擠出成型工藝擠出成型擠出成型是高分子材料加工領(lǐng)域中變化眾多、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣泛、所占比重最大的成型加工方法。擠出成型是使高聚物的熔體（或黏性流體）在擠出機(jī)的螺桿或柱塞的擠壓作用下通過(guò)一定形狀的口模而連續(xù)成型，所得的制品為具有恒定斷面形狀的連續(xù)型材。擠出成型工藝適合于所有高分子材料。擠出成型特點(diǎn)連續(xù)化操作,生產(chǎn)效率高應(yīng)用范圍廣，用途多，產(chǎn)品品種多設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，投資少,見(jiàn)效快制品質(zhì)量均勻密實(shí)，各向異性少，尺寸較穩(wěn)定擠出成型設(shè)備擠出成型設(shè)備主機(jī)部分以螺桿擠出機(jī)為主輔機(jī)部分口模以后部分控制系統(tǒng)1.主機(jī)、輔機(jī)速度匹配； 2.控制溫度和壓力等 機(jī)頭擠壓系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)擠壓系統(tǒng)(2)傳動(dòng)系統(tǒng)(3)加熱和冷卻系統(tǒng)料斗、機(jī)筒、螺桿組成；功能：使粒料加入機(jī)筒后，經(jīng)攪拌、塑化，然后由機(jī)頭擠出。保證螺桿按需要的扭矩和轉(zhuǎn)速均勻旋轉(zhuǎn)通過(guò)對(duì)機(jī)筒加熱或冷卻，保證物料在機(jī)筒各段內(nèi)的溫度要求。評(píng)價(jià)擠出機(jī)，從兩個(gè)方面考慮：(1)生產(chǎn)能力的高低，適用范圍是否廣泛(2)應(yīng)具有較完善的控制系統(tǒng)一單螺桿擠出機(jī)基本結(jié)構(gòu)及作用擠出機(jī)輔機(jī)機(jī)頭定型裝置冷卻裝置牽引裝置切割裝置堆放裝置機(jī)頭的型孔決定制品斷面的形狀，不同的制品可更換作用：穩(wěn)定擠出型材的形狀，對(duì)其表面進(jìn)行修正。使擠出的制品充分冷卻固化將擠出制品引出，牽引速度的大小可以調(diào)節(jié)斷面尺寸，對(duì)生產(chǎn)效率有一定的影響。擠壓系統(tǒng)的組成及作用組成： 加料裝置、料筒、螺桿、機(jī)頭、口模等加料裝置加料裝置的作用是給擠出機(jī)供料。它一般由料斗部分和上料部分組成。 料斗的容積約為擠出機(jī)l—l.5小時(shí)的擠出量加料方式分為重力加料和強(qiáng)制加料上料方法有彈簧上料、鼓風(fēng)上料、真空上料、運(yùn)輸帶傳送及人工上料等。 根據(jù)需要還可配有保溫夾套、定時(shí)定量自動(dòng)加料裝置以及可視裝置等。 料筒工作環(huán)境：料筒是在高壓、高溫、嚴(yán)重的磨損、一定的腐蝕條件下工作的。 材質(zhì)：45號(hào)鋼、40Cr、38CrMoAL等。 作用：傳熱（加熱或冷卻） 、配合螺桿加強(qiáng)塑化

料筒結(jié)構(gòu)整體料筒：較高的制造精度和裝配精度，簡(jiǎn)化裝配工作，熱量沿軸向分布比較均勻。組合料筒：便于改變料筒長(zhǎng)度，利于設(shè)置排氣段；但破壞了料筒加熱的均勻性，增加了熱損失。也不便于加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)置和維修雙金屬料筒：為了既能滿足料筒對(duì)材質(zhì)的要求，又能節(jié)省貴重材料，不少料筒在一般碳素鋼或鑄鋼的基體內(nèi)部鑲一合金鋼襯套。IKV料筒：提高固體輸送率1、料筒加料段內(nèi)壁開(kāi)設(shè)縱向溝槽；2、將加料段靠近加料口處的一段料筒內(nèi)壁做成錐形；3、強(qiáng)制冷卻加料段料筒螺桿120銷釘螺桿250大螺桿壓片機(jī)雙錐螺桿錐雙壓片錐形雙螺桿錐形雙螺桿35-90螺桿結(jié)構(gòu)參數(shù)螺桿直徑D—螺桿外徑d—螺桿根徑螺桿直徑是一個(gè)重要參量，它在一定意義上表征擠出機(jī)擠出量的大小。D↑，加工能力↑。擠出機(jī)生產(chǎn)率∝D2我國(guó)擠出機(jī)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的螺桿直徑系列為：30、45、65、（85）90、（115）120、150、200。螺桿直徑的大小一般根據(jù)所加工制品的斷面尺寸、加工塑料的種類和所要求的生產(chǎn)率來(lái)確定。螺桿長(zhǎng)徑比螺桿的長(zhǎng)徑比是螺桿的重要參數(shù)之一。若將它與螺桿轉(zhuǎn)數(shù)聯(lián)系起來(lái)考慮，在一定意義上也表示螺桿的塑化能力和塑化質(zhì)量。1）長(zhǎng)徑比加大后，螺桿的長(zhǎng)度增加，塑料在料筒中停留的時(shí)間長(zhǎng)，塑化得更充分更均勻，故可以保證產(chǎn)品質(zhì)量。2）

在此前提下，可以提高螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)．從而提高擠出量。1）

長(zhǎng)徑比加大后，因自重而彎曲，功耗增大；螺桿、料筒的加工和裝配都比較困難和復(fù)雜，2）

長(zhǎng)徑比加大后，物料可能發(fā)生熱降解但單螺桿的長(zhǎng)徑比有一個(gè)由小到大的發(fā)展趨勢(shì)，50年代一般為18—20，60年代為25—28，目前為30左右。壓縮比（2—5）幾何壓縮比：螺桿加料段第一個(gè)螺槽與均化段最后一個(gè)螺槽的容積比：

作用：是將物料壓縮，排除氣體，建立必要的壓力，保證物料到達(dá)螺桿末端時(shí)有足夠的致密度。

物理壓縮比：物料加工之前的松密度與均化段熔體密度之比。

設(shè)計(jì)原則：應(yīng)使幾何壓縮比大于物理壓縮比

獲得壓縮比的方法：等距變深螺槽、等深不等距螺槽、不等深不等距螺槽、錐形螺桿等方法。其中等距不等深螺槽的辦法易于進(jìn)行機(jī)械加工，故多采用。螺槽深度（h）：

h↓，剪切速率↑，傳熱效率↑，混合及塑化效率↑，生產(chǎn)率↓。故熱敏性塑料（如PVC）宜用深螺槽，而熔體粘度低且熱穩(wěn)定性好的塑料（如聚酰胺等）宜用淺螺槽。螺旋升角θ實(shí)驗(yàn)證明，物料形狀不同，對(duì)加料段的螺紋升角要求也不一樣。1）θ=30°左右適于粉料，2）θ=l7°左右適于圓柱料，3）θ=15°左右適于方塊料。出于機(jī)械加工的方便，一般取D=S，θ=17°40’。θ↑，出料快，生產(chǎn)能力↑，但停留時(shí)間短，塑化↓。螺紋棱部寬度e1）e太小會(huì)使漏流增加，而導(dǎo)致產(chǎn)量降低，特別是對(duì)低粘度的熔體來(lái)說(shuō)更是如此。2）e太大會(huì)增加螺棱上的動(dòng)力消耗，有局部過(guò)熱的危險(xiǎn)。3）一般取e=（）D。螺桿與料筒間隙δδ＝（0.003—0.005）D直徑大者取小值，小者取大值。螺桿和料筒的間隙δ的選取是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，必須結(jié)合各方面的因素綜合考慮被加工物料的性質(zhì)。（如熱敏性與非熱敏型物料）機(jī)頭阻力情況。阻力越大間隙越小。螺桿頭部結(jié)構(gòu)當(dāng)塑料熔體從螺旋槽進(jìn)入機(jī)頭流道時(shí)，其料流形式急劇改變，由螺旋帶狀的流動(dòng)變成直線流動(dòng)。為得到較好的擠出質(zhì)量。要求物料盡可能平穩(wěn)地從螺桿進(jìn)入機(jī)頭，盡可能避免局部受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生熱分解現(xiàn)象。這與螺桿頭部形狀、螺桿末端螺紋的形狀以及機(jī)頭體中流道的設(shè)計(jì)和分流板的設(shè)計(jì)等有密切關(guān)系。螺桿頭部常設(shè)計(jì)為錐形或半圓形，如魚(yú)雷頭等.常規(guī)全螺紋三段螺桿當(dāng)物料沿螺桿前移時(shí)，螺桿會(huì)對(duì)物料產(chǎn)生輸送、傳熱塑化和混合均化等作用。根據(jù)物料的變化特征，可把螺桿分為加料段（輸送段）、壓縮段（熔化段）和均化段（計(jì)量段）加料段加料段的作用是輸送物料給壓縮段和均化段。物料受熱軟化，受壓前移，無(wú)壓縮（可等距等深），產(chǎn)生固體輸送.加料段的長(zhǎng)度一般取(3—10）D，與物料種類有關(guān)：結(jié)晶性塑料＞硬質(zhì)無(wú)定形塑料＞軟質(zhì)無(wú)定形塑料。對(duì)于結(jié)晶性塑料，加料段長(zhǎng)度一般取為螺桿全長(zhǎng)的60—65%。加料段的核心問(wèn)題是輸送能力。由固體輸送理論得知，螺桿的輸送能力與螺桿的幾何參數(shù)和固體輸送角有關(guān)。壓縮段壓縮段的作用是壓實(shí)物料（壓縮比），排出空氣以及熔化物料。壓縮段的長(zhǎng)度，主要與塑料的熔點(diǎn)等性能有關(guān)。如熔化溫度范圍寬（PVC），壓縮段最長(zhǎng)；而熔化溫度很窄（PA），壓縮段很短，甚至只有一個(gè)螺距的長(zhǎng)度。螺桿型式的確定按照傳統(tǒng)的說(shuō)法，常規(guī)全螺紋三段螺桿分為漸變型螺桿和突變型螺桿。所謂漸變型螺桿是指由加料段較深螺槽向均化段較淺螺槽的過(guò)渡，是在一個(gè)較長(zhǎng)的螺桿軸向距離內(nèi)完成的。漸變型螺桿可等距不等深，也可等深不等距；變化范圍可在全螺桿范圍內(nèi)，也可局限于壓縮段。對(duì)大多數(shù)物料能夠提供較好的熱傳導(dǎo)，傳熱均勻，效果好。大多用于無(wú)定形塑料的加工，適用于熱敏性塑料，對(duì)物料的剪切作用較小，而且可以控制，其混煉特性不是很高，所謂突變型螺桿的指由加料段較深螺槽向均化段較淺螺槽的過(guò)渡是在較短的螺桿軸向距離內(nèi)完成的。突變螺桿由于具有較短的壓縮段，有的甚至只有（1—2）D。對(duì)物料能產(chǎn)生巨大的剪切，故適用于粘度低、具有突變?nèi)埸c(diǎn)的塑料，如尼龍、聚烯烴。均化段該段的作用是:1、進(jìn)一步均勻塑化；2、將來(lái)自壓縮段的已熔物料定壓定量定溫地?cái)D到機(jī)頭中去。均化段的螺槽深度和長(zhǎng)度是兩個(gè)重要參量機(jī)頭和口模機(jī)頭是口模與料筒的過(guò)度連接部分，口模是制品的成型部件，通常機(jī)頭和口模是一個(gè)整體，習(xí)慣上統(tǒng)稱為機(jī)頭。機(jī)頭和口模的作用均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模套中并賦予塑料以必要的成型壓力將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫械闹本€運(yùn)動(dòng)二、擠出成型原理擠出過(guò)程成型過(guò)程擠出理論(1)膠料在擠出過(guò)程的物性變化膠料在螺桿擠出機(jī)的的擠出過(guò)程中常被分成三種狀態(tài)進(jìn)行研究:喂料段—高彈態(tài)擠出過(guò)程具有固體輸送特性塑化段—固體狀態(tài)到熔體狀態(tài)轉(zhuǎn)變復(fù)雜擠出段—熔體具有某些熔體輸送的特性將螺桿大體上分成三個(gè)區(qū)域:喂料段:吃進(jìn)膠料壓實(shí)塑化段:壓縮、加熱、塑化膠料。物料由高彈態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)化擠出段：完成計(jì)量和均化作用。使膠料定量、定壓、定溫地從機(jī)頭口型中擠出。通過(guò)對(duì)喂料段固體輸送和擠出段熔體輸送理論的研究，可以分析喂料段的輸送能力（即進(jìn)料能力）和擠出段的擠出能力對(duì)設(shè)備生產(chǎn)能力的影響。為計(jì)算計(jì)算機(jī)的基本參數(shù)、確定螺桿幾何參數(shù)、選擇合理的工藝條件提供理論基礎(chǔ)。（2）通過(guò)對(duì)固體輸送段的理論研究，得到提高螺桿進(jìn)料段固體輸送速率的措施從工藝上： 1.適當(dāng)提高螺桿的轉(zhuǎn)速N 2.適當(dāng)提高加料段物料的溫度和降低螺桿的溫度，有利于增加物料與料筒的摩檫率，減少物料與螺桿的摩檫率。從設(shè)備上: 3.增大螺桿的直徑 4.增大螺槽的深度 5.選用適宜的螺紋升角（較常用的為17°42‘） 6.加料段料筒內(nèi)縱向開(kāi)槽（3）膠料在擠出段機(jī)筒內(nèi)的流動(dòng)將螺桿、料筒展開(kāi)，料筒與螺桿的相對(duì)速度Vb被分解為平行于螺槽方向的分速度Vbx和垂直于螺槽方向得分速度Vbz,使熔體產(chǎn)生了不同方向的流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了熔體的輸送和混合。

熔體在螺槽中的流動(dòng)有以下幾種運(yùn)動(dòng)合成：a、正流（拖曳流）是由物料受機(jī)筒的摩擦拖曳引起的，最大處速度為Vz，平行于螺紋溝槽方向，使膠料沿螺槽向機(jī)頭方向移動(dòng)，

起到擠出物料的作用，流量用Qd表示。膠料在螺槽內(nèi)的壓力沿流動(dòng)方向逐漸升高，迫使部分膠料由機(jī)頭向膠料口方向反流（壓力流），由逆流和漏流兩部分組成。b、逆流（倒流）方向與流方向相反，沿螺槽的反方向流動(dòng)，流量為QP

c.

漏流：由口型阻力引起，沿螺棱頂部與料筒內(nèi)表面之間的間隙中反向流動(dòng)。方向沿螺桿軸線方向，并由機(jī)頭向后，不利于產(chǎn)量的提高。流量用QL表示。d.橫流（環(huán)流）：

由垂直于螺棱方向的分速度Vx引起，

使物料在螺槽內(nèi)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)生產(chǎn)能力沒(méi)有影響，但能促進(jìn)物料的混合、攪拌和熱交換，流量Qc=0實(shí)際上螺槽中熔體的總的流動(dòng)是這幾種流動(dòng)的總和。

擠出機(jī)的生產(chǎn)能力：

Q=Qd(正流)-Qp(逆流）-QL(漏流)（4）擠出機(jī)的工作狀態(tài)要想了解整個(gè)擠出過(guò)程的特性，還必須將螺桿和機(jī)頭聯(lián)合起來(lái)討論，為此我們引入了以下幾個(gè)概念：螺桿特性線---擠出機(jī)產(chǎn)量與擠出壓力的關(guān)系；口模特性線---機(jī)頭產(chǎn)量與機(jī)頭壓力的關(guān)系；擠出機(jī)的綜合工作點(diǎn)---螺桿特性線與口模特性線的交點(diǎn)a螺桿特性曲線它是一組相互平行的直線族，隨螺桿轉(zhuǎn)速n的改變而改變。螺桿的特性線是擠出機(jī)的重要特性之一，它表示螺桿均化段熔體的流率與壓力的關(guān)系。隨著機(jī)頭壓力的升高，擠出量降低，而降低的快慢決定于螺桿特性線的斜率。b.口模特性曲線擠出機(jī)機(jī)頭是擠出機(jī)的重要組成部分，是物料流經(jīng)并獲得一定幾何形狀、必要尺寸精度和表面光潔度的部件。假定熔體為牛頓流體，當(dāng)其通過(guò)機(jī)頭時(shí)，其流率方程為：

式中：K—口模常數(shù)，僅與口模尺寸和形狀有關(guān)。ΔP—物料通過(guò)口模時(shí)的壓力降η---物料的粘度K較大時(shí)－低阻力機(jī)頭K較小時(shí)－高阻力機(jī)頭c擠出機(jī)的綜合工作點(diǎn)將螺桿特性線和口模特性線在同一個(gè)坐標(biāo)中畫(huà)出，兩組直線相交的點(diǎn)即為擠出機(jī)的綜合工作點(diǎn)：在C點(diǎn)處，Q機(jī)頭=Q螺桿。綜合工作點(diǎn)會(huì)因螺桿轉(zhuǎn)速的改變而改變。綜合工作點(diǎn)會(huì)因機(jī)頭口模的改變而改變。定義擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑.是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過(guò)?？诙蔀榫哂泻愣ń孛婧瓦B續(xù)制品的成型方法.三大合成材料塑料、橡膠（壓出）和纖維（紡絲）均可采用擠出成型，涉及的設(shè)備和原理等內(nèi)容大體相同.其中又以塑料應(yīng)用最多.擠出成型工藝適用對(duì)象、成型制品和用途適用的樹(shù)脂材料：絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料，如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及密胺樹(shù)脂等。用途：成型連續(xù)形狀的制品（管材、板材、片材、棒材、打包帶、單絲、線纜包覆層、薄膜和異型材）、塑化造粒（混煉）、著色、共混和反應(yīng)擠出；以擠出為基礎(chǔ)，配合吹張和雙軸拉伸，還可用于吹塑成型和拉幅成型。1.管材擠出成型工藝流程擠出法生產(chǎn)的管材有軟管和硬管之分，但是工藝流程大致相同。硬管的流程為：加料、塑化、擠離口模、定型、冷卻、牽引、切割。軟管的流程，與硬管基本相同，最后卷繞成盤。擠出成型工藝流程擠出機(jī)口模定型裝置冷卻裝置牽引裝置收集裝置卷取裝置切割裝置

單螺桿擠出機(jī)，用PE、PP、PVC等熱塑性塑料粒料，生產(chǎn)管材。根據(jù)管材直徑大小選擇擠出機(jī)螺桿直徑的大?。挥霉懿臋M截面積與螺桿的截面積之比0.25～0.40，流動(dòng)性好的取大值，相反取小值。根據(jù)塑料性能選擇螺桿的結(jié)構(gòu)。擠出機(jī)(主機(jī)）溫度：擠出機(jī)各段溫度根據(jù)原料和螺桿結(jié)構(gòu)來(lái)選擇；

螺桿轉(zhuǎn)速：?jiǎn)温輻U擠出機(jī)φ45mm：轉(zhuǎn)速20～40r/min，φ90mm轉(zhuǎn)速10～20r/min。扭矩：與粘度大小有關(guān)，如果生產(chǎn)時(shí)突然變大，有不穩(wěn)定因素。機(jī)頭壓力：由壓力傳感器直接反應(yīng)物料在機(jī)頭內(nèi)的壓力。

成型管材的成型部分，分直通式和直角式兩種。直通式機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，料流阻力小，采用廣泛。只能采用外定徑，芯模加熱困難，定型段較長(zhǎng)，且易造成“合流痕”。直通式機(jī)頭的組成有：機(jī)頭體、分流梭、多腳架、口模、芯棒、調(diào)節(jié)螺釘?shù)?。機(jī)頭

直角式有利于內(nèi)徑定型，多用于對(duì)內(nèi)徑要求準(zhǔn)確的管材成型。

設(shè)計(jì)機(jī)頭時(shí)工藝上應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題A、調(diào)節(jié)螺釘應(yīng)均勻分布在口模外，用來(lái)調(diào)節(jié)管材壁厚的，如果調(diào)節(jié)不當(dāng)，容易使流道出現(xiàn)死角，造成塑料在機(jī)頭內(nèi)表面出現(xiàn)結(jié)垢；當(dāng)然溫度控制不當(dāng)，造成物料分解也會(huì)發(fā)生結(jié)垢，這樣就會(huì)使塑料熔體在流道內(nèi)流動(dòng)不均勻，而使芯棒受力不均勻，并在垂直方向上受到推動(dòng)，制品壁厚不均勻。所以多腳架強(qiáng)度要高，且對(duì)稱分布。B、流道必須呈流線型且十分光滑。增大臨界剪切應(yīng)力。C、當(dāng)用多腳架支撐芯棒時(shí)，如果控制不當(dāng)，會(huì)造成“合流痕”，造成合流痕的原因：物料通過(guò)多腳架時(shí)，靠近多腳架壁的料所受的剪切速率大，而中心處則小，因受應(yīng)力而發(fā)生彈性變形也不同。如果大的彈性變形部分在以后得不到恢復(fù)的機(jī)會(huì)，在產(chǎn)品中就顯露出一條可見(jiàn)的料線或縱向裂紋。又叫熔接痕。這種合流痕的存在，會(huì)影響管材得爆破強(qiáng)度。

消除這種現(xiàn)象方法：提高溫度、減少多腳架數(shù)量、使其變薄可以緩解，但是很有限。有效的辦法是延長(zhǎng)口模平直部分的長(zhǎng)度和增大多腳架與口模出口的距離，使料流在出口前得到應(yīng)有的松弛而熔接。D、口模直徑和平直段長(zhǎng)度由于有出口效應(yīng)存在，會(huì)使擠出物膨脹，同時(shí)由于牽引作用會(huì)使其收縮，因此設(shè)計(jì)口模和芯棒直徑時(shí)應(yīng)考慮?？谀Ｖ睆奖裙懿囊?guī)定尺寸大5％左右，擠出高密度聚乙烯管材應(yīng)放大10％，靠牽引拉伸到規(guī)定尺寸。但是牽伸不能過(guò)大，否則影響爆破強(qiáng)度

外定徑制得的管材外壁光滑，外徑尺寸精確，裝置簡(jiǎn)單操作方便。常用直通式機(jī)頭。我國(guó)硬管標(biāo)準(zhǔn)以外徑表示管材規(guī)格，所以硬管以外定徑為主。分內(nèi)壓法、真空法和直接頂出法。頂出法是芯棒平直部分比口模長(zhǎng)10~50mm，適合小口徑厚壁管，如RPVC小口徑管，強(qiáng)度要求不高時(shí)。定徑

內(nèi)壓定型法：在機(jī)頭芯棒的肋上打孔，向管內(nèi)或型材內(nèi)通入壓縮空氣，由氣體壓力的作用，使管壁與定徑套壁接觸，定徑套靠水冷卻，使管初步冷卻然后進(jìn)入水槽內(nèi)進(jìn)一步冷卻定型。1-芯棒2-口模3-定徑管

真空定型法：由真空定型套、冷卻水槽、真空泵、電機(jī)、管道等組成。采用在制品與定型套之間抽真空，使制品與定型套接觸冷卻的方法。1-芯模；2-口模；3-排水孔；4-真空定徑管；5-水槽；6-進(jìn)水孔；7-抽真空孔

內(nèi)定徑是具有很小錐度的芯模延長(zhǎng)軸內(nèi)通冷卻水，靠芯模延長(zhǎng)軸的外徑確定管材內(nèi)徑的方法，用于直角機(jī)頭和側(cè)向式機(jī)頭。內(nèi)徑定徑法1-管材2-定睛芯模3-芯棒4-回水流道5-進(jìn)水管6-排水管7-進(jìn)水嘴

由外定徑生產(chǎn)的管材，因?yàn)橥獗谙冉禍赜不?，?nèi)壁在冷卻收縮時(shí)必然受到外壁層的阻礙，其結(jié)果是在外壁層內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力，而在內(nèi)壁層內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。內(nèi)定徑相反。由內(nèi)定徑法生產(chǎn)的管材抗內(nèi)壓能力明顯高于外定徑，因此擠出成型大直徑耐內(nèi)壓管材時(shí)多采用直角式機(jī)頭和內(nèi)徑定型法。外定徑時(shí)，定徑套的長(zhǎng)度一般是內(nèi)徑的三倍，定徑套的內(nèi)徑大于管材的尺寸2mm。常用冷卻水槽和噴淋水箱。A、冷卻水槽通常分2～4段，分別控制水溫，借以調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度。一般從最后一段進(jìn)入，水流與管材前進(jìn)的方向相反，這樣使管狀物降溫比較緩慢，以避免因降溫過(guò)塊而使管壁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力大；B、水槽上下水溫不同，管狀物在冷卻過(guò)程中會(huì)因上、下收縮不均而出現(xiàn)彎曲；C、管狀物通過(guò)水槽時(shí)會(huì)受到浮力作用，也會(huì)產(chǎn)生彎曲；在管材徑向方向四周均勻布置噴淋水頭，可以避免因冷卻出現(xiàn)的彎曲現(xiàn)象。冷卻牽引裝置有滾輪式和履帶式。牽引速度要與擠出速度相適應(yīng)，一般前者比后者大1~10%。過(guò)快會(huì)在管壁中產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)木酆衔锓肿佣ㄏ?，從而降低管材的爆破?qiáng)度。殘余內(nèi)應(yīng)力大，管材易彎曲變形，易拉斷；過(guò)慢，由于離模膨脹，壁厚增大。牽引速度必須穩(wěn)定，否則，會(huì)導(dǎo)致管材縱向厚度不均。牽引

切割裝置要與擠出的速度同步前進(jìn)的過(guò)程中切割，保證斷面與管材垂直。由行程開(kāi)關(guān)控制鋸和夾持器。有園鋸切和行星式自動(dòng)切割（大口徑）切割后的管材為了使用時(shí)連接方便，還可以對(duì)管材一端擴(kuò)口。切割(1)擠出耐候性的聚烯烴類管材時(shí)有時(shí)要加入碳黑。(2)擠出成型前先對(duì)料筒和螺桿進(jìn)行分段加熱，而料斗底部應(yīng)開(kāi)冷卻水冷卻(3)開(kāi)車時(shí)應(yīng)先開(kāi)動(dòng)機(jī)器空轉(zhuǎn)，觀察電流是否穩(wěn)定，然后再加料。操作時(shí)注意事項(xiàng)

（4）在保證成型順利進(jìn)行的前題下，口模溫度越低越好，溫度低，黏度大，有利于制品定型；減輕冷卻系統(tǒng)的壓力，提高生產(chǎn)率。（5）檢驗(yàn)管材的同心度、內(nèi)外表面、顏色均勻度。（6）停車時(shí)一般將擠出機(jī)內(nèi)的物料盡量擠完，以便下次操作，必要時(shí)加清洗料進(jìn)行清洗。

PVC管擠出成型生產(chǎn)工藝：擠出溫度：機(jī)身依次為100~120℃，120~140℃，140~160℃，分流器160~180℃，口模180~190℃，機(jī)頭185~190℃螺桿轉(zhuǎn)速：φ45mm的單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為20~40r/min牽引速度：比擠出速度快1%~10%螺桿冷卻：適當(dāng)降低溫度使塑料與螺桿間的摩擦系數(shù)降低，減少摩擦生熱，防止物料分解。冷卻介質(zhì)用水。定型冷卻牽引（后處理）擠出制品預(yù)熱和干燥PVC粒料擠出機(jī)加熱開(kāi)動(dòng)螺桿加料調(diào)整擠出成型PVC管材擠出成型流程圖EVA吹塑薄膜

生產(chǎn)原理：從擠出機(jī)擠出的熔融物料經(jīng)機(jī)頭呈圓管形擠出，并從機(jī)頭中心吹入壓縮空氣，將管坯吹為直徑較大的管狀薄膜，經(jīng)牽引后卷取成制品。

吹塑薄膜特點(diǎn)：（1）設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、見(jiàn)效快；（2）薄膜經(jīng)牽引、吹脹，力學(xué)性能有所提高；（3）機(jī)臺(tái)利用率高；（4）成品是圓筒形，用于包裝可省略焊接工序；（5）操作簡(jiǎn)單、無(wú)廢邊，成本低；（6）薄膜厚度均勻性差；（7）冷卻速度低薄膜透明度低；（8）受冷卻的限制，卷取線速度一般不超過(guò)10m/min，產(chǎn)量不高。

吹塑薄膜的生產(chǎn)方式（1）平擠上吹法使用直角機(jī)頭，出料方向和擠出機(jī)垂直，擠出管坯垂直向上引出，經(jīng)吹脹壓緊，導(dǎo)入牽引輥。

（2）平擠下吹法直角機(jī)頭，管坯垂直向下?tīng)恳＃?）平擠平吹法使用水平機(jī)頭。吹塑工藝控制工藝流程：擠出管坯、吹脹（冷卻、牽引）管泡、卷取

透明ABSABS的流動(dòng)性介于PS與PC之間，其流動(dòng)性與注射溫度和壓力都有關(guān)系，其中注射壓力的影響稍大，因此成型時(shí)常采用較高的注射壓力以降低熔體粘度，提高充模性能。（1）塑料的處理ABS的吸水率大約為0.2%-0.8%，對(duì)于一般級(jí)別的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小時(shí)或用干燥料斗以80℃烘1-2小時(shí)。對(duì)于含PC組份的耐熱級(jí)ABS，烘干溫度適當(dāng)調(diào)高至100℃，具體烘干時(shí)間可用對(duì)空擠出來(lái)確定。（2）注塑機(jī)選用可選用華美達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)（螺桿長(zhǎng)徑比20：1，壓縮比大于2，注射壓力大于1500bar）。如果采用色母?；蛑破吠庥^要求料高，可選用小一級(jí)直徑的螺桿。鎖模力按照4700-6200t/m2來(lái)確定，具體需根據(jù)塑料等級(jí)和制品要求而定。（3）模具及澆口設(shè)計(jì)模具溫度可設(shè)為60-65℃。流道直徑6-8mm。澆口寬約3mm，厚度與制品一樣，澆口長(zhǎng)度要小于1mm。排氣孔寬4-6mm，厚0.025-0.05mm。（4）熔膠溫度

透明級(jí)：230℃-260℃，以245℃為佳

對(duì)于表面要求高的制品，采用較高的熔膠溫度和模溫。（5）注射速度防火級(jí)（阻燃級(jí)）要用慢速，耐熱級(jí)用快速。如制品表面要求較高，則要用高速及多級(jí)注塑的射速控制。（6）背壓一般情況下背壓越低越好，常用的背壓是5bar，染色料需用較高的背壓以使混色均勻。（7）滯留時(shí)間

在265℃的溫度下，ABS在熔膠筒內(nèi)滯留時(shí)間最多不能超過(guò)5-6分鐘。阻燃時(shí)間更短，如需停機(jī)，應(yīng)先把設(shè)定溫度低至100℃，再用通用級(jí)ABS清理熔膠筒。PC加工成型(1)塑料的處理PC的吸水率較大，加工前一定要預(yù)熱干燥，純PC干燥120℃，改性PC一般用110℃溫度干燥4小時(shí)以上。干燥時(shí)間不能超過(guò)10小時(shí)。一般可用對(duì)空擠出法判斷干燥是否足夠。(2)注塑機(jī)的選用現(xiàn)在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特別是電工產(chǎn)品，還須增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金產(chǎn)品成型時(shí)，對(duì)注塑機(jī)塑化系統(tǒng)的要求是混合好、耐腐蝕，常規(guī)的塑化螺桿難以做到，在選購(gòu)時(shí)，一定要預(yù)先說(shuō)明。(3)模具及澆口設(shè)計(jì)常見(jiàn)模具溫度為80~100℃，加玻纖為100~130℃，小型制品可用針形澆口，澆口深度應(yīng)有最厚部位的70%，其它澆口有環(huán)形及長(zhǎng)方形。澆口越大越好，以減低塑料被過(guò)度剪切而造成缺陷。排氣孔的深度應(yīng)小于0.03~0.06mm，流道盡量短而圓。脫模斜度一般為30′~1°左右。(4)熔膠溫度可用對(duì)空注射法來(lái)確定加工溫度高低。一般PC加工溫度為270~320℃，有些改性或低分子量PC為230~270℃。(5)注射速度多見(jiàn)用偏快的注射速度成型，如打電器開(kāi)關(guān)件。常見(jiàn)為慢速→快速成型。(6)背壓10bar左右的背壓，在沒(méi)有氣紋和混色情況下可適當(dāng)降低。(7)滯留時(shí)間在高溫下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，物料會(huì)降質(zhì)，放也CO2，變成黃色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理機(jī)筒。應(yīng)用PS清理。(8)注意事項(xiàng)有的改性PC，由于回收次數(shù)太多(分子量降低)或各種成分混煉不均，易產(chǎn)生深褐色液體泡。雙螺桿擠出機(jī)概述1.單螺桿擠出機(jī)不足之處：①粉料、玻璃纖維增強(qiáng)改性、無(wú)機(jī)填料等較難加入，單螺桿擠壓機(jī)不適合填充改性、玻璃纖維增強(qiáng)改性，尤其不適合硬聚氯乙烯粉料的加工。②排氣效果較差，不適合共混、排氣、化學(xué)反應(yīng)等特種聚合物的加工。③物料停留時(shí)間較長(zhǎng)，停留時(shí)間不相等，不適宜加工熱敏性物料。①加料容易正位移輸送（則活塞流輸送）原料，沒(méi)有壓力回流，輸送效率高。設(shè)多個(gè)加料口，可直接加入帶狀料、糊狀料、粉料及玻璃纖維等具有很高或很低粘度，與金屬表面有很寬摩擦系數(shù)的物料，直接擠出制品。雙螺桿擠出機(jī)特別適合加工聚氯乙烯粉料、聚合物填充改性和玻璃纖維增強(qiáng)改性等。2.雙螺桿擠出機(jī)的特點(diǎn)②物料在料筒中停留時(shí)間短特別適用于加工那些停留時(shí)間長(zhǎng)就會(huì)凝聚或固化物料的著色和混料。如熱固性粉末涂料的混合擠出。③優(yōu)異的排氣性能

由于雙螺桿嚙合部分的有效混合，排氣部分的自潔功能，使得物料在排氣段能獲得完全的表面更新所致。④優(yōu)異的混合、塑化效果

物料運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，在縱向和橫向同時(shí)受到擠壓、剪切、置換，混合充分，熱傳遞良好，熔融塑化能力大，排氣能力強(qiáng)，對(duì)物料溫度控制良好等?；旌稀⑺芑h(yuǎn)比單螺桿好。

⑤功率消耗低

單螺桿擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比比雙螺桿的大20～30%，分流板、過(guò)濾網(wǎng)及機(jī)頭等阻力比雙螺桿的大、故雙螺桿擠出機(jī)功率消耗要低50%。⑥螺桿特性硬雙螺桿擠出機(jī)的產(chǎn)量主要決定于加料量，與螺桿轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，其螺桿特性線較硬，見(jiàn)圖3-89，產(chǎn)量對(duì)壓力不敏感。適于擠出大截面尺寸及精度要求較高的制品擠出成型。（1）物料在料筒中被強(qiáng)制向前輸送，即使雙螺桿頭部壓力過(guò)大或堵塞仍然像料斗一樣徑直送料，結(jié)果會(huì)造成螺桿擰斷或電機(jī)燒壞。因此雙螺桿擠出機(jī)不可缺少的是進(jìn)料要受到自動(dòng)計(jì)量計(jì)的嚴(yán)格控制。如果自動(dòng)計(jì)量計(jì)損壞就不能生產(chǎn)，否則有損壞機(jī)器的可能。（2）物料在雙螺桿中被擠出后，呈“∞”字形狀。因此，機(jī)頭的設(shè)計(jì)要適當(dāng)；否則易發(fā)生物料“停滯”現(xiàn)象。（3）雙螺桿擠出機(jī)兩根螺桿間的中心距很小，選用止推軸承時(shí)尺寸受到限制。3.雙螺桿擠出機(jī)缺點(diǎn)雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類1、雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)由雙螺桿、料筒、排氣裝置、定量加料裝置、加熱冷卻系統(tǒng)、機(jī)頭連接體、主機(jī)傳動(dòng)裝置、機(jī)座以及電控儀表等組成。兩根平行的螺桿置于一“∞”形截面的料筒中，如下圖所示：主要差別在于螺桿結(jié)構(gòu)不同。螺桿結(jié)構(gòu)要比單螺桿復(fù)雜得多，除了直徑、長(zhǎng)徑比、螺槽深、螺棱寬等外，還有旋轉(zhuǎn)方向、嚙合程度等問(wèn)題。

（1）按螺桿旋轉(zhuǎn)方向劃分同向旋轉(zhuǎn)兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向一致異向旋轉(zhuǎn)兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向相反

（2）按兩根螺桿嚙合與否劃分全嚙合中心距A=r+R部分嚙合中心距A＞r+R非嚙合型中心距A≥2R（相等時(shí)外徑接觸或相切）2、雙螺桿擠出機(jī)的分類（3）按兩根螺桿軸線相對(duì)位置劃分平行雙螺桿兩根螺桿軸線相互平行錐形雙螺桿兩根螺桿中心線成一交角，螺紋分布在錐面上。平行錐形（4）按螺桿為整體或組合式劃分目前，常用的同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿，大都為組合式。因可改變螺桿元件的組合，以達(dá)到加工不同種類物料的目的。（5）按順螺槽和橫過(guò)螺槽分縱向開(kāi)放縱向封閉橫向開(kāi)放雙螺桿擠出機(jī)的工作原理1、嚙合型同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)（1）按旋轉(zhuǎn)方向，如下圖，物料可從一根螺桿的螺槽經(jīng)嚙合區(qū)的間隙流入另一根螺桿的螺槽（縱向開(kāi)放），形成螺旋的“∞”形向前運(yùn)動(dòng)，從加料口至機(jī)頭存在著通道。（2）在嚙合處，螺紋和螺槽的速度相反，物料相對(duì)速度很大，承受很大的剪切，有利于混合，且能刮去螺槽內(nèi)的積料，故具有較好的混煉和自潔作用。（3）由于嚙合處兩根螺桿的速度方向相反，在上下嚙合區(qū)形成平衡的壓力，螺桿的軸承及機(jī)筒承載均勻，可