影響擠出機生產(chǎn)能力的主要因素

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2013-08-13 09:57:17點擊率：

　【塑膠五金網(wǎng)】在生產(chǎn)工藝中，影響擠出機生產(chǎn)能力的因素很多，如物料的性能、形狀、加工工藝條件、螺桿和料筒、機頭的設(shè)計、幾何結(jié)構(gòu)和尺寸，以及機器的加工制造情況等因素都影響著擠出穩(wěn)定性和擠出物的質(zhì)量、產(chǎn)量，下面將其主要影響因素作一些討論。

　　(1)溫度

　　溫度是生產(chǎn)塑料制品的重要條件之一。溫度的控制，影響著擠出機的擠出量和擠出物的質(zhì)量。

　　隨著螺桿轉(zhuǎn)速、擠出壓力、外加熱條件以及擠出機周圍介質(zhì)溫度的變化，料筒中物料的溫度也會相應(yīng)的發(fā)生變化。為使塑料始終能在擠出機中按要求達到加熱、塑化，并均勻地輸送到?？冢瑴囟鹊恼_控制是非常重要的。

　　低溫擠出有很多好處，容易保持擠出物的形狀，由于聚合物中熱能較少，縮短了冷卻周期或冷卻時間，減少聚合物的降解，特別是對熱敏性塑料更為重要。但當溫度過低時會發(fā)生熔體破裂，成型不好造成產(chǎn)品外觀低劣或完全無用的制品，還會降低擠出量。

　　擠出物溫度與產(chǎn)品物理性能及各方面的關(guān)系是非常復(fù)雜的。要根據(jù)聚合物的物理性能、設(shè)備及產(chǎn)品性能要求，使用合適的溫度，是取得合格制品的重要條件之一。

　　(2)壓力

　　壓力的大小直接影響擠出機的產(chǎn)量和制品質(zhì)量，在機頭處設(shè)置多孔板、過濾網(wǎng)，使物料產(chǎn)生一定壓力，有利于物料的塑化，以提高制品的質(zhì)量。但壓力增大，使擠出量降低，甚至停止出料。

　　所以對一個良好的擠出過程來說，要求擠出物有穩(wěn)定的流率、恒定的壓力、恒定的溫度和均勻的擠出物組成。然而這些條件不是獨立的。例如，壓力的波動會引起流率的波動，溫度的波動將引起黏度的波動，而黏度的波動又將引起壓力的波動以及流率的波動。

　　(3)料筒溫度

　　擠出機的熱量主要來自外部加熱器和料筒內(nèi)物料與螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦及物料與物料的擠壓而產(chǎn)生的熱量。所以加熱器的分布和物料的形狀、性能及螺桿轉(zhuǎn)速等因素是非常關(guān)鍵的。在擠出操作中，選擇合適的料筒溫度是很重要的。

　　(4)螺桿轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)能力的關(guān)系

　　螺桿轉(zhuǎn)速與擠出機的生產(chǎn)能力成正比。在螺桿和料筒各段的工作能力足夠，同時擠出機各主、輔機設(shè)備都允許的情況下，提高螺桿轉(zhuǎn)速可以大幅度地提高擠出機的生產(chǎn)能力。但是，螺桿轉(zhuǎn)速的提高，縮短了物料在螺桿料筒中的停留時間，會影響物料的塑化。轉(zhuǎn)速提高也會增加壓力的波動，從而影響擠出物的質(zhì)量。所以螺桿轉(zhuǎn)速的提高受到一定條件的限制。

　　(5)螺桿的幾何尺寸與生產(chǎn)能力的關(guān)系

　　螺桿的幾何結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀與生產(chǎn)能力有著密切的關(guān)系。

　?、俾輻U直徑與生產(chǎn)能力的關(guān)系：我國單螺桿擠出機螺桿直徑標準系列有Φ30mm、Φ45mm、Φ65mm、Φ90mm、Φ120mm、Φ150mm、Φ200mm等。螺桿直徑的大小一般根據(jù)所加工制品的斷面尺寸、加工塑料的種類和擠出量來確定。螺桿直徑越大、擠出量越高，制品截面積越大;螺桿直徑越小，擠出量降低，制品截面積越小。擠出機的擠出量和螺桿直徑一般根據(jù)制品的形狀、截面積和物料性能來確定。它們之間有一個適當關(guān)系。

　?、诼輻U均化段長度與生產(chǎn)能力的關(guān)系：物料在料筒和螺桿中，逆流、倒流和漏流與均化段成正比，當均化段長度增加時，生產(chǎn)能力增加。螺棱寬度增加時，生產(chǎn)能力也增加。

　?、勐莶蹖挾葘ιa(chǎn)能力的影響：在加料段，螺槽深度與輸送能力接近成正比。而在均化段，它們的關(guān)系較為復(fù)雜。當擠出機壓力較低時，深槽螺桿具有很大的生產(chǎn)能力，而壓力較高時，則淺槽螺桿的生產(chǎn)能力較高。同時，螺槽很淺，剪切作用增加，物料塑化較好?？梢?，螺桿螺槽深度存在一個值，并非越深越好。此外，螺槽深度的選擇還與機頭阻力等因素有關(guān)。

　　(6)螺桿頭部的結(jié)構(gòu)形式

　　當塑料熔體從螺旋槽進入機頭流道時，其料流形式忽然劇烈改變，由螺旋帶狀的流動變成直線流動。為得到較好的擠出質(zhì)量，要求物料盡可能平穩(wěn)地從螺桿進入機頭，以避免局部受熱時間過長而產(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頭體中流道設(shè)計和分流板的設(shè)計等有密切關(guān)系。螺桿頭部結(jié)構(gòu)形式的確定，必須與螺桿末端的形狀，機頭體中的流道、分流板、濾網(wǎng)等一起考慮。

　　目前，國內(nèi)外常用的螺桿頭部的結(jié)構(gòu)形式有很多，圖3-6列出的是常用的螺桿頭部的結(jié)構(gòu)形式。

　　(a)

　　(b)

　　(c)

　　(d)

　　(e)

　　(f)

　　(g)

　　(h)

　　(i)

　　(j)

　　圖3-6螺桿頭部的結(jié)構(gòu)形式

　　(a)半圓形螺桿頭(b)帶尖的螺桿頭(c)帶尖的螺桿頭(d)半圓形螺桿頭(e)錐形螺桿頭(f)圓尖形螺桿頭(g)偏尖形螺桿頭(h)尖錐形螺桿頭(i)齊頭式螺桿頭(j)帶螺紋的尖錐形螺桿頭

　　在生產(chǎn)中，影響擠出機產(chǎn)量和制品質(zhì)量的因素很多，由于篇幅所限，不再詳細論述。總之，要想獲得理想制品、較高產(chǎn)量，對物料的性能、溫度、干燥及設(shè)備制造工藝、控溫范圍、轉(zhuǎn)速、幾何結(jié)構(gòu)、尺寸和其他各種因素都有關(guān)。所以，在選擇設(shè)備時，要根據(jù)不同的塑料制品要求及物理性能、化學(xué)性能來區(qū)別對待。圖3-7列出了擠出工藝關(guān)系，這些圖例簡單易懂，在擠出工藝中有很多參考價值。

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