發布時(shi)間:2022-01-17
概觀
塑(su)(su)料擠(ji)(ji)出(chu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)是將塑(su)(su)料加熱(re)到(dao)流動狀態,然后(hou)使其(qi)在一定(ding)的(de)壓力(li)下通過(guo)塑(su)(su)模(mo),定(ding)型(xing)后(hou)再(zai)制成(cheng)(cheng)(cheng)連續的(de)型(xing)材(cai)(cai)。擠(ji)(ji)出(chu)法(fa)加工的(de)塑(su)(su)料制品有很多種類,如管材(cai)(cai)、薄膜、棒材(cai)(cai)、板材(cai)(cai)、電纜涂覆、單絲和異形(xing)截(jie)面(mian)型(xing)材(cai)(cai)等。該(gai)擠(ji)(ji)出(chu)機還可用(yong)于混合、塑(su)(su)化、脫水、造粒、喂料等塑(su)(su)料制備工藝或半成(cheng)(cheng)(cheng)品加工。因此(ci),擠(ji)(ji)出(chu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)為常見的(de)塑(su)(su)料成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)加工方(fang)法(fa)之一。
擠出法生產的塑(su)(su)料(liao)制品大多使用(yong)熱塑(su)(su)性(xing)塑(su)(su)料(liao),有些還使用(yong)熱固性(xing)塑(su)(su)料(liao)。例如聚(ju)(ju)(ju)(ju)氯乙(yi)烯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯、尼龍、 ABS、聚(ju)(ju)(ju)(ju)碳酸酯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)砜、聚(ju)(ju)(ju)(ju)甲醛(quan)、氯化聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚等熱塑(su)(su)性(xing)塑(su)(su)料(liao)以及酚醛(quan)、脲醛(quan)等熱固性(xing)塑(su)(su)料(liao)。
擠出(chu)成型(xing)具有效率高、投資低(di)、制造(zao)簡(jian)單,可(ke)連續化生(sheng)產、占地面積小、環(huan)境清潔等(deng)優點。擠出(chu)生(sheng)產的塑(su)(su)料(liao)制品(pin)用途廣泛,產量(liang)占塑(su)(su)料(liao)制品(pin)總量(liang)的三分之(zhi)一以上。因此,擠出(chu)成型(xing)在塑(su)(su)料(liao)加工(gong)行業中起(qi)到重要的作用。
擠出成型機頭典型結構分析
機頭是擠出成型模具的主要(yao)部件,具有以下四(si)個功(gong)能(neng)。
(1)將物料從螺旋運動(dong)變(bian)為(wei)直線運動(dong)。
(2)產(chan)生必要(yao)的成型壓力,保證產(chan)品的密(mi)實性。
(3)通過(guo)機頭(tou)進一步塑化材料。
(4)通過機頭成(cheng)型具有所需斷面形狀的產品(pin)。
現在以管材擠(ji)出機(ji)頭為例,分析機(ji)頭的組成(cheng)和結構。
1、口模和芯棒(bang)
口模成(cheng)型(xing)(xing)產品(pin)(pin)的外表面和(he)芯棒(bang)成(cheng)型(xing)(xing)產品(pin)(pin)的內(nei)表面,因此口模和(he)芯棒(bang)的定(ding)型(xing)(xing)部分決定(ding)了產品(pin)(pin)的橫(heng)截面形狀和(he)尺寸。
2、多孔(kong)板(ban)(過(guo)濾板(ban)、柵(zha)板(ban))
多孔板的(de)(de)作用是將材料從螺旋運動(dong)變(bian)成(cheng)直線運動(dong),同時可以防止未增塑塑料和機(ji)(ji)械(xie)雜質進入機(ji)(ji)頭。此外,多孔板還可以形成(cheng)一(yi)定的(de)(de)機(ji)(ji)頭壓力(li),使產品更加致密。
3、分(fen)流器和分(fen)流器支架(jia)
分(fen)流器也叫魚(yu)雷頭(tou)。分(fen)流器將塑(su)料變成(cheng)一(yi)個薄(bo)環,便于(yu)進(jin)一(yi)步(bu)加熱塑(su)化(hua)。大型擠出(chu)機的分(fen)流器內部(bu)還安裝有加熱裝置。
分流(liu)器(qi)支(zhi)架(jia)主要(yao)用于(yu)支(zhi)撐分流(liu)器(qi)和芯(xin)軸(zhou),同時(shi)也使(shi)物(wu)流(liu)分束,增強(qiang)攪(jiao)拌效果(guo)。小型(xing)機頭的分流(liu)器(qi)支(zhi)架(jia)可以和分流(liu)器(qi)設計成一個整體。
4、調(diao)節螺釘
用(yong)于調(diao)整口模與芯軸之(zhi)間的間隙,保證產品壁厚均(jun)勻。
5、機頭體
用于組裝機(ji)頭(tou)各零件(jian)和(he)連接擠出機(ji)。
6、定徑(jing)套
通過定徑套使產(chan)品獲得良(liang)好的表(biao)面粗糙度、正確的尺寸(cun)和幾何形狀。
7、阻塞
防止壓縮空(kong)氣(qi)泄(xie)漏,保證(zheng)管道內有一定(ding)的壓力。
擠出成型機頭的分類及設計原則
1、分類
由(you)于擠出(chu)產(chan)品的形狀和要求不(bu)同,因此應(ying)該(gai)有(you)相(xiang)應(ying)的機(ji)頭來滿足(zu)產(chan)品的要求,機(ji)頭有(you)很多種(zhong)類,大(da)致可(ke)以根據(ju)以下三個特(te)點來分類:
(1)根據機頭的(de)用途分類(lei)
可分為擠(ji)管(guan)機頭(tou)(tou)、吹管(guan)機頭(tou)(tou)、擠(ji)板機頭(tou)(tou)等;
(2)根(gen)據產(chan)品出口(kou)方向分類
可以分為直向(xiang)機(ji)頭(tou)(tou)和橫向(xiang)機(ji)頭(tou)(tou),前機(ji)頭(tou)(tou)內物(wu)料的(de)流動方向(xiang)與擠(ji)出(chu)機(ji)螺桿的(de)軸向(xiang)一致(zhi),如(ru)硬(ying)管機(ji)頭(tou)(tou);后機(ji)頭(tou)(tou)中物(wu)料流動的(de)方向(xiang)與擠(ji)出(chu)機(ji)螺桿的(de)軸向(xiang)成一定(ding)角(jiao)度,如(ru)電纜機(ji)頭(tou)(tou);
(3)根(gen)據(ju)機頭壓(ya)力(li)大小(xiao)分類
可分為低壓(ya)(ya)機頭(料流壓(ya)(ya)力(li)為MPa)、中壓(ya)(ya)機頭(料流壓(ya)(ya)力(li)為4-10MPa)和高壓(ya)(ya)機頭(料流壓(ya)(ya)力(li)在10MPa以上)。
2、設計原則
(1)流(liu)道呈流(liu)線(xian)型
為了保證材料(liao)能夠沿著機頭的流(liu)道填充和均勻被擠出(chu),同時避免材料(liao)過熱分(fen)解,機頭中的流(liu)道應該呈(cheng)流(liu)線(xian)型(xing),不(bu)要急劇膨脹或收縮,也不(bu)應該有死角或停(ting)滯(zhi)區域,流(liu)道應加工得很平滑,表面粗糙度應低于Ra0.4um。
(2)足(zu)夠的壓縮比
為了使產品緊湊,去除分流支架(jia)造成的(de)接縫,應(ying)根據產品和塑料的(de)不同類(lei)型設計足夠的(de)壓(ya)縮(suo)比。
(3)正確的斷(duan)面形狀
由于(yu)(yu)塑料的(de)(de)物理性(xing)能、壓(ya)力、溫度(du)等因素,機頭成型部分的(de)(de)設(she)計(ji)應保證材料在(zai)擠出后具(ju)有規定(ding)的(de)(de)斷(duan)面形(xing)狀(zhuang)(zhuang),機頭成型部分的(de)(de)斷(duan)面形(xing)狀(zhuang)(zhuang)并不是(shi)產品對應的(de)(de)斷(duan)面形(xing)狀(zhuang)(zhuang),兩(liang)者之間存(cun)在(zai)相(xiang)當(dang)大的(de)(de)差異(yi),設(she)計(ji)時(shi)應考慮這一(yi)因素,使成型件具(ju)有合理的(de)(de)斷(duan)面形(xing)狀(zhuang)(zhuang)。由于(yu)(yu)產品截(jie)面形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)變化(hua)與成型時(shi)間有關,控制必要的(de)(de)成型長度(du)是(shi)一(yi)種有效的(de)(de)方法。
(4)結構緊湊
在滿(man)足強度(du)的(de)情況(kuang)下(xia),機頭結構要緊(jin)湊(cou),形狀盡量規(gui)則對稱,使傳熱(re)均勻,裝卸(xie)方便,不漏料。
(5)選材要合理
由于機頭較(jiao)大的磨損,以及部分塑料(liao)具有較(jiao)強(qiang)的腐蝕性(xing),機頭材料(liao)應(ying)為硬度、耐(nai)磨較(jiao)高的碳(tan)鋼(gang)或合金鋼(gang),有的甚至需要(yao)鍍(du)鉻來提高機頭的耐(nai)腐蝕性(xing)。
此外,機頭的(de)結構尺寸還與(yu)產品的(de)形(xing)狀、加熱方(fang)式、螺桿形(xing)狀、擠出速(su)度等因素(su)有關。設(she)計人員(yuan)應根據(ju)具體情況靈(ling)活運用上(shang)述(shu)原則。
典型擠出機頭和設計
常見的擠出(chu)機頭(tou)(tou)有管材(cai)擠出(chu)機頭(tou)(tou)、吹管膜機頭(tou)(tou)、電線電纜包覆機頭(tou)(tou)、異形材(cai)料(liao)擠出(chu)機頭(tou)(tou)等。