資源描述:
《最新擠出成型教學(xué)講義PPT課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、擠出成型一.擠出成型:擠出過程是這樣進(jìn)行的:將塑料加熱,使之呈粘流狀態(tài),在加壓的情況下,使之通過具有一定形狀的口模而成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)體,然后通過冷卻,使其具有一定幾何形狀和尺寸的塑料由粘流態(tài)變?yōu)楦邚棏B(tài),最后冷卻定型為玻璃態(tài),得到所需要的制品。二.擠出成型在塑料成型加工工業(yè)中的地位1.擠出成型塑料制品產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的50%,擠出成型設(shè)備產(chǎn)量約占塑料成型機械總產(chǎn)量的30%2.幾乎所有的熱塑性塑料和一些熱固性塑料均可用擠出機成型第一節(jié)擠出成型概論第一節(jié)擠出成型概論3.擠出成型制品多(1)管、棒、膜、絲、板、網(wǎng)、帶
2、等。(2)各種異型材,如樓梯扶手、塑料門窗等。(3)中空制品,如桶、燈籠、包裝容器等。(4)電線、電纜等。(5)為壓延成型喂料,造粒等。塑料在擠出機中的狀態(tài)及流動固體輸送—加料段熔化過程—壓縮段遷移面①熔膜的形成②熔池的形成?隨著螺桿的轉(zhuǎn)動,筒壁上的熔膜被強制刮下來?刮下的聚合物熔體移動到螺桿根部?然后再次被根部掃起來形成旋轉(zhuǎn)運動?在螺紋推進(jìn)面前方形成一熔池③熔池的擴大④全部熔融熔體輸送—計量段(均化段)正流、逆流、漏流、橫流塑料在擠出機中的狀態(tài)及流動(1)正流(拖曳流動):流體沿著螺槽向機頭方向的流動;是螺桿旋轉(zhuǎn)時螺
3、紋斜棱的推力作用造成。塑料熔體在螺槽中混合流動示意圖熔體在螺槽內(nèi)的流速分布圖熔體輸送—計量段(均化段)(2)逆流(壓力流動)方向與正流相反;是由機頭(壓力高)到加料口(壓力低)的壓力梯度所引起的逆向流動。(3)漏流和逆流一樣,也是由壓力梯度引起的。是產(chǎn)生在螺桿突棱與機筒間隙中的一種壓力逆流。漏流的流速比正流和逆流小得多。(4)橫流沿垂直于螺紋線方向的流動(環(huán)流)。橫流對物料的混合、熱交換和塑化起著重要作用,但對流體總的流動量基本無影響。塑料在擠出機中的狀態(tài)及流動第一節(jié)擠出成型概論六、擠出工藝過程適用于擠出成型的塑料種類
4、很多,制品的形狀和尺寸也有很大差別,但擠出成型工藝過程大體相同,包括原料的干燥、擠出成型、制品的定型與冷卻、制品的牽引與卷取(或切割)等。1、原料干燥物料中的揮發(fā)份能導(dǎo)致:①影響擠出過程中的塑化.②制品表面產(chǎn)生氣泡,表面陰暗.③制品的物理機械性能下降.一般揮發(fā)分含量應(yīng)低于0.5%.第一節(jié)擠出成型概論2、擠出成型當(dāng)擠出機加熱到預(yù)定溫度即可加料,從原料加入到離開口模獲得所需形狀的初制品的過程即為擠出成型,成型過程的工藝參數(shù)有溫度,壓力和螺桿轉(zhuǎn)速。同時,溫度和螺桿轉(zhuǎn)速又決定了壓力的分布。第一節(jié)擠出成型概論3、冷卻與定型擠出物
5、離開??缀螅蕴幵诟邷厝廴跔顟B(tài),還具有很大的塑性變形能力,定型與冷卻擠出物的目的,就在于使其通過降溫面將形狀及時固定下來。定型與冷卻若不及時,擠出物往往會在自重的作用下發(fā)生變形,從而導(dǎo)致制品截面形狀和尺寸的改變。通常只在擠出管材、棒材和異性材時才設(shè)置專門的定型裝置,而擠出薄膜、單絲和線、細(xì)包層物等并不需要專門的定型操作。擠出板材和片材時,擠出物離開口模后立即引進(jìn)一對壓平輥,也是為了定型與冷卻。第一節(jié)擠出成型概論4、牽引和切割在擠出成型時,牽引的目的有①保持?jǐn)D出物的穩(wěn)定性;②消除離模膨脹引起的尺寸變化;③使制品產(chǎn)生一定程
6、度的取向,改進(jìn)軸向強度和剛度。擠出成型時,卷取和切割操作的作用在于使材料的長度或重量滿足客戶要求。硬質(zhì)材料從牽引裝置送出,達(dá)到一定長度后切割;軟質(zhì)材材料在卷取到給定長度或重量后切斷。第一節(jié)擠出成型概論5、后處理(熱處理和調(diào)濕處理)在擠出成型大截面尺寸的管材、棒材和異型材時,常出擠出物內(nèi)外冷卻降溫速度相差較大而使制品內(nèi)具有較大的內(nèi)應(yīng)力。具有較大內(nèi)應(yīng)力的擠塑制品在成型后應(yīng)及時進(jìn)行熱處理以消除內(nèi)應(yīng)力,否則存放過程中或機械加工時會出現(xiàn)裂紋,嚴(yán)重時制品開裂。PA之類吸濕性強的擠出制品,在空氣中使用或存放的過程中因吸濕而明顯膨脹,
7、但這種吸濕膨脹過程需要很長時間才能達(dá)到平衡,為加速這類擠塑制品的吸濕平衡,常需在成型后進(jìn)行凋濕處理。第一節(jié)擠出成型概論熱處理一般是將制品在加熱介質(zhì)中慢侵升溫到一定溫度,并保持一定時間.然后再緩慢冷卻至室溫。熱處理溫度以高于使用溫度10一20℃,或低于塑料的熱變形溫度10一20℃為宜,熱處理時間由制品的厚度和聚合物分子結(jié)構(gòu)決定。目的:1.使得鏈段解取向而整鏈不解取向,既有高強度又有高彈性。2.恢復(fù)其結(jié)晶結(jié)構(gòu),降低制品的收縮率調(diào)濕處理是將制品浸入沸水中或其它水溶液中加熱一段時間,快速使制品吸濕達(dá)到平衡。然后緩慢冷卻至空溫,
8、調(diào)濕處理的溫度、時間主要由塑料的品種、制品的形狀和壁厚等因素來決定。第一節(jié)擠出成型概論七、擠出工藝參數(shù)擠出過程的參量有溫度、壓力、流率(或擠出量、螺桿轉(zhuǎn)速)和能量(或功率)。有時也用物料的粘度,因其不易直接測得,而且它與溫度有關(guān),故不用。1、溫度擠出過程中物料從加人料斗到最后成型為制品是經(jīng)歷了一個復(fù)雜的溫度過程(玻璃態(tài)----粘流