第七章 擠出成型(1).ppt

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1、第七章擠出成型本章重點：擠出成型的概念擠出成型的用途擠出成型工藝本章以論述塑料擠出為重點重點以單螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)特點來討論擠出成型原理1擠出成型應(yīng)用擠出成型，擠出模塑，是塑料重要的成型方法之一，是使高聚物熔體（或粘性流體）在擠出機(jī)的螺桿或柱塞的擠壓作用下通過一定形狀的口模而連續(xù)成型，制品為具有恒定斷面形狀的連續(xù)型材。用于擠出塑料制品，如管材、板材、棒材、片材、薄膜。各種異型材以及塑料和其它材料的復(fù)合物等，也常用于塑料的著色、混煉、塑化、造粒及塑料的共混改性等。橡膠擠出——壓出合成纖維——螺桿擠出紡絲塑料擠出——主要以熱塑性塑料為主概述2擠出成型的特點操

2、作簡單，工藝易控，可連續(xù)化、工業(yè)化、自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高應(yīng)用范圍廣，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、合成纖維的成型加工，也常用于塑料的著色、混煉、塑化、造粒及塑料的共混改性等。擠出—吹塑成型，中空吹塑制品擠出—拉幅成型，雙軸拉伸薄膜產(chǎn)品形狀多樣設(shè)備簡單，投資少，占地面積小3擠出成型基本過程（1）塑化在擠出機(jī)內(nèi)將固體塑料加熱并依靠塑料之間的內(nèi)摩擦熱使其成為粘流態(tài)物料。（2）成型在擠出機(jī)螺桿的旋轉(zhuǎn)推擠作用下，通過具有一定形狀的口模，使粘流態(tài)物料成為連續(xù)的型材。（3）定型用適當(dāng)?shù)姆椒?，使擠出的連續(xù)型材冷卻定型為制品。擠出成型工藝流程加料——在螺桿中熔融塑化——機(jī)頭口

3、模擠出——定型——冷卻——牽引——切割（卷曲）4擠出成型設(shè)備螺桿式擠出機(jī)?連續(xù)成型，用途最多。柱塞式擠出機(jī)?間歇成型，一般不用。（UHMWPE、PTFE）單螺桿單螺桿擠出機(jī)螺桿式擠出機(jī)雙螺桿雙螺桿擠出機(jī)多螺桿行星螺桿擠出機(jī)其中以單螺桿最常用，也較為簡單。柱塞式擠出機(jī)借助柱塞的推擠壓力，將事先塑化好的或由擠出機(jī)料筒加熱塑化的物料從機(jī)頭口模擠出成型的。物料被擠完后柱塞退回，再進(jìn)行下一次操作，擠出機(jī)對物料沒有攪拌混合作用。擠出機(jī)能夠產(chǎn)生較大的壓力，一般來說，其操作是間歇進(jìn)行，物料的塑化程度和均勻性不如螺桿式擠出機(jī)，因此應(yīng)用范圍受限制。它適用于聚四氟乙

4、烯，超高相對分子質(zhì)量聚乙烯等塑料的擠出。螺桿式擠出機(jī)借助螺桿旋轉(zhuǎn)時螺紋所產(chǎn)生的推動力將物料推向口模。這種擠出機(jī)中通過螺桿強(qiáng)烈的剪切作用，促進(jìn)物料的塑化和均勻分散，同時使擠出過程連續(xù)進(jìn)行，因此可以提高擠出制品的質(zhì)量和產(chǎn)量，它適用于絕大多數(shù)熱塑性塑料的擠出。傳動系統(tǒng)擠出系統(tǒng)——擠出成型系統(tǒng)的關(guān)鍵部分加料裝置、料筒、螺桿、機(jī)頭、口模加熱系統(tǒng)：采用電阻絲加熱，也可電感應(yīng)加熱，蒸汽或油加熱。冷卻系統(tǒng)：空冷或水冷，其作用是防止進(jìn)料口處的物料過熱發(fā)粘，出現(xiàn)搭橋現(xiàn)象，使物料供料不足。另外在緊急停車時，避免物料過熱降解。第一節(jié)單螺桿擠出機(jī)基本結(jié)構(gòu)及作用強(qiáng)制空氣冷卻單螺桿

5、的冷卻系統(tǒng)單螺桿擠出機(jī)基本結(jié)構(gòu)一.加料裝置及作用有些加料斗還配備真空裝置或加熱裝置，以便防止物料從空氣中吸收水分。有些料斗有振動攪拌器，并能自動上料與加料。料斗底部有冷卻夾套，防止“架橋”。主要是指料斗，大多數(shù)設(shè)備用的加料斗是圓錐形的，其容量至少要求能容納1h的用料。底部有截斷裝置，以便調(diào)整和切斷料流。側(cè)面有玻璃視鏡和標(biāo)定計量的裝置。二.料筒作用：輸送、塑化、壓縮工作溫度：180-290℃壓力：≤55MPa設(shè)有分段加熱和冷卻裝置制造材料：耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度的合金鋼碳鋼內(nèi)襯合金鋼料筒除了可以用45號鋼、40Cr、38CrMoAL外，還可以用鑄鋼和球墨鑄

6、鐵制造。帶襯套的加料段可以用優(yōu)質(zhì)鑄鐵制成。我國生產(chǎn)的擠出機(jī)的料筒壁厚螺桿直徑：30456090120150200料筒壁厚：20—2520～2530－4540—4540－5040一5050—60我國各塑料機(jī)械廠生產(chǎn)之?dāng)D出機(jī)料筒壁厚錐形雙孔機(jī)筒三.螺桿作用：輸送、擠壓、剪切用耐熱、耐腐蝕、高強(qiáng)度的合金鋼制作表面高硬度、高光潔度轉(zhuǎn)速10-120rpm、無級變速1螺桿的結(jié)構(gòu)螺桿直徑D：Db—螺桿外徑Ds—螺桿根徑D—螺桿平均直徑螺桿長度L：L—螺桿有效工作部分長度L1—加料段長度L2—壓縮段長度L=L1+L2+L3L3—均化段長度螺桿長徑比L/D(2)螺桿的長

7、徑比一般15-25，以25居多，最大可達(dá)45小：對塑料的混合和塑化不利大：改善塑料的溫度分布，混合均勻，減少擠出時的漏流和逆流，提高擠出機(jī)的生產(chǎn)能力；適應(yīng)性強(qiáng)，可用于多種塑料的擠出。過大：熱敏性塑料因受熱時間太長而容易分解，螺桿的自重增加，制造和安裝都困難，擠出機(jī)的功率消耗增大。2螺桿的幾何參數(shù)(1)螺桿直徑DS外徑：30-300mm之間，常見：60-150mm（3）螺桿的壓縮比A定義：加料段第一個螺槽容積：均化段最后一個螺槽容積，表示物料通過螺桿的全過程被壓縮的程度一般2－5獲得方法：采用等距變深、等深變距、變深變距螺槽（4）螺槽深度H決定塑料的塑化

8、及擠出效率?。杭羟兴俾矢撸趥鳠岷退芑?，但擠出生產(chǎn)效率低熱敏性塑料——深槽螺桿熱穩(wěn)定性較高、