【正文】 速度不高，則往往因為螺桿轉(zhuǎn)速低而使熔體在料筒中受到的剪切不足和塑化不 良，致使“魚鱗斑”的出現(xiàn)。當出現(xiàn)此情況時，只需調(diào)整 牽引機轉(zhuǎn)速即可。在設計美式推拉框模具的定型系統(tǒng)時，由于單壁部位 (①、②、③ )型坯和模體 接觸面積是中空部位的兩倍，加之腔體中內(nèi)熱的影響，為防止型材向中空體一側(cè)彎曲，單 壁 部位的冷卻水流量應按中空部位的約 30%考慮；反之，壓條的定型系統(tǒng)應特別加強厚壁 處 (④ )的冷卻，可在冷卻水槽中直接向該部位噴水。 (5)檢查〖 BF〗干定型段型腔的對中性，其偏差應控制在 。表 1為門窗型材 上常見的密封條安裝槽結(jié)構(gòu)。對出料快的區(qū)域可通過設置阻尼塊或采用與 模體相同的材料對型腔進行堆焊以達到“限流”的目的；對出料慢的區(qū)域可通過局部延長 壓縮段長度 (即縮短定型段長度 )、加大分流段型腔尺寸或調(diào)整尾錐分流角度以達到“疏 流”的目的。 造成擠出制品彎曲的因素很多，最常見的有以下幾個方面： 口模出料不均勻 口模出料均勻性包括“出料速度差異”和“型坯壁厚差異”兩個要素。模具產(chǎn)品的最終質(zhì)量既是設計制造 水平的體現(xiàn)，也極大地依賴于調(diào)試者的經(jīng)驗和操作技能?，F(xiàn)擠出機送料段加熱功率一般為 3000W，生產(chǎn)實 踐證明，由于送料段物料需要熱量較大，在擠出速度提高后，即使加熱圈一直處于加熱狀 態(tài)，仍然滿足不了物料所需熱量，故適當提高加熱圈功率，以利送料段物料加溫。 (2)改變現(xiàn)螺桿內(nèi)部換熱形 式。筆者參照國外先進擠出機設計 有關(guān)資料認為，要提高擠出機生產(chǎn)能力，需要在以下三個方面對國產(chǎn)擠出機進行改造和更 新 。如清洗仍無效，應停車，拆除，分解口模，對機頭和口模進行認真檢查和清 理。 因此在實際操作時應有的放矢地適時對設定溫度進行調(diào)整。擠出質(zhì)量良好的塑料型坯主要特 征是：外觀光滑，顏色純正呈乳白色，切片結(jié)晶細膩，切口平齊規(guī)整，寬度均勻。擠出塑 料型坯的質(zhì)量反過來 又是對設定溫度正確與否的檢驗。過高則會產(chǎn)生擠出機過載或加料孔、排氣孔冒料現(xiàn)象；過低則易導致雙螺桿非正 圖例： 擠出機設定溫度 擠出機顯示溫度 物料實際溫度 圖 2 錐形雙螺桿擠出機擠出溫度曲線示意圖 常磨損。但在采 用加料與擠出速度控制擠出溫度時，還應明確，即使熔融段，計量段顯示溫度偏離設定溫 度，但仍小于 180℃時，說明該段物料溫度仍在熔融溫度與分解溫度區(qū)間，亦屬正常。 鑒于擠出溫度控制的主體是物料溫度，明確了物料溫度、顯示溫度與設定溫度在不同 擠出工況下的對應關(guān)系，也就明確 了設定和控制擠出溫度的依據(jù)和基準。從擠出加溫、恒溫、保 溫三個區(qū)域供熱情況分析 (圖 2)可知，加熱區(qū)即存在外加熱，又存在內(nèi)加熱，為雙向?qū)? 熱，顯示溫度基本上等同 于物料溫度；恒溫區(qū)在顯示溫度未達到設定溫度值時，亦是雙向 導熱；顯示溫度超越設定溫度值時，熱量開始由內(nèi)向外傳遞，可稱之為逆向?qū)?，顯示溫 度則可能低于物料溫度；保溫區(qū)由于內(nèi)熱不復存在，熱量又開始由外向內(nèi)傳遞，亦稱之為 正向?qū)?，顯示溫度則高于物料溫度。物料溫度與 顯示溫度 在不同加熱工況下存在不同的對應關(guān)系。由于錐形雙螺桿擠出機具有 溫度自控和手動冷卻控制職能，一般生產(chǎn)狀態(tài)對所設定的溫度實施自動控制即可。同時在該區(qū)域，內(nèi)熱已 不復存在，故仍需要一定外熱做補充。 保溫區(qū)由機頭、過渡段、口模等溫控點組成 。 恒溫區(qū)由熔融段和計量段兩溫控點組成。 加溫區(qū)由送料段、壓縮段兩溫控點組成。要正確設定溫度亦 有必要深入了解物料在擠出不同階段的形態(tài)、承溫及對熱量的需求情況。對于雙螺桿擠出機有內(nèi)熱存在的加熱區(qū)域，由于內(nèi)熱的作 用，擠出速率反過來又直接影響物料的熔融速率。單位體積的固體轉(zhuǎn)化為熔體所需的總能量相對 是恒定的，物料的輸送速率基本上平衡于物料的熔化速率。據(jù)文獻介紹和生產(chǎn)實踐驗證 ，不同配方或同一配方 不同廠家生產(chǎn)的物料 (PVC、 CPE、熱穩(wěn)定劑等 )，擠出成型溫度往往有很大差異， 有的達 10℃左右，這一點在沒有實驗條件或生產(chǎn)經(jīng)驗的 情況下，是不可預知的。設定溫度是控制溫度的依 據(jù)和基準，調(diào)整溫度是對設定溫度的修正和完善，現(xiàn)分述如下。錐形雙螺外供熱源溫 度控制點詳見圖 1。同時硅油冷卻器也設置在壓縮段、熔融段、計量 段螺筒外壁上。外加熱器主要有 10個溫度 控制點 (一般采用 9個 )，其中 4個沿擠出機軸向布 置，分別為送料段、壓縮段、熔融段、計量段。 要提高型材質(zhì)量，就有必要深入了解原材料擠出機溫度控制職能，并對物料在機內(nèi)由固體 轉(zhuǎn)化為熔體全過程所需熱量與所供熱量的需求關(guān)系，以及不同階段物料 溫度變化對產(chǎn)品質(zhì) 量的影響情況進行分析研究。對于制品 加熱后小爪、邊角處出現(xiàn)的毛刺，如果是按擠出相反方向有規(guī)律的排布，那多是由定型模 該部位的阻力過大造成的。在實際生產(chǎn)中，通過適當?shù)靥岣吖に嚋囟? 配以各工藝參數(shù)的調(diào)整，可使物料的塑化得以改善，減少麻點的出現(xiàn)。首先檢查原材料的揮發(fā)分含量是否超標 (是否因放置的時間太長而受 潮 )，如果合乎標準，那就從主機排氣系統(tǒng)及工藝溫度的控制上尋找原因。雖然經(jīng)定型后在制品的表面上看不出來，但在 加熱時極易出現(xiàn)毛刺。擴張角越大，物料 在機頭內(nèi)產(chǎn)生熔體破裂 的可能性越大。支承筋的尺寸設計一般在保證一定的強度下不 能太長、太寬。 機頭流道結(jié)構(gòu) 流道結(jié)構(gòu)是機頭設計的一個關(guān)鍵因素。溫度過高，制品產(chǎn)生過塑化，并產(chǎn)生過多 的氣體不能充分排出而留在制品內(nèi)；溫度過低，物料塑化不良 ，制品表面出現(xiàn)麻點等未塑 化的粒子，且表面極不光滑。 主機真空度 雙螺桿擠出機的主機在供料段和均化段之間都設有排氣系統(tǒng)，其目的就是為了將物料 加熱后產(chǎn)生的氣體排出。 由于異型材的加熱后狀態(tài)受多種因素的影響，原材料的揮發(fā)分、主機排氣系統(tǒng)、工藝 參數(shù)、模具結(jié)構(gòu)等多個環(huán)節(jié)都對其有所影響，因此，在實際生產(chǎn)過程中該指標的控制比較 困難。由于該指標 對產(chǎn)品質(zhì)量的影響不能直接表現(xiàn)出來，因此許多異型材生產(chǎn)廠家認為制品加熱后狀態(tài)對門 窗的質(zhì)量影響不大而有所忽視。 總之，溫度是 PVC型材生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)，應嚴格控制各環(huán)節(jié)的溫度，才能確保 生產(chǎn)出高質(zhì)量的型材，又由于各儀表顯示溫度與實際溫度有一定偏差，所以要根據(jù)實際情 況正確設 定各部位的溫度。雙螺桿擠出機溫度的設定 原則是： 14區(qū)的溫度呈遞減趨勢。制品表面光澤度差，且發(fā)脆，切割時可能 崩鋸。 過渡段溫度偏 高，物料會較順 利地進入模具，熔壓或扭矩值較低，主機負荷較小，但型材后收縮率高， 溫度過高，會使物料分解，型材整體發(fā)黃，且筋處有氣孔，內(nèi)壁粗糙，強度下降。物料呈塑化狀態(tài)，停留時間較長，所以溫度不宜設定過 高，一般在 165℃ 左 右。 機筒三、四區(qū)溫度 物料在機筒三、四區(qū)要進行進一步塑化及均化。如果機筒一、二區(qū)溫度過低，物料沒有塑化，不但揮發(fā)物排不出去，而且還 會把部分粉狀干混料從排氣孔吸出；溫度過高，又會使物料過早塑化，提前進入高彈態(tài)， 長時間較高溫度會使物料分解。由于硬 PVC塑料的加工性、 流動性、熱穩(wěn)定性等均較差，所以在加工中 ，溫度過高會引起物料分解，溫度過低，物料 又塑化不透，制品強度都要受到影響 。冷卻的目的是將熱混后的物料溫 度迅速降下來，以免長時間的高溫使物料分解。這是由于熱混過程中，物料中的穩(wěn)定劑只有 硬脂酸鉛在 105110℃之間熔化，可以起一定的穩(wěn)定作用，其他穩(wěn)定劑均未起作用，所以 當溫度過高時勢必 使部分 PVC發(fā)生分解。所以說，混料不是 簡單的混合，而是必須實現(xiàn)物料的初步塑化，以便能夠擠出。盡 管加入了一些助劑，硬 PVC在加工過程中仍嚴格控制各環(huán)節(jié)的溫度。筆者多年從事型材生產(chǎn)、模具調(diào) 試，遇到并處理過一些情況，以上僅為部分心得體會。清理堵塞、調(diào)整配方。清理水道。重新更換一致的加熱圈。檢查校正定位。 （ 11）生產(chǎn)線不在一條直線上。 （ 9）真空氣道堵塞。調(diào)整口模間隙。拋光處理。 （ 2）定型模型腔前后收縮尺寸是否合理，造成局部阻力過大。 （ 3） 冷卻水 材料冷卻收縮系數(shù)與模具尺寸縮小比例系數(shù)； 冷卻水道設計是否合理； 冷卻水道是否通暢。 根據(jù) PVC塑料異型材擠出成型的基本原理，經(jīng)過熔融塑化的物料，在一定的壓力、溫 度下，定量地通過具有一定幾何形狀的機頭擠出料坯，料坯通過真空冷卻定型模，在真空 負壓及 冷卻水的作用下，料坯緊緊吸附在模具的型腔面上，靠與內(nèi)腔表面的接觸、進行熱 傳遞，使料坯冷卻定形、最終形成具有一定幾何形狀并在常溫下保持形狀不變的型材。 在 高低溫尺寸變化率測試中， 往往是很不理想的。有時可 采用紅外線烘烤校直的方法來解決。 UPVC塑料異型材在生產(chǎn)過程中彎曲 的原因及解決方法 在 UPVC塑料門窗用異型材的擠出生產(chǎn)過程中，特別是新模具的調(diào)試過程中，常會遇到 型材彎曲的現(xiàn)象，彎曲度超過 GB881498標準中規(guī)定 的每米型材彎曲≤ 。 模頭口模型腔間隙差別太大，出料快慢不均，雖然所生產(chǎn)的型材壁厚也較均勻， 但給生產(chǎn)的帶來一定的難度。 主機轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定和進料轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定易造成口模出料的快慢和多少，型材生產(chǎn) 穩(wěn)定性差，易堵料拉斷。 二、型材拉斷，定型模口堵料。牽引速度要適當。建議橡膠塊和型材 的接觸面制成有很多半球的形狀通過大氣壓來吸附，防止打滑。 f（ N為牽引機對型材的正壓力， f為牽引機履帶和型材之間 的磨擦系數(shù)）可知，增大 N或 f都可實現(xiàn)增大牽引力。 設 F1為牽引機對型材的拉力， F2為型材進入牽引前所受的阻力。PVC塑料異型材生產(chǎn)過程中堵料初探 堵料在 PVC門窗型材的擠出生產(chǎn)過程中，特別是在新模具的調(diào)試過程中常會遇到。 一、牽引機打滑，型材爬動或不動，定型模口堵料。 增大 F1，由公 式 F1=N178。 （ 1）牽引機履帶采用軟質(zhì)橡膠塊，并將橡膠塊拋毛或制成花紋。 （ 1） 高速模具不 能低速牽引。 （ 4） 冷卻水的交換速率適當。 牽引速度過慢，定型?？谛纬啥铝?，易拉斷。 定型模喇叭口不平滑，特 別是壓條，毛條和膠條槽口易掛料。但是只要嚴格遵守生產(chǎn)工藝，密切注意型材的各 種變化 ，及時調(diào)整主機，進料和牽引三者之間的平衡關(guān)系，相信一定能很好地解決堵料問 題。有時可能通過 調(diào)整冷卻水的進出口方向和冷卻水量的大小予以矯正，但此時生產(chǎn)效率往往不高。但由于高分子材料的物理性能所決定，其彈性記憶并沒有完全消除，并沒有從根 本上解決型材彎曲的問題， 這種經(jīng)過烘烤的型材，放置一段時間后，仍有彎曲的現(xiàn)象。 （ 2）模具使用一段時間，維護保養(yǎng)后再生產(chǎn)時型材發(fā)生彎曲或生產(chǎn)過程中逐漸發(fā)生 型材彎曲。 （ 2） 摩擦力 材料的摩擦系數(shù)； 表面粗糙度。合理設計，改變進出口方向，調(diào)整水流量。 （ 4）定型模型腔表面粗糙。 （ 6）口模間隙不一致，局部料坯被拉伸。 清理水道。降低冷卻水溫。 彎曲原因及解決辦法： （ 1）型腔重新裝配時定位銷脫落或定位變動。 （ 3）更換的加熱圈與原配加熱圈功率分布不一致。 （ 5）冷卻水道堵塞。 （ 7）配方不合理，析出物多，堵塞真空氣路。 造成型材彎曲的原因確實很多，是一個綜合問題。 眾所周知，由于 PVC自身的熱穩(wěn)定性差，為了使 PVC便 于加工，我們 在硬 PVC的配方中加入了穩(wěn)定劑、加工助劑等，用以改善 PVC的原有特性。即預塑化，增大干混料的 體積、密度，便于擠出。 熱混溫度一般控制在 120℃，如果熱混溫度高，會使物料的凝膠化加深，且使部分物 料發(fā)生分解，嚴重時會使干混料顏色呈粉色。 冷混溫度即冷混時物料溫度，一般要低于 40℃。 二、擠出溫度控制 溫度控制在硬 PVC型材擠出加工過程中非常重要，溫度控制得是否合適，直接影響著 物料在整個加工過程中的流變狀態(tài)，影響著產(chǎn)品的內(nèi)外質(zhì)量。 機筒一、二區(qū)溫度 雙螺桿擠出機均為排氣式的，好在機筒中段（二、三區(qū)之間）設有一排氣孔，并配有 真空排氣裝置，用于吸出 PVC混合料中的揮發(fā)份，這就要求物料在機筒內(nèi)被輸送到排氣孔 處時，必須呈現(xiàn)半塑化狀態(tài)且包覆于螺槽表面，此時揮發(fā)份已從物料中脫出，在排氣孔處 及時被吸出。熱混時間長或溫度高，一、二區(qū) 溫度就低一些，熱混時間短或溫度低，一、二區(qū)溫度就高一些 。 由于三、四區(qū)處于機身中部。過渡 段溫度偏低，會造成物料均化不充分，物料流動性能不好，熔壓上升或扭矩值增加，主機 電流增大，導致主機背壓高，設備負荷大，能耗上升，盡管扭矩值增高會使型材較密實， 后收縮率降低，但型材表面光澤度不好，型材發(fā)脆，切割時容易崩鋸，而且有可能造成型 材壁厚不均勻，表面有收縮痕，且對設備不利，尤其是對主機電機損害大。溫 度偏低，會使物料流動性降低，出料不流暢，導致熔壓上升，長期下去對擠出機不利，對 模具更不利，有可能把模具的薄弱部位擠變形。 三、進口與國產(chǎn)雙螺桿擠出機溫度控制的不同之處 進口與國產(chǎn)雙螺桿擠出機溫度控制的不同之處主要在機筒。三、四區(qū)溫度不能過高，三、四區(qū)是使物料進一步塑化與勻化，又處于 機身中部，若持續(xù)高溫，又會使物料分解，所以三、四區(qū)溫度一般不能高于 175℃。 3℃電熱鼓風烘箱內(nèi)撒有滑石粉的玻璃板上， 30min后連同玻璃板取出 冷卻至室溫，目測觀察是否出現(xiàn)氣泡、裂紋或麻點。因此，在異型材生產(chǎn)過 程中，控制好制品的加熱后狀態(tài)是保證門窗加工及使用的前提。 2 異型材加熱后狀態(tài)的影響因素 原材料的揮發(fā)分 生產(chǎn)異型材的主原料 PVC等揮發(fā)分的含量有一定的要求