擠出成型實例.ppt

1、塑,料,成型工藝及工程,2020/10/3,1,塑料品種：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍、ABS和聚碳酸酯等。分為軟管與硬管，以硬聚氯乙烯管材作簡單介紹。 1.基本工藝：由擠出機均化段出來的塑化均勻的塑料，經(jīng)過過濾網(wǎng)、粗濾器而達分流器，并為分流器支架分為若干支流，離開分流器支架后再重新匯合起來，進入管芯口模間的環(huán)形通道，最后通過口模到擠出機外而成管子，接著經(jīng)過定徑套定徑和初步冷卻，在進入冷卻水槽或具有噴淋裝置的冷卻水箱，進一步冷卻成為具有一定口徑的管材，最后經(jīng)由牽引裝置引出并根據(jù)規(guī)定的長度要求而切割得到所需的制品。,5.2.5塑料管材擠出,擠管生產(chǎn)線,5.2.5塑料管材擠出,（1）機

2、頭和口模 機頭類型：直通式、直角式和偏移式 直通式擠管機頭：分流器、分流器支架、管芯、口模和調(diào)節(jié)螺釘。,2.擠出裝置：擠出機、機頭口模、定型裝置、冷卻水槽、牽引及切割裝置等組成，機頭口模和定型裝置是關(guān)鍵部件。,5.2.5塑料管材擠出,5.2.5塑料管材擠出,分流器：又稱魚雷頭。粘流態(tài)塑料經(jīng)過粗濾板而達分流器，塑料流體逐漸形成環(huán)形，并使料層變薄，有利于塑料的進一步均勻塑化。 擴張角: 過大，料流阻力大，塑料易過熱分解；太小，料流很快變薄，不利于均化。60900 分流器長度L3：11.5D（D分流器支架與分流器連接處的直徑）。,5.2.5塑料管材擠出,分流器支架：支撐分流器和芯棒 分流筋根，流線型

3、（注意合流痕）,進氣孔 芯棒：形成管材內(nèi)表面，流線型 收縮角小于 平直段長度：L1 收縮角及平直段長度影響到塑料合流痕的強度。,5.2.5塑料管材擠出,芯棒 又稱型芯，是擠出的管材內(nèi)表面的成型部件，隨管子型樣不同有不同的形式，一般為流線型，以便粘流態(tài)塑料的流動。型芯通常是在分流器支架處與分流器連接。,口模的平直部分與芯棒的平直部分構(gòu)成管子的成型部件，這個部分的長短影響管材的質(zhì)量。增加平直部分的長度，增大料流阻力，可使管材致密，又可使料流穩(wěn)定，均勻擠出，消除螺桿旋轉(zhuǎn)給料流造成的旋轉(zhuǎn)運動，但如果平直部分過長，則阻力過大，擠出的管材表面粗糙。,5.2.5塑料管材擠出,機頭壓縮比：表示黏流態(tài)塑料被壓縮

4、的程度。 310 分流器支架出口處流道環(huán)形面積與口模出口處環(huán)形面積之比。,5.2.5塑料管材擠出,2020/10/3,12,（2）管材的定徑和冷卻,硬聚氯乙烯管的定徑定徑套： 定外徑外徑尺寸要求高； 定內(nèi)徑內(nèi)徑尺寸要求高。 我國硬聚氯乙烯管的標準外徑帶公差主要采用外徑定型法， 外徑定型法：內(nèi)壓法（下圖）直徑較大管材 抽真空法（下圖）小直徑管材 內(nèi)徑定型裝置（下圖）用于直角式、旁側(cè)式,5.2.5塑料管材擠出,2020/10/3,13,5.2.5塑料管材擠出,2020/10/3,14,5.2.5塑料管材擠出,2020/10/3,15,（3）管材牽引和切割,牽引速度比擠管速度大1%10%，且無級調(diào)速

5、，要求均勻平穩(wěn)、無跳動。 牽引夾持裝置：滑輪、履帶，夾持器可調(diào)節(jié)適應各種D和牽引力要求，不打滑 切割裝置電動機帶動的圓鋸片。 注：棒材和各種中空異型材的擠出成形工藝與 管材無本質(zhì)差別，只是機頭口模截面形狀 有所不同。,5.2.5塑料管材擠出,薄膜的成型方法有; 擠出吹塑，壓延，流延，擠出拉幅及狹縫機頭直接擠出等 以吹塑成型經(jīng)濟和簡便 吹塑即在擠出型坯內(nèi)通過壓縮空氣吹脹后成型。 樹脂品種：PE,PVC,EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）,PP,PA，PET，PVA（聚乙烯醇）等,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,工藝流程圖：管坯擠出，吹脹，冷卻，牽引，卷取,平擠上吹 平擠下吹 平擠平吹,5.2.6塑料

6、薄膜的擠出吹塑,平擠上吹工藝：在擠出機的前端安裝吹塑口模，黏流態(tài)的塑料從擠出機口模擠出成管坯后用機頭底部通入的壓縮空氣使之均勻而自由地吹脹成直徑較大的管膜，膨脹的管膜在向上被牽引的過程中，被縱向拉伸并逐步被冷卻，并由人字板夾平和牽引輥牽引，最后經(jīng)卷繞輥卷繞成雙折膜卷。,上吹：廠房較高，PVC,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,平吹：操作方便，但厚度不均，冷卻不均。PE,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,下吹：易拉斷，PP,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,（1）管坯擠出 擠出機各段溫度的控制是管坯擠出最重要的因素。通常，沿機筒到機頭口模方向，塑料

7、的溫度是逐步升高的，且要達到穩(wěn)定的控制。對LDPE吹塑，原則上機筒溫度依次是140、160、180遞增，機頭口模處稍低些。熔體溫度升高，黏度降低，機頭壓力減小，擠出流量增大，有利于提高產(chǎn)量。但若溫度過高和螺桿轉(zhuǎn)速過快，剪切作用過大，易使塑料分解，且出現(xiàn)膜管冷卻不良，這樣，膜管的直徑就難以穩(wěn)定，將形成不穩(wěn)定的膜泡“長頸”現(xiàn)象，所得泡（膜）管直徑和壁厚不均，甚至影響操作的順利進行。因此，通常擠出溫度和速度控制得稍低一些。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,（2）機頭和口模 吹塑薄膜的主要設備為單螺桿擠出機，其機頭口模的類型主要有轉(zhuǎn)向式的直角型和水平向的直通型兩大類，結(jié)構(gòu)與擠出管材的差不多，作用是擠出管

8、狀坯料。 直通型適用于熔體粘度較大和熱敏性塑料，工業(yè)上用直角型機頭居多?？谀？p隙的寬度和平直部分的長度與薄膜的厚度有一定的關(guān)系，如吹塑0.03-0.05mm厚的薄膜所用的模隙寬度為0.4-0.8mm，平直部分長度為7-14mm。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,機頭,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,機頭,薄膜厚度均勻，不會產(chǎn)生 “偏中”現(xiàn)象。分流器支架有34條筋，薄膜的合流線較多，機頭內(nèi)部空腔較大，積料多，對熱敏性塑料(如PVC等)不適,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,其它：還有旋轉(zhuǎn)式機頭等提高薄膜厚薄均勻度。,機頭工藝條件的設定：機頭周邊溫度一致，溫控要求嚴格，加工前

9、間隙應仔細調(diào)節(jié)芯棒與口模間隙。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,（3）吹脹與牽引 在機頭處有通入壓縮空氣的氣道，通入氣體使管坯吹脹成膜管，調(diào)節(jié)壓縮空氣的通入量可以控制膜管的膨脹程度。 衡量管坯被吹脹的程度通常以吹脹比來表示，吹脹比是管坯吹脹后的膜管的直徑D2與擠出機環(huán)形口模直徑D1的比值。 吹脹比的大小表示擠出管坯直徑的變化，也表明了黏流態(tài)下大分子受到橫向拉伸作用力的大小。常用吹脹比在2-3之間。 吹塑是一個連續(xù)成型過程，吹脹并冷卻過程的膜管在上升卷繞途中，受到拉伸作用的程度通常以牽伸比來表示，牽伸比是膜管通過夾輥時的速度v2與口模擠出管坯的速度v1之比。 由于吹塑和牽伸的同時作用，使擠出的管坯

10、在縱橫兩個方向都發(fā)生取向，使吹塑薄膜具有一定的機械強度。因此，為了得到縱橫向強度均等的薄膜，其吹脹比和牽伸比最好是相等的。實際一般都是縱向強度大于橫向強度。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,吹脹與牽引,吹脹比：吹脹后管膜直徑與口模直徑之比，決定了薄膜橫向的力學性能 牽伸比：管膜牽引速度與擠出速度的比值，決定了薄膜的縱向力學性能。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,冷卻,冷凝線（凍結(jié)線，冷卻線）： PE等結(jié)晶型薄膜冷卻時，薄膜透明區(qū)與渾濁區(qū)的交界線。 凍結(jié)線的高低與冷卻速度的關(guān)系，影響透明度及制品力學性能。,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,冷卻,5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,牽引卷?。喝俗謱虬鍫恳龏A輥卷繞輥,人字板：穩(wěn)定、冷卻、壓平薄膜，光滑。 牽引夾輥：一個金屬輥和一個橡膠輥，牽引和拉伸薄膜。 卷?。浩秸?5.2.6塑料薄膜的擠出吹塑,5.2.7塑料板材擠出,通常：0.25mm以下稱為膜， 0.251mm稱為片材， 1mm以上稱為板材。 塑料品種：PVC和PE,常用狹縫機頭直接擠出板材（硬板或軟板）。 狹縫機頭擠板工藝：塑料經(jīng)擠出機從狹縫機頭擠出成為板坯后，即經(jīng)過三輥壓光機、切邊裝置、牽