塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)第18章(已修改)
2025-02-02 15:18 本頁(yè)面
【正文】 1 普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材 楊永順 主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 第 18章 擠出成型工藝與模具設(shè)計(jì) 擠出成型工藝 2 管材擠出模具設(shè)計(jì) 棒材擠出成型機(jī)頭設(shè)計(jì) 吹塑薄膜機(jī)頭 板片材擠出成型機(jī)頭設(shè)計(jì) 異型材擠出成型機(jī)頭 電線電纜擠出成型機(jī)頭 3 概念： 擠出成型是將塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿和機(jī)筒之間進(jìn)行輸送 、 壓縮 、 熔融塑化 ， 定量地通過(guò)擠出機(jī)頭部的口模和定型裝置 ， 生產(chǎn)出連續(xù)型材的一種工藝方法 。 用途： 在擠出機(jī)頭部配以不同類型的機(jī)頭及其相應(yīng)的定型裝置和輔機(jī) ， 即可生產(chǎn)出 管材 、 棒材 、 異型截面型材 、 板材 、 片材 、 薄膜 、 單絲 、 電線電纜覆層 及 中空制品毛坯 等 ， 大部分熱塑性塑料都能以擠出成型方法成型 。 簡(jiǎn)介 4 擠出成型工藝 5 塑料從料斗加入擠出機(jī)機(jī)筒后 ， 在旋轉(zhuǎn)螺桿的摩擦力和推動(dòng)力作用下 向前運(yùn)動(dòng) ， 在此過(guò)程中 ， 塑料受到機(jī)筒的外部加熱 、 螺桿的剪切和壓縮以及塑料之間的相互摩擦等作用 ， 逐漸塑化 （ 即變成粘性流體 ） ， 并通過(guò)具有一定形狀的擠出模具的口模及定型 、 冷卻 、 牽引 、 切斷等一系列輔助裝置 ， 從而獲得截面形狀一定的連續(xù)型材 。 擠出成型原理 6 ?原材料的準(zhǔn)備 ?塑化 ?擠出成型 ?定型冷卻 擠出成型 工藝過(guò)程 圖 181管材擠出成型 1－切割裝置 2－塑料管 3－牽引裝置 4－浮塞 5－冷卻裝置 6－定型套 7－機(jī)頭 8－擠出機(jī)料筒 7 擠出成型工藝參數(shù)包括 ： ?溫度 ?壓力 ?擠出速度 ?牽引速度 8 概念 ：擠出成型溫度是指塑料熔體溫度。 為了方便檢測(cè)，常用 機(jī)筒溫度 近似表示 。 熱源 ：大部分由機(jī)筒外部的加熱器提供 ； 少部分來(lái)源于混合時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱。 要求： 通常機(jī)頭溫度 應(yīng) 控制在塑料熱分解溫度之下 ； 口模溫度可以比機(jī)頭溫度稍低一些 ； 同時(shí)應(yīng)保證塑料熔體具有良好的流動(dòng)性 。 9 塑料名稱 擠出溫度 /℃ 原料水分控制 /% 加料段 壓縮段 均化段 機(jī)頭 丙烯酸類聚合物 室溫 100~170 ~200 175~210 ≦ 醋酸纖維素 室溫 110~130 ~150 175~190 ＜ 聚酰胺（ PA） 20~90 140~180 ~270 180~270 聚乙烯（ PE） 室溫 90~140 ~180 160~200 硬聚氯乙烯（ HPVC） 20~60 120~170 ~180 170~190 軟聚氯乙烯及氯乙烯共聚物 室溫 80~120 ~140 140~190 聚苯乙烯（ PS） 20~100 130~170 ~220 180~245 表 181 部分熱塑性塑料擠出成型時(shí)的溫度參數(shù) 10 產(chǎn)生壓力波動(dòng)的原因 ： 螺桿轉(zhuǎn)速的變化，加熱、冷卻系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 壓力波動(dòng)塑件質(zhì)量的影響 ： 導(dǎo)致局部疏松 、 表面不平 、 彎曲等缺陷 。 控制措施 ： 精確地控制螺桿轉(zhuǎn)速 ； 提高加熱和冷卻裝置的控溫精度和穩(wěn)定性 。 11 概念 ： 擠出速度是 單位時(shí)間內(nèi)從擠出機(jī)口模擠出的塑化好的塑料質(zhì)量 （ 單位為 kg/h） 或長(zhǎng)度（ m/min） ， 是擠出機(jī)生產(chǎn)能力高低的標(biāo)志 。 影響因素 ： ? 擠出口模阻力 ? 螺桿與機(jī)筒的結(jié)構(gòu) ? 螺桿轉(zhuǎn)速 ? 加熱系統(tǒng) ? 塑料特性 12 螺桿轉(zhuǎn)速 對(duì)成型工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的影響 增加螺桿轉(zhuǎn)速，可 提高產(chǎn)量 ，同時(shí)由于剪切速率增加，使熔體的粘度降低，有利于物料的均勻化，此外，由于塑化良好，使得物料分子間的作用力增大，產(chǎn)品的 機(jī)械強(qiáng)度得到提高 ； 螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)使電機(jī)負(fù)載過(guò)大，而且會(huì)使熔體壓力過(guò)高，使得熔體離模膨脹加大，進(jìn)而使得制件表面質(zhì)量變差。 13 牽引速度的影響 ： 產(chǎn)品壁厚 ， 尺寸公差 ， 性能及外觀 ， 因而必須穩(wěn)定 ， 并且要與管材擠出速度相適應(yīng) 。 牽引比 ： 牽引速度與擠出速度的比值 。 要求 ： 牽引比必須等于或大于 1， 即 牽引速度應(yīng)略大于擠出速度 。 速度 14 管材 擠出模具設(shè)計(jì) 15 塑 料 管 材 擠 出 模 管材成型機(jī)頭 定型模 16 ?直通式機(jī)頭 ?直角式機(jī)頭 ?旁側(cè)式機(jī)頭 ?微孔流道擠管機(jī)頭 17 （ 1） 直通式機(jī)頭 特征 ： 塑料熔體在機(jī)頭內(nèi)的流向與螺桿軸向一致 。 圖 182管材擠出成型機(jī)頭 1－管材 2－定徑套 3－口模 4－芯模 5－調(diào)節(jié)螺釘 6－分流器 7－分流器支架 8－機(jī)頭體 9－過(guò)濾板 10－過(guò)濾網(wǎng) 1 12－電加熱圈 18 （ 1） 直通式機(jī)頭 特點(diǎn) ： ， 容易制造； 不易消除； 、 整體結(jié)構(gòu)笨重 。 用途 ： 適用于聚氯乙烯 、 尼龍 、 聚碳酸酯等塑料管材的擠出成型 。 19 特征 ：
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