塑料異型材生產(chǎn)線工藝？

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2021-09-15

型材的擠出成型是利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓方式，連續(xù)地將塑化好的成型物料從擠出機(jī)料筒中擠入機(jī)頭，熔融物料通過(guò)機(jī)頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯，用牽引裝置將成型制品連續(xù)地從模具中拉出，同時(shí)冷卻定型，制得所需形狀的制品。要獲得外觀與內(nèi)在質(zhì)量均優(yōu)良的型材制品，需要對(duì)擠出工藝條件進(jìn)行控制，控制要點(diǎn)主要為混料、成型溫度、螺桿冷卻與轉(zhuǎn)速、擠出壓力、冷卻定型等。（1）混料混料過(guò)程先將PVC樹(shù)脂以及配方計(jì)量加入其它組份加

 型材的擠出成型是利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓方式，連續(xù)地將塑化好的成型物料從擠出機(jī)料筒中擠入機(jī)頭，熔融物料通過(guò)機(jī)頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯，用牽引裝置將成型制品連續(xù)地從模具中拉出，同時(shí)冷卻定型，制得所需形狀的制品。要獲得外觀與內(nèi)在質(zhì)量均優(yōu)良的型材制品，需要對(duì)擠出工藝條件進(jìn)行控制，控制要點(diǎn)主要為混料、成型溫度、螺桿冷卻與轉(zhuǎn)速、擠出壓力、冷卻定型等。

 

（1）混料

 

混料過(guò)程先將PVC 樹(shù)脂以及配方計(jì)量加入其它組份加入到熱混機(jī),攪拌升溫到12O℃進(jìn)行混合,混合均勻后,放到冷混機(jī)中邊混料邊冷卻至45℃,形成松散、易流動(dòng)的粉狀混合物,然后出料備用?；炝蠒r(shí)溫度控制很重要,混合溫度過(guò)高,物料易發(fā)粘、結(jié)塊、塑化不均；混合溫度過(guò)低,則物料混合不充分,達(dá)不到預(yù)塑目的。所以一般情況下,高溫混合終點(diǎn)溫度控制在(115～12O) ℃,高混時(shí)間1Omin～15min ,冷混出料溫度45 ℃。

 

（2）擠出成型溫度

 

生產(chǎn)產(chǎn)品選用的是有排氣裝置的異向向外旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)。擠出機(jī)經(jīng)過(guò)預(yù)熱、加料之后通過(guò)輸送、排氣、熔化等過(guò)程,將物料均勻塑化形成熔體,到達(dá)機(jī)頭后進(jìn)一步均化,通過(guò)機(jī)頭壓力,壓實(shí)成型為密實(shí)的型坯,以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過(guò)口模成型。擠出成型溫度是促使成型物料塑化和熔體流動(dòng)的條件，它對(duì)擠出成型過(guò)程中物料塑化、型材制品的質(zhì)量和產(chǎn)量均有重要的影響。料筒和口模的溫度是控制的重點(diǎn),因?yàn)镻VC 的加工溫度與分解溫度頗為接近,因此要嚴(yán)格控制。通常擠出機(jī)的溫度控制主要由料筒加料段到擠出段的溫度控制，使物料從固態(tài)粉料或粒料逐漸被融化，做到物料良好的塑化狀態(tài)。一般各段溫度要根據(jù)擠出機(jī)的特點(diǎn)、物料的配方加工特性以及制品的質(zhì)量要求來(lái)確定。擠出成型的溫度一般指塑料熔體的溫度，該溫度很大程 度上取決于料筒和螺桿溫度，實(shí)際生產(chǎn)中位測(cè)量和控制方便，常用機(jī)筒溫度來(lái)近似熔體溫度，利用熱電偶來(lái)測(cè)量控制。在用雙螺桿擠出機(jī)擠出時(shí)，加料段的溫度應(yīng)高于樹(shù)脂的熔融溫度，加料段、壓縮段、排氣段和均化段的溫度分布一般呈馬鞍型曲線。機(jī)頭溫度對(duì)擠出形成的影響很大。機(jī)頭溫度控制在合理的溫度范圍，才能獲得良好的型材外觀和力學(xué)性能，減小熔體出口膨脹，一般機(jī)頭設(shè)定溫度高于料筒溫度。

 

根據(jù)配方要求, 擠出溫度設(shè)定在17O ℃～18O℃之間,過(guò)高PVC 就會(huì)分解變色,機(jī)頭口模溫度高可達(dá)19O ℃～21O ℃。

 

（3）螺桿冷卻與螺桿轉(zhuǎn)速

 

由于PVC 熔體粘度高,會(huì)因摩擦生出過(guò)多熱量而引起螺桿粘料分解,使型材內(nèi)壁粗糙,故采用螺桿冷卻以減少PVC 熔體與螺桿表面的摩擦熱,但冷卻溫度要控制在7O～9O ℃,冷卻溫度過(guò)低,會(huì)減少擠出量和影響塑化質(zhì)量,不利于產(chǎn)品質(zhì)量。

 

螺桿轉(zhuǎn)速時(shí)控制擠出速率、產(chǎn)量和制品質(zhì)量的重要工藝參數(shù)。若增加螺桿轉(zhuǎn)速和剪切速率、熔體表觀粘度則下降，有利于物料均化，可以適當(dāng)增加制品的沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能；但螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高，離模膨脹增大，物料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過(guò)短，也會(huì)影響制品的質(zhì)量。

 

（4）擠出壓力

 

物料在成型過(guò)程中需要一 定的壓力來(lái)克服其流動(dòng)的阻力和自身的粘性摩擦。擠出壓力是可以使物料塑化質(zhì)量、得到均勻密實(shí)、質(zhì)量合格制品的條件，機(jī)頭壓力的大小也是影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。擠出機(jī)的工作壓力由螺桿、口模特性及熔融物料的流動(dòng)性決定的。熔體擠出時(shí),需要足 夠的壓力,才能得到密度適宜、物理性能較好的制品。但機(jī)頭壓力過(guò)大,易有溢料,且物料會(huì)因摩擦過(guò)度生熱而分解,一般控制在18~22MPa。當(dāng)然,機(jī)頭壓力過(guò)小也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,如制品不密實(shí),易產(chǎn)生翹曲。

 

（5）牽引速度

 

牽引塑化直接影響制品的壁厚、尺寸公差、性能及外觀。因此要求牽引速度穩(wěn)定，牽引塑化與型材擠出速度相匹配，正常生產(chǎn)時(shí)牽引速度要稍快于擠出速度，以克服制品的離模膨脹。

 

（6）冷卻與定型真空

 

型材產(chǎn)品的冷卻定型采用的是干濕相結(jié)合的冷卻方式。使用濕式真空冷卻定型雖然可以加快擠出速度,但型材因冷水的沖擊會(huì)造成制品內(nèi)應(yīng)力,從而引起撓曲變形;使用干式真空冷卻定型,水沒(méi)有直接接觸型材表面,而熱量是通過(guò)定型冷卻套由水帶走的,冷卻效率較低,要想增加冷卻效率,就需要加 長(zhǎng)冷卻定型器的長(zhǎng)度。因此,采用將干真空定型和濕真空定型串聯(lián)起來(lái)的冷卻方法,既可以使產(chǎn)品的精度,減少內(nèi)應(yīng)力,又大大增加了成型速度。具體方式是以干真空定型緩冷后,再在濕真空水槽中使整個(gè)制品減壓冷卻,由此可以避免制品冷卻時(shí)產(chǎn)生變形,減少內(nèi)應(yīng)力,高 速成型精度高的制品。

 

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