单螺杆挤出机的工艺控制要点

要想制得理想的挤塑的产品, 除了选择合适的挤出机、设计合理的模具及正确的塑料配方之外, 还要严格掌握好操作的工艺, 控制好各段的温度, 要根据实际生产中所发生的, 各种各样的问题, 及时的加以调整和解决。

控制要点如下:

(1).  操作温度:

要正确控制好挤出机各段的操作温度,  必须首先要了解你所要加工的这种塑料, 所需要的温度和物理性质之间的关系,  就是要了解高分子化合物的运动规律。  

一般挤出机的温度控制,  是由机身的加料段到挤出段逐渐升高,  物料由固状隋着温度的升高, 逐渐的熔化 (由物料的玻璃态逐渐转变为粘流态)。 机头的温度一般要控制在, 物料的流动温度与分解温度之间, 让它即熔融流动, 便于成型, 又不至于分解。

口模定型处的温度, 要比机头的温度略低些, 便于很快冷却定型。

但具体的操作温度,  还需要根据机台的性能、 塑料制品的配方以及制品的质量来决定。  在实际控制中, 操作经验是很重要的。

 特别要注意的是测温点的位置和测量温度的方法, 这对于实际温度的正确性有着直接的关系, 如: 测温点离加热元件比较近, 测得的温度肯定会比整体机器实际的温度要偏高, 如果是用水银温度计来测温, 测温点的插孔插入料筒的深浅也有很大的关系, 如插入的很浅, 则测得的温度就会偏低。

 

(2). 螺杆转速

螺杆的转速与产量和用电量都有很大的关系。 螺杆的转速增加, 产量就会显著的上升; 螺杆的转速增加了, 功率消耗也会相应的加大。  这种关系本来是用一个图表, 就能够很好的说明问题的, 它们都是以斜着的直线上升的, 从图表上就能一目了然,  但是我在电脑里我不会划图表, 只好用口述来表述如下:

螺杆转速与产量的关系:  

当螺杆的转速在3.5 r/min时, 产量是每小时4公斤,  当螺杆的转速上升到6 r/min时,  产量每小时可达17公斤, 当螺杆的转速上升到9 r/min时,  每小时的产量就可达到33,  在图表中这是一条直线,  斜着上升的。

 

螺杆的转速与用电量的关系:

 螺杆转速, 与用电的关系也是一样, 也是一条直线斜着上升的,  螺杆转速越快, 用电的瓦数就越多。  当螺杆的转速在4.5 r/min时,  它的用电量: 为0.4千瓦,  当螺杆的转速上升到10转/分时,  它用电就达到了2.4千瓦,  当螺杆转速上升到12转/分时,  它的用电就可达到了3.2 千瓦。

为了提高产量, 采用较高的转速是较有利的。  随着转速的提高, 剪切速率也会增大,  物料粘度也会下降,  这有利于物料的均化。 但若调节不好,  对制品的外观和质量都会有影响,  易使制品的表面毛糙, 质量不佳。  所以螺杆的转速应根据实际情况来调节。

 现在正规厂家出产的标准规格的塑料挤出机, 一般都代有调速装置, 便于操作和调节

 

(3). 机头压力

熔融物料在通过挤出机机头时的压力的大小, 对挤出产品的产量和质量, 都有着密切的关系, 通常增加机头的压力, 将会降低挤出机的产量, 而可使产品密度增加, 有利于提高制品的质量。 但压力过大, 会挤坏机头的, 先进的挤出机都代有机头压力表, 根倨压力表可以控制机头压力的大小, 使操作人员更方便的操作和调节温度。

 

(4). 螺杆的冷却

在挤出过程中, 为了减少物料与机械的摩擦热, 得到比较光滑的优质制品的表面, 并为了能够比较正常的操作, 螺杆内部应该通冷却水冷却 (螺杆是空心的), 但螺杆冷却后, 将使挤出的产量会有所下降, 因此必须严格的控制冷却水的温度, 如果冷却的水温过低, 对产品的产量和质量都不利。 通常在大型的挤出机中, 在机筒的内壁开设有纵向的沟槽, 这样就可以减少由于螺杆冷却水的温度过低后, 对挤出机产量的影响; 在小型挤出机中, 可采用通风冷却的方法进行冷却, 以便使冷却趋于和缓, 而不致于影响挤出机的产量。

 

(5). 牵引速度  

因为挤出机生产的制品, 大部分都是连续性生产的制品, 所以通常附设有牵引的设备。 在牵引力的作用下, 塑料分子发生定向的作用, 其结果必然影响制品的性能。  牵引的速度通常与挤出制品的线速度基本上相当。 因此, 牵引速度与制品的挤出线速度之比, 可表示为拉伸比的大小, 其值应该少微大于1。  

此外,  温度对拉伸强度也有影响, 当牵引的速度增加, 而冷却的条件不变时, 则制品经过冷却槽的时间就会缩短,  而制品的温度就会升高。 显然, 制品的温度升高了, 定向的程度就会减小了。 牵引的速度越大, 拉伸的程度也越大,  其长度方向的收缩率, 也就会越大。

旭一塑料科研部

2017年6月5日


2017年06月05日

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