【正文】 速度不高，則往往因?yàn)槁輻U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(dāng)出現(xiàn)此情況時(shí)，只需調(diào)整 牽引機(jī)轉(zhuǎn)速即可。在設(shè)計(jì)美式推拉框模具的定型系統(tǒng)時(shí)，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(yīng)按中空部位的約 30%考慮；反之，壓條的定型系統(tǒng)應(yīng)特別加強(qiáng)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(duì)中性，其偏差應(yīng)控制在 。表 1為門窗型材 上常見(jiàn)的密封條安裝槽結(jié)構(gòu)。對(duì)出料快的區(qū)域可通過(guò)設(shè)置阻尼塊或采用與 模體相同的材料對(duì)型腔進(jìn)行堆焊以達(dá)到“限流”的目的；對(duì)出料慢的區(qū)域可通過(guò)局部延長(zhǎng) 壓縮段長(zhǎng)度 (即縮短定型段長(zhǎng)度 )、加大分流段型腔尺寸或調(diào)整尾錐分流角度以達(dá)到“疏 流”的目的。 造成擠出制品彎曲的因素很多，最常見(jiàn)的有以下幾個(gè)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(gè)要素。模具產(chǎn)品的最終質(zhì)量既是設(shè)計(jì)制造 水平的體現(xiàn)，也極大地依賴于調(diào)試者的經(jīng)驗(yàn)和操作技能?，F(xiàn)擠出機(jī)送料段加熱功率一般為 3000W，生產(chǎn)實(shí) 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(dāng)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(guó)外先進(jìn)擠出機(jī)設(shè)計(jì) 有關(guān)資料認(rèn)為，要提高擠出機(jī)生產(chǎn)能力，需要在以下三個(gè)方面對(duì)國(guó)產(chǎn)擠出機(jī)進(jìn)行改造和更 新 。如清洗仍無(wú)效，應(yīng)停車，拆除，分解口模，對(duì)機(jī)頭和口模進(jìn)行認(rèn)真檢查和清 理。 因此在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)有的放矢地適時(shí)對(duì)設(shè)定溫度進(jìn)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(xì)膩，切口平齊規(guī)整，寬度均勻。擠出塑 料型坯的質(zhì)量反過(guò)來(lái) 又是對(duì)設(shè)定溫度正確與否的檢驗(yàn)。過(guò)高則會(huì)產(chǎn)生擠出機(jī)過(guò)載或加料孔、排氣孔冒料現(xiàn)象；過(guò)低則易導(dǎo)致雙螺桿非正 圖例： 擠出機(jī)設(shè)定溫度 擠出機(jī)顯示溫度 物料實(shí)際溫度 圖 2 錐形雙螺桿擠出機(jī)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(shí)，還應(yīng)明確，即使熔融段，計(jì)量段顯示溫度偏離設(shè)定溫 度，但仍小于 180℃時(shí)，說(shuō)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(shè)定溫度在不同 擠出工況下的對(duì)應(yīng)關(guān)系，也就明確 了設(shè)定和控制擠出溫度的依據(jù)和基準(zhǔn)。從擠出加溫、恒溫、保 溫三個(gè)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(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，亦是雙向 導(dǎo)熱；顯示溫度超越設(shè)定溫度值時(shí)，熱量開(kāi)始由內(nèi)向外傳遞，可稱之為逆向?qū)幔@示溫 度則可能低于物料溫度；保溫區(qū)由于內(nèi)熱不復(fù)存在，熱量又開(kāi)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(duì)應(yīng)關(guān)系。由于錐形雙螺桿擠出機(jī)具有 溫度自控和手動(dòng)冷卻控制職能，一般生產(chǎn)狀態(tài)對(duì)所設(shè)定的溫度實(shí)施自動(dòng)控制即可。同時(shí)在該區(qū)域，內(nèi)熱已 不復(fù)存在，故仍需要一定外熱做補(bǔ)充。 保溫區(qū)由機(jī)頭、過(guò)渡段、口模等溫控點(diǎn)組成 。 恒溫區(qū)由熔融段和計(jì)量段兩溫控點(diǎn)組成。 加溫區(qū)由送料段、壓縮段兩溫控點(diǎn)組成。要正確設(shè)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(duì)熱量的需求情況。對(duì)于雙螺桿擠出機(jī)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(guò)來(lái)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(duì) 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(xiàn)介紹和生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)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(dá) 10℃左右，這一點(diǎn)在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)條件或生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的 情況下，是不可預(yù)知的。設(shè)定溫度是控制溫度的依 據(jù)和基準(zhǔn)，調(diào)整溫度是對(duì)設(shè)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(diǎn)詳見(jiàn)圖 1。同時(shí)硅油冷卻器也設(shè)置在壓縮段、熔融段、計(jì)量 段螺筒外壁上。外加熱器主要有 10個(gè)溫度 控制點(diǎn) (一般采用 9個(gè) )，其中 4個(gè)沿?cái)D出機(jī)軸向布 置，分別為送料段、壓縮段、熔融段、計(jì)量段。 要提高型材質(zhì)量，就有必要深入了解原材料擠出機(jī)溫度控制職能，并對(duì)物料在機(jī)內(nèi)由固體 轉(zhuǎn)化為熔體全過(guò)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(duì)產(chǎn)品質(zhì) 量的影響情況進(jìn)行分析研究。對(duì)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(guò)大造成的。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)適當(dāng)?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(diǎn)的出現(xiàn)。首先檢查原材料的揮發(fā)分含量是否超標(biāo) (是否因放置的時(shí)間太長(zhǎng)而受 潮 )，如果合乎標(biāo)準(zhǔn)，那就從主機(jī)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(lái)，但在 加熱時(shí)極易出現(xiàn)毛刺。擴(kuò)張角越大，物料 在機(jī)頭內(nèi)產(chǎn)生熔體破裂 的可能性越大。支承筋的尺寸設(shè)計(jì)一般在保證一定的強(qiáng)度下不 能太長(zhǎng)、太寬。 機(jī)頭流道結(jié)構(gòu) 流道結(jié)構(gòu)是機(jī)頭設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素。溫度過(guò)高，制品產(chǎn)生過(guò)塑化，并產(chǎn)生過(guò)多 的氣體不能充分排出而留在制品內(nèi)；溫度過(guò)低，物料塑化不良 ，制品表面出現(xiàn)麻點(diǎn)等未塑 化的粒子，且表面極不光滑。 主機(jī)真空度 雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)在供料段和均化段之間都設(shè)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(jī)排氣系統(tǒng)、工藝 參數(shù)、模具結(jié)構(gòu)等多個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)其有所影響，因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中該指標(biāo)的控制比較 困難。由于該指標(biāo) 對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響不能直接表現(xiàn)出來(lái)，因此許多異型材生產(chǎn)廠家認(rèn)為制品加熱后狀態(tài)對(duì)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(guò)程中的重要參數(shù)，應(yīng)嚴(yán)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(shí)際溫度有一定偏差，所以要根據(jù)實(shí)際情 況正確設(shè) 定各部位的溫度。雙螺桿擠出機(jī)溫度的設(shè)定 原則是： 14區(qū)的溫度呈遞減趨勢(shì)。制品表面光澤度差，且發(fā)脆，切割時(shí)可能 崩鋸。 過(guò)渡段溫度偏 高，物料會(huì)較順 利地進(jìn)入模具，熔壓或扭矩值較低，主機(jī)負(fù)荷較小，但型材后收縮率高， 溫度過(guò)高，會(huì)使物料分解，型材整體發(fā)黃，且筋處有氣孔，內(nèi)壁粗糙，強(qiáng)度下降。物料呈塑化狀態(tài)，停留時(shí)間較長(zhǎng)，所以溫度不宜設(shè)定過(guò) 高，一般在 165℃ 左 右。 機(jī)筒三、四區(qū)溫度 物料在機(jī)筒三、四區(qū)要進(jìn)行進(jìn)一步塑化及均化。如果機(jī)筒一、二區(qū)溫度過(guò)低，物料沒(méi)有塑化，不但揮發(fā)物排不出去，而且還 會(huì)把部分粉狀干混料從排氣孔吸出；溫度過(guò)高，又會(huì)使物料過(guò)早塑化，提前進(jìn)入高彈態(tài)， 長(zhǎng)時(shí)間較高溫度會(huì)使物料分解。由于硬 PVC塑料的加工性、 流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性等均較差，所以在加工中 ，溫度過(guò)高會(huì)引起物料分解，溫度過(guò)低，物料 又塑化不透，制品強(qiáng)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(lái)，以免長(zhǎng)時(shí)間的高溫使物料分解。這是由于熱混過(guò)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(dāng)溫度過(guò)高時(shí)勢(shì)必 使部分 PVC發(fā)生分解。所以說(shuō)，混料不是 簡(jiǎn)單的混合，而是必須實(shí)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(guò)程中仍嚴(yán)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(guò)一些情況，以上僅為部分心得體會(huì)。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(guò)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(shè)計(jì)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(guò)熔融塑化的物料，在一定的壓力、溫 度下，定量地通過(guò)具有一定幾何形狀的機(jī)頭擠出料坯，料坯通過(guò)真空冷卻定型模，在真空 負(fù)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(jìn)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(cè)試中， 往往是很不理想的。有時(shí)可 采用紅外線烘烤校直的方法來(lái)解決。 UPVC塑料異型材在生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中，特別是新模具的調(diào)試過(guò)程中，常會(huì)遇到 型材彎曲的現(xiàn)象，彎曲度超過(guò) GB881498標(biāo)準(zhǔn)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(lái)一定的難度。 主機(jī)轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定和進(jìn)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?？诙铝?。牽引速度要適當(dāng)。建議橡膠塊和型材 的接觸面制成有很多半球的形狀通過(guò)大氣壓來(lái)吸附，防止打滑。 f（ N為牽引機(jī)對(duì)型材的正壓力， f為牽引機(jī)履帶和型材之間 的磨擦系數(shù)）可知，增大 N或 f都可實(shí)現(xiàn)增大牽引力。 設(shè) F1為牽引機(jī)對(duì)型材的拉力， F2為型材進(jìn)入牽引前所受的阻力。PVC塑料異型材生產(chǎn)過(guò)程中堵料初探 堵料在 PVC門窗型材的擠出生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在新模具的調(diào)試過(guò)程中常會(huì)遇到。 一、牽引機(jī)打滑，型材爬動(dòng)或不動(dòng)，定型?？诙铝稀? 增大 F1，由公 式 F1=N178。 （ 1）牽引機(jī)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(dāng)。 牽引速度過(guò)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(yán)格遵守生產(chǎn)工藝，密切注意型材的各 種變化 ，及時(shí)調(diào)整主機(jī)，進(jìn)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(wèn) 題。有時(shí)可能通過(guò) 調(diào)整冷卻水的進(jìn)出口方向和冷卻水量的大小予以矯正，但此時(shí)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(méi)有完全消除，并沒(méi)有從根 本上解決型材彎曲的問(wèn)題， 這種經(jīng)過(guò)烘烤的型材，放置一段時(shí)間后，仍有彎曲的現(xiàn)象。 （ 2）模具使用一段時(shí)間，維護(hù)保養(yǎng)后再生產(chǎn)時(shí)型材發(fā)生彎曲或生產(chǎn)過(guò)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(shè)計(jì)，改變進(jìn)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(shí)定位銷脫落或定位變動(dòng)。 （ 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(shí)很多，是一個(gè)綜合問(wèn)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(yù)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(huì)使物料的凝膠化加深，且使部分物 料發(fā)生分解，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使干混料顏色呈粉色。 冷混溫度即冷混時(shí)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(guò)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(gè)加工過(guò)程中的流變狀態(tài)，影響著產(chǎn)品的內(nèi)外質(zhì)量。 機(jī)筒一、二區(qū)溫度 雙螺桿擠出機(jī)均為排氣式的，好在機(jī)筒中段（二、三區(qū)之間）設(shè)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(jī)筒內(nèi)被輸送到排氣孔 處時(shí)，必須呈現(xiàn)半塑化狀態(tài)且包覆于螺槽表面，此時(shí)揮發(fā)份已從物料中脫出，在排氣孔處 及時(shí)被吸出。熱混時(shí)間長(zhǎng)或溫度高，一、二區(qū) 溫度就低一些，熱混時(shí)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(jī)身中部。過(guò)渡 段溫度偏低，會(huì)造成物料均化不充分，物料流動(dòng)性能不好，熔壓上升或扭矩值增加，主機(jī) 電流增大，導(dǎo)致主機(jī)背壓高，設(shè)備負(fù)荷大，能耗上升，盡管扭矩值增高會(huì)使型材較密實(shí)， 后收縮率降低，但型材表面光澤度不好，型材發(fā)脆，切割時(shí)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(duì)設(shè)備不利，尤其是對(duì)主機(jī)電機(jī)損害大。溫 度偏低，會(huì)使物料流動(dòng)性降低，出料不流暢，導(dǎo)致熔壓上升，長(zhǎng)期下去對(duì)擠出機(jī)不利，對(duì) 模具更不利，有可能把模具的薄弱部位擠變形。 三、進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)雙螺桿擠出機(jī)溫度控制的不同之處 進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)雙螺桿擠出機(jī)溫度控制的不同之處主要在機(jī)筒。三、四區(qū)溫度不能過(guò)高，三、四區(qū)是使物料進(jìn)一步塑化與勻化，又處于 機(jī)身中部，若持續(xù)高溫，又會(huì)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(fēng)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(cè)觀察是否出現(xiàn)氣泡、裂紋或麻點(diǎn)。因此，在異型材生產(chǎn)過(guò) 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