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塑料管道擠出成型工藝參數(shù)
發(fā)表時間:2016-12-16 09:46:05 訪問量:4631 發(fā)布者：
擠出成型工藝參數(shù)包括溫度、壓力、擠出速率和牽引速度等。
1. 溫度
溫度是擠出成型得以順利進(jìn)行的重要條件之一。從粉狀或粒狀的固態(tài)物料開始，高溫制品從機(jī)頭中擠出，經(jīng)歷了一個復(fù)雜的溫度變化過程。嚴(yán)格來講，擠出成型溫度應(yīng)指塑料熔體的溫度，但該溫度卻在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度，一小部分來自在料筒中混合時產(chǎn)生的摩擦熱，所以經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。
由于料筒和塑料溫度在螺桿各段是有差異的，為了使塑料在料筒中輸送、熔融、均化和擠出的過程順利進(jìn)行，以便高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量制件，關(guān)鍵問題是控制好料筒各段溫度，料筒溫度的調(diào)節(jié)是靠擠出機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
機(jī)頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下，而口模處的溫度可比機(jī)頭溫度稍低一些，但應(yīng)保證塑料熔體具有良好的流動性。
此外，成型過程中溫度的波動和溫差，將使塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力、各點(diǎn)強(qiáng)度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。產(chǎn)生這種波動和溫差的因素很多，如加熱、冷卻系統(tǒng)不穩(wěn)定，螺桿轉(zhuǎn)速變化等，但以螺桿設(shè)計(jì)和選用的好壞影響最大。
1. 溫度
溫度是擠出成型得以順利進(jìn)行的重要條件之一。從粉狀或粒狀的固態(tài)物料開始，高溫制品從機(jī)頭中擠出，經(jīng)歷了一個復(fù)雜的溫度變化過程。嚴(yán)格來講，擠出成型溫度應(yīng)指塑料熔體的溫度，但該溫度卻在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度，一小部分來自在料筒中混合時產(chǎn)生的摩擦熱，所以經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。
由于料筒和塑料溫度在螺桿各段是有差異的，為了使塑料在料筒中輸送、熔融、均化和擠出的過程順利進(jìn)行，以便高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量制件，關(guān)鍵問題是控制好料筒各段溫度，料筒溫度的調(diào)節(jié)是靠擠出機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
機(jī)頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下，而口模處的溫度可比機(jī)頭溫度稍低一些，但應(yīng)保證塑料熔體具有良好的流動性。
此外，成型過程中溫度的波動和溫差，將使塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力、各點(diǎn)強(qiáng)度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。產(chǎn)生這種波動和溫差的因素很多，如加熱、冷卻系統(tǒng)不穩(wěn)定，螺桿轉(zhuǎn)速變化等，但以螺桿設(shè)計(jì)和選用的好壞影響最大。
2. 壓力
在擠出過程中，由于料流的阻力，螺桿槽深度的變化，以及過濾網(wǎng)、過濾板和口模等產(chǎn)生阻礙，因而沿料筒軸線方向，在塑料內(nèi)部產(chǎn)生一定的壓力。這種壓力是塑料變?yōu)榫鶆蛉垠w并得到致密塑件的重要條件之一。
增加機(jī)頭壓力可以提高擠出熔體的混合均勻性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品致密度，但機(jī)頭壓力過大將影響產(chǎn)量。
和溫度一樣，壓力隨時間的變化也會產(chǎn)生周期性波動，這種波動對塑件質(zhì)量同樣有不利影響，螺桿轉(zhuǎn)速的變化，加熱、冷卻系統(tǒng)的不穩(wěn)定都是產(chǎn)生壓力波動的原因。為了減少壓力波動，應(yīng)合理控制螺桿轉(zhuǎn)速，保證加熱和冷卻裝置的溫度控制精度。
3. 擠出速率
擠出速率（亦稱擠出速度）是單位時間內(nèi)擠出機(jī)口模擠出的塑料質(zhì)量（單位為kg/h）或長度（單位為m/min）。擠出速度的大小表征著擠出生產(chǎn)能力的高低。
影響擠出速度的因素很多，如機(jī)頭、螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。理論和實(shí)踐都證明，擠出速率隨螺桿直徑、螺旋槽深度、均化段長度和螺桿轉(zhuǎn)速的增大而增大，隨螺桿末端熔體壓力和螺桿與料筒間隙增大而增大。在擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定的情況下，擠出速率僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速率的主要措施。
擠出速率在生產(chǎn)過程中也存在波動現(xiàn)象，這將影響塑件的幾何形狀和尺寸精度。因此，除了正確確定螺桿結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)之外，還應(yīng)嚴(yán)格控制螺桿轉(zhuǎn)速，嚴(yán)格控制擠出溫度，防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化，從而導(dǎo)致擠出速度的波動。
4. 牽引速度
擠出成型主要生產(chǎn)連續(xù)的塑件，因此必須設(shè)置牽引裝置。從機(jī)頭和口模中擠出的塑件，在牽引力作用下將會發(fā)生拉伸取向。拉伸取向程度越高，塑件沿取向方向的拉伸強(qiáng)度也越大，但冷卻后長度收縮也大。通常，牽引速度可與擠出速度相當(dāng)。牽引速度與擠出速度的比值稱牽引比，其值必須大于1。表2 幾種塑料管材的擠出成型工藝參數(shù)
擠出速率（亦稱擠出速度）是單位時間內(nèi)擠出機(jī)口模擠出的塑料質(zhì)量（單位為kg/h）或長度（單位為m/min）。擠出速度的大小表征著擠出生產(chǎn)能力的高低。
影響擠出速度的因素很多，如機(jī)頭、螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。理論和實(shí)踐都證明，擠出速率隨螺桿直徑、螺旋槽深度、均化段長度和螺桿轉(zhuǎn)速的增大而增大，隨螺桿末端熔體壓力和螺桿與料筒間隙增大而增大。在擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定的情況下，擠出速率僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速率的主要措施。
擠出速率在生產(chǎn)過程中也存在波動現(xiàn)象，這將影響塑件的幾何形狀和尺寸精度。因此，除了正確確定螺桿結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)之外，還應(yīng)嚴(yán)格控制螺桿轉(zhuǎn)速，嚴(yán)格控制擠出溫度，防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化，從而導(dǎo)致擠出速度的波動。
4. 牽引速度
擠出成型主要生產(chǎn)連續(xù)的塑件，因此必須設(shè)置牽引裝置。從機(jī)頭和口模中擠出的塑件，在牽引力作用下將會發(fā)生拉伸取向。拉伸取向程度越高，塑件沿取向方向的拉伸強(qiáng)度也越大，但冷卻后長度收縮也大。通常，牽引速度可與擠出速度相當(dāng)。牽引速度與擠出速度的比值稱牽引比，其值必須大于1。表2 幾種塑料管材的擠出成型工藝參數(shù)
