單螺桿擠出機的工藝控制要點

要想制得理想的擠塑的產品, 除了選擇合適的擠出機、設計合理的模具及正確的塑料配方之外, 還要嚴格掌握好操作的工藝, 控制好各段的溫度, 要根據實際生產中所發生的, 各種各樣的問題, 及時的加以調整和解決。

控制要點如下:

(1).  操作溫度:

要正確控制好擠出機各段的操作溫度,  必須首先要了解你所要加工的這種塑料, 所需要的溫度和物理性質之間的關系,  就是要了解高分子化合物的運動規律。  

一般擠出機的溫度控制,  是由機身的加料段到擠出段逐漸升高,  物料由固狀隋著溫度的升高, 逐漸的熔化 (由物料的玻璃態逐漸轉變為粘流態)。 機頭的溫度一般要控制在, 物料的流動溫度與分解溫度之間, 讓它即熔融流動, 便于成型, 又不至于分解。

口模定型處的溫度, 要比機頭的溫度略低些, 便于很快冷卻定型。

但具體的操作溫度,  還需要根據機臺的性能、 塑料制品的配方以及制品的質量來決定。  在實際控制中, 操作經驗是很重要的。

 特別要注意的是測溫點的位置和測量溫度的方法, 這對于實際溫度的正確性有著直接的關系, 如: 測溫點離加熱元件比較近, 測得的溫度肯定會比整體機器實際的溫度要偏高, 如果是用水銀溫度計來測溫, 測溫點的插孔插入料筒的深淺也有很大的關系, 如插入的很淺, 則測得的溫度就會偏低。

(2). 螺桿轉速

螺桿的轉速與產量和用電量都有很大的關系。 螺桿的轉速增加, 產量就會顯著的上升; 螺桿的轉速增加了, 功率消耗也會相應的加大。  這種關系本來是用一個圖表, 就能夠很好的說明問題的, 它們都是以斜著的直線上升的, 從圖表上就能一目了然,  但是我在電腦里我不會劃圖表, 只好用口述來表述如下:

螺桿轉速與產量的關系:  

當螺桿的轉速在3.5 r/min時, 產量是每小時4公斤,  當螺桿的轉速上升到6 r/min時,  產量每小時可達17公斤, 當螺桿的轉速上升到9 r/min時,  每小時的產量就可達到33公斤,  在圖表中這是一條直線,  斜著上升的。

螺桿的轉速與用電量的關系:

 螺桿轉速, 與用電的關系也是一樣, 也是一條直線斜著上升的,  螺桿轉速越快, 用電的瓦數就越多。  當螺桿的轉速在4.5 r/min時,  它的用電量: 為0.4千瓦,  當螺桿的轉速上升到10轉/分時,  它用電就達到了2.4千瓦,  當螺桿轉速上升到12轉/分時,  它的用電就可達到了3.2 千瓦。

為了提高產量, 采用較高的轉速是較有利的。  隨著轉速的提高, 剪切速率也會增大,  物料粘度也會下降,  這有利于物料的均化。 但若調節不好,  對制品的外觀和質量都會有影響,  易使制品的表面毛糙, 質量不佳。  所以螺桿的轉速應根據實際情況來調節。

 現在正規廠家出產的標準規格的塑料擠出機, 一般都代有調速裝置, 便于操作和調節。

(3). 機頭壓力

熔融物料在通過擠出機機頭時的壓力的大小, 對擠出產品的產量和質量, 都有著密切的關系, 通常增加機頭的壓力, 將會降低擠出機的產量, 而可使產品密度增加, 有利于提高制品的質量。 但壓力過大, 會擠壞機頭的, 先進的擠出機都代有機頭壓力表, 根倨壓力表可以控制機頭壓力的大小, 使操作人員更方便的操作和調節溫度。

(4). 螺桿的冷卻

在擠出過程中, 為了減少物料與機械的摩擦熱, 得到比較光滑的優質制品的表面, 并為了能夠比較正常的操作, 螺桿內部應該通冷卻水冷卻 (螺桿是空心的), 但螺桿冷卻后, 將使擠出的產量會有所下降, 因此必須嚴格的控制冷卻水的溫度, 如果冷卻的水溫過低, 對產品的產量和質量都不利。 通常在大型的擠出機中, 在機筒的內壁開設有縱向的溝槽, 這樣就可以減少由于螺桿冷卻水的溫度過低后, 對擠出機產量的影響; 在小型擠出機中, 可采用通風冷卻的方法進行冷卻, 以便使冷卻趨于和緩, 而不致于影響擠出機的產量。

(5). 牽引速度  

因為擠出機生產的制品, 大部分都是連續性生產的制品, 所以通常附設有牽引的設備。 在牽引力的作用下, 塑料分子發生定向的作用, 其結果必然影響制品的性能。  牽引的速度通常與擠出制品的線速度基本上相當。 因此, 牽引速度與制品的擠出線速度之比, 可表示為拉伸比的大小, 其值應該少微大于1。  

此外,  溫度對拉伸強度也有影響, 當牽引的速度增加, 而冷卻的條件不變時, 則制品經過冷卻槽的時間就會縮短,  而制品的溫度就會升高。 顯然, 制品的溫度升高了, 定向的程度就會減小了。 牽引的速度越大, 拉伸的程度也越大,  其長度方向的收縮率, 也就會越大。

旭一塑料科研部

2017年6月5日