Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,广东轻工职业技术学院高分子教研室,*,广东轻工职业技术学院轻化系高分子教研室,塑料挤出成型Plastics Extrusion Molding,异型材挤出成型,1,广东轻工职业技术学院高分子教研室,项目11:匹配挤出机及模具,生产木塑复合(WPC)异型材,2,广东轻工职业技术学院高分子教研室,主要训练过程,任务11-1:,制定成型工艺;,任务11-2:,匹配挤出机及模具,生产木塑复合(WPC)异型材,项目11.匹配挤出机及模具,生产木塑复合(WPC)异型材,今天的任务:,任务11-1:,制定成型工艺,3,广东轻工职业技术学院高分子教研室,1.任务告知:,拟实现的能力目标,挤出机认识选型能力;,挤出机压缩段螺杆设计能力;,挤出机工艺参数设定能力;,挤出速度与牵引速度匹配能力;,成型工艺卡制定能力,4,广东轻工职业技术学院高分子教研室,2.任务的引入,聚氯乙烯窗型材为什么要加入抗冲改性剂?,聚氯乙烯异型材为什么要严格控制成型温度?,硬质聚氯乙烯异型材的挤出成型工艺顺序怎么安排?,异型材挤出生产过程中发生故障及产生的原因有哪些?,从哪些方面来监控异型材的加工质量?,异型材成型加工中,怎么匹配牵引速度与挤出速度?,螺杆操作参数对异型材成型的影响有哪些方面?,强制进料螺杆的结构有什么特点?,引导课文:,5,广东轻工职业技术学院高分子教研室,3.任务的实施,通过开机调整异型材的挤出生产线工艺参数,学生分组协同操作,6,广东轻工职业技术学院高分子教研室,4.任务深化,怎么控制成型中的成型温度、挤出工作压力和螺杆转速?,螺杆操作参数对异型材成型的影响有哪些方面?,7,广东轻工职业技术学院高分子教研室,5.归纳总结,挤出机认识选型;,挤出机压缩段螺杆设计;,挤出机工艺参数设定能力;,挤出速度与牵引速度匹配能力;,成型方法特性感悟能力,方法能力(主要学习技巧方面),社会能力(主要职业精神、团结协作方面),8,广东轻工职业技术学院高分子教研室,6.拓展,比较ABS异型材与PVC异型材挤出成型的工艺设,定和调整?,9,广东轻工职业技术学院高分子教研室,7.作业布置,根据任务的学习,撰写总结报告。
10,广东轻工职业技术学院高分子教研室,降低热塑性塑料混合物的粘度,提高其流动性,加快材料的散热性能,避免制品内部过热,降低材料在高剪切速率时的粘度,使其不致断裂,降低材料与加工设备之间的粘附力和摩擦力,减少材料的滑移与粘着,使其便于加工,改善填料的分散性,使其与塑料能均匀混合,1.加工助剂的作用,11,广东轻工职业技术学院高分子教研室,2.挤出机型号与型材规格的对应关系,挤出异型材用挤出机不需要特殊结构,只要正确地选用通用的挤出机挤出软/硬质聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等各种聚烯烃类塑料及工程塑料的小型异型材,主要采用单螺杆挤出机;如果用粉料(如:RPVC)或硬质大型异型材的挤出,则多选用双螺杆挤出机12,广东轻工职业技术学院高分子教研室,3.螺杆的主要参数,螺杆的主要参数,螺杆直径:,通常指螺杆的外径,生产能力与螺杆直径成正比国标中螺杆直径系列为(mm):30,45,65,90,120,150,200螺杆的长径比(L/D):,指螺杆有效长度与螺杆直径之比常与螺杆转速联合考虑,表示螺杆的塑化能力长径比增大,塑化能力增强螺杆转速:,挤出机的调速范围是螺杆的最低转速与最高转速的比值,一般为1:6。
几何压缩比:,进料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比13,广东轻工职业技术学院高分子教研室,螺旋升角,一般螺距与螺杆直径相等,因此常规螺旋升角为1742,螺槽深度,加料段为h1,均化段为h3;先确定h1,再计算h3;h3对挤出机产量质量有较大影响螺棱宽度e,太小,漏流量增加;太大,增加动力消耗螺杆与料筒的间隙0,指径向间隙,国标中有明确规定螺纹头数,一般采用单头螺纹,也有双头螺纹螺杆头部形状,平头、尖头、球形、扇形、锥体和扁球形其它螺杆参数:,14,广东轻工职业技术学院高分子教研室,4.螺杆的选用,4.1 螺杆机和压缩比的选择,15,广东轻工职业技术学院高分子教研室,4.2 螺杆长径比的选择,4.3 均化段螺槽深浅的选择,螺杆长径比愈大,挤出量愈小,消耗的功率愈大,易引起热稳定性较差的树脂降解(RPVC)螺杆直径较大的挤出机常采用较小的长径比热敏性塑料(PVC,POM)选用均化段螺槽较深的螺杆,热稳定性差的塑料选用均化段螺槽较浅的螺杆,16,广东轻工职业技术学院高分子教研室,5.牵引速度与挤出速度的匹配,牵引速度快慢直接影响制品的性能、外观及尺寸牵引速度设定必须与挤出速度匹配。
正常生产,牵引速度较挤出速度略快,约为1%-10%,以克服型材的离模膨胀牵引速度与挤出速度的比值成为牵伸比(拉伸比),其大小反应制品可能发生的取向程度17,广东轻工职业技术学院高分子教研室,6.单螺杆挤出机螺杆结构,物料自料斗加入到由机头挤出,要通过几个职能区:固体输送区、熔融区和熔体输送区因此,可将将螺杆分为三段:加料段、压缩段、计量段,但与上述职能区不完全一致18,广东轻工职业技术学院高分子教研室,加料段,作用:,将塑料压实,并向前输送;,物料形状:,固体颗粒状,加料段末端,塑料因受热变软压缩段,作用:,塑料被压实、塑化,半熔融塑料内夹带的气体从加料口排出,塑料的传热和温度不断提高,该段的螺槽是逐渐变浅的物料形状:,固体与熔体共存,计量段(又称均化段),作用:,塑料进一步被塑化均匀,再被定压、定量、定温地挤出该 段螺槽容积可以不变或逐渐变小,一般不变的物料形状:,熔体,19,广东轻工职业技术学院高分子教研室,7.单螺杆与双螺杆挤出机的异同,单螺杆和双螺杆挤出机的相同之处在于:,它们都是由传动装置、加料装置、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统、机头模具等几部分组成单螺杆和双螺杆挤出机的不同点都有哪些呢?,20,广东轻工职业技术学院高分子教研室,双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于一个“”形截面的料筒中。
双螺杆挤出机的螺杆结构比单螺杆挤出机复杂得多,主要在于螺杆差别、螺杆旋转方向、啮合尺度等加料容易:,双螺杆挤出机是靠正位移原理输送物料,无压力回流单螺杆挤出机难以加入的很高或很低粘度,以及与金属有很宽范围摩擦系数的物料物料在双螺杆中停留时间短:,适于那些停留时间较长就会固化或凝聚的物料,例如热固性粉末涂层材料优异的排气性能:,由于双螺杆挤出机啮合螺杆的有效混合,排气部分的自洁功能使得物料在排气段能够获得完全更新的表面单螺杆和双螺杆挤出机的不同点:,21,广东轻工职业技术学院高分子教研室,优异的混合、塑化效果:,由于两根螺杆互相作用,物料在挤出过程中进行着较在单螺杆挤出机中远为复杂的运动,经受着纵、横向的剪切低的比功率消耗:,与相同产量的单螺杆挤出机进行比较,双螺杆挤出机的能耗要少50因为双螺杆挤出机的螺杆长径比较单螺杆短,物料所需热量多由外热输入而单螺杆挤出机螺杆的长径比要大2030,且机头和分流板、筛网增加了阻力容积效率非常高:,双螺杆挤出机螺杆特性线比较硬,流率对口模压力的变化不敏感,用来挤出大截面的制品比较有效22,广东轻工职业技术学院高分子教研室,8.强制进料螺杆应用,强制加料器:,常用于粉状物料的加工,原因是它可增加粉料密度和充实螺槽,有效地提高产量。
两方面提高产量:1.压实粉料实际上就等于把较多的物料推进到每一个螺槽;2.随着螺槽内粉料的压实,粉料被压向料筒表面上,故可得到使物料前进和熔融所必需的剪切力新型组合装置:,锥形强制进料挤出机、单螺杆挤出机、真空排气装置、切粒装置等组成(见上图)23,广东轻工职业技术学院高分子教研室,9.制定成型工艺卡,1)产品的概况,,包括简图、重量、壁厚、外形尺寸、有无侧凹和嵌件等2)产品所用的塑料概况,,如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况等3)所选的挤出机的主要技术参数,,如挤出机与安装模具间的相关尺才、螺杆类型、额定功率等4)注射成型条件,,包括螺杆温度、机筒温度、模具温度、冷却介质温度、螺杆背压、挤出压力、挤出速度等等24,广东轻工职业技术学院高分子教研室,NfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!tA2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkV。