(qiáng)度↑

牽伸比=薄膜牽引速度/管坯擠出速度

牽伸比↑，縱向強(qiáng)度↑吹脹比和拉伸比決定最終薄膜尺寸和性能3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型

由風(fēng)量調(diào)節(jié)調(diào)整厚度

吹塑薄膜的厚度機(jī)頭口模環(huán)形縫隙寬度b吹脹比α=吹脹后膜泡直徑/口模直徑拉伸比β=牽引速度/擠出速度厚度調(diào)節(jié)3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型4、冷卻冷卻速度的快慢直接關(guān)系生產(chǎn)效率冷卻風(fēng)環(huán)冷凝線距離（冷卻線距離）3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型5、薄膜的卷繞人字板：穩(wěn)定膜泡，將其逐漸夾扁而引入牽引輥。3/2/2024塑料成型工藝學(xué)擠出成型四、平擠逐次雙向拉伸薄膜P348將擠出成型所得厚片（約1-3mm）重新加熱到高彈態(tài)，進(jìn)行大幅度拉伸而成薄膜。圖10-12加熱溫度范圍：Tg-Tf(m)實(shí)質(zhì)：大分子具有取向結(jié)構(gòu)的一種薄膜。聚合物長(zhǎng)鏈在高彈態(tài)下受到外力作用沿拉伸作用力方向伸長(zhǎng)和取向，取向后聚合物的物理機(jī)械性能發(fā)生了變化，產(chǎn)生了各向異性現(xiàn)象，強(qiáng)度增加。性能：3/2/2024塑料成型