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自己編的部門培訓(xùn)用的,與大家共同學(xué)習(xí)。
擠出原理簡介:
1、 什么是塑料:塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性變化的材料的總稱,是以合成樹脂為基本成份,再添加配合劑經(jīng)捏合、造粒塑制成一定形狀的材料。塑料又分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
熱塑性塑料 — 線性結(jié)構(gòu)、加熱可重復(fù)軟化。如PVC、PE、PP等。
熱固性塑料 — 立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、加熱軟化,冷卻變硬,不可重復(fù)軟化。如XLPE等
2、 擠出機(jī)組的構(gòu)成:放線裝置、支撐架、校直或輔助牽引裝置、主機(jī)(塑料擠出機(jī))、冷卻水槽、火花機(jī)、牽引機(jī)、計(jì)米器、收排線裝置;機(jī)械傳動(dòng)部分;電器控制部分。
3、 擠出機(jī)的構(gòu)成:傳動(dòng)系統(tǒng);加料裝置及料斗、機(jī)筒、螺桿、加熱裝置、冷卻裝置、濾板、連接法蘭、機(jī)頭、模具;電器控制部分。
4、 螺桿:
4.1 螺桿的型式:螺桿是擠出機(jī)的心臟,主要有等距不等深型(45機(jī)用)、分離型(65、90機(jī)用)、銷釘型、BM型等等。
4.2 螺桿的作用: 螺桿的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切力使塑料破碎;螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生推動(dòng)力使破碎的塑料連續(xù)前進(jìn)并因此產(chǎn)生擠出壓力;在擠出壓力作用下,過濾板和壓力所及的其它部位產(chǎn)生反作用力,造成塑料的迥流和攪拌,從而實(shí)現(xiàn)擠塑過程的全面均衡。這一作用過程正是塑料實(shí)現(xiàn)均勻塑化的必要條件和充分條件。
4.3 螺桿的主要參數(shù): 壓縮比、長徑比;螺紋節(jié)距、螺峰寬度、螺旋角、圓弧角等
4.3.1 壓縮比:螺桿進(jìn)出料端螺槽容積之比。壓縮比的存在是產(chǎn)生擠出壓力的前提。
4.3.2 長徑比:螺桿有效長度和其直徑之比。因?yàn)槟骋凰芰系乃芑瘻囟仁且粋(gè)變化不大的溫度區(qū)域,在一定溫度下,決定塑化程度就是受熱時(shí)間。所以長徑比大,可以有利于塑化、提高產(chǎn)量,但給制造、安裝、使用都帶來不便。 新型螺桿就是為了在滿足塑料塑化的前提下,提高螺桿轉(zhuǎn)速的。
5、 過濾板:又叫篩板,往往與40目到80目的過濾網(wǎng)同時(shí)使用。部件雖小,作用甚大:
5.1 過濾作用:過濾掉含于塑料中的一切顆粒狀雜質(zhì)。
5.2 壓力調(diào)節(jié)使用:產(chǎn)生擠出推力的反作用力,促使膠料產(chǎn)生迥流,而實(shí)現(xiàn)充分塑化。
5.3 調(diào)節(jié)膠料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):使膠料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)?/SPAN>直線運(yùn)動(dòng)。
6、 擠出原理:塑料擠出主要是利用塑料的可塑性,使塑料在機(jī)筒內(nèi)通過加熱和螺桿的作用,經(jīng)過破碎、融熔、塑化、排氣、壓實(shí)過程,最后成型、冷卻定型。這一系列過程是連續(xù)實(shí)現(xiàn)的,按照物料的不同反應(yīng),一般將整個(gè)過程分為三個(gè)階段:塑化階段、成型階段、定型階段。塑料擠出特性主要表現(xiàn)在塑化階段。塑料擠出最重要的條件是擠出壓力和擠出溫度。
6.1 塑化階段:該段是擠出成型的主要階段,為了便于研究和控制擠出過程,按照塑料物態(tài)連續(xù)變化的過程,又將塑化階段分為三個(gè)階段:加料段(又叫破碎段)、熔融段(又叫塑化段)、均壓段(又叫均化段)。根據(jù)不同的塑料品種、不同的廠家材料對塑化溫度要求的不同,這三段的溫度控制是影響擠出產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。
6.1.1加料段:塑料在此階段只發(fā)生攪拌、破碎和軟化,并不發(fā)生物態(tài)的轉(zhuǎn)變,溫度不能太高。該階段產(chǎn)生的推動(dòng)力是否連續(xù)、均勻、穩(wěn)定,剪切應(yīng)變率的高低,破碎與攪拌是否均勻都影響著擠出的質(zhì)量和產(chǎn)量。
6.1.2 熔融段:在此階段,初步攪拌、破碎和軟化塑料,受螺桿的推擠作用、較高溫度的熱作用、與機(jī)筒和螺桿的摩擦作用、由于螺槽體積變小造成的壓力作用,使塑料熱交換作用加大,表里達(dá)到熱平衡,逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)(可塑態(tài))。此時(shí)塑料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變,分子間張力極度松弛,除組成中特高分子量外,主體完成了塑化—即初步塑化,并且在壓力作用下,排除了固態(tài)物料中所含氣體,實(shí)現(xiàn)初步壓實(shí)。
6.1.3 均壓段:該段螺紋深度最淺、螺槽容積最小,螺桿與機(jī)筒間產(chǎn)生的壓力最大,同時(shí)物料受到過濾篩板的反作用力,在徑向壓力和軸向壓力的高壓作用下,使含于塑料內(nèi)約占50%的氣體全部排出,并使膠層壓實(shí)、致密,“均壓段”之稱即由此而來。該段的溫度也最高,使經(jīng)過熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化,從而消除“顆!,使塑化充分均勻,所以該段又稱“均勻段”。因擠出量的大小由該段的容積決定,所以又叫“計(jì)量段”。
6.2成型階段:擠出成型主要通過模具在機(jī)頭內(nèi)完成的。機(jī)頭的主要作用是:改變經(jīng)過濾板機(jī)脖的熔融物料的直線前進(jìn)方向;進(jìn)一步壓實(shí)物料;保溫,為出模成型提供密實(shí)結(jié)構(gòu)的可塑態(tài)膠料。因?yàn)闄C(jī)頭是為成型系統(tǒng)提供膠料的最后一道“關(guān)卡”,所要求機(jī)頭:分流合理、無死角;有一定的壓力;加熱控制靈敏、受熱均勻。
6.3 定型階段:模具是塑料擠出過程中最后的熱壓作用裝置,是產(chǎn)品的定形裝置。電線電纜常用的模具(包括模芯和模套)有三種型式:擠壓式、擠管式、半擠管(壓)式。
6.3.1擠壓式模具:靠壓力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最后定型,優(yōu)點(diǎn)是:塑膠層結(jié)構(gòu)密實(shí)、膠層與線芯結(jié)合緊密。缺點(diǎn)是對模具尺寸要求精度高、易偏心、產(chǎn)量低。適用于絕緣的擠出。
6.3.2 擠管式模具:靠對預(yù)成型塑料的拉伸,包覆在電線電纜的線芯或纜芯上。其優(yōu)點(diǎn)是:a、充分利用塑料的拉伸特性,提高產(chǎn)量;b、不易偏心;c、塑料經(jīng)拉伸,可提高機(jī)械強(qiáng)度。d、延長模芯的使用壽命。e、模具通用性較大。其缺點(diǎn)是:塑膠層結(jié)構(gòu)致密性差、膠層與線芯結(jié)合不緊密。所以常采用抽真空的方法提高膠層與線芯結(jié)合的緊密度。常用于擠護(hù)套。
[cuijiude 在 2007-1-13 10:30:18 編輯過]
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原創(chuàng)?我早看過了,不記得在哪.
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使含于塑料內(nèi)約占50%的氣體全部排出,并使膠層壓實(shí)、致密,“均壓段”之稱即由此而來。
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氣體從哪里排除呢?/ 機(jī)頭法蘭嗎???
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哈哈,8樓朋友看的還滿仔細(xì)的,謝謝關(guān)注。
因篇幅有限,介紹的不是太詳細(xì)。
其實(shí)排氣從顆粒物料一進(jìn)入螺桿就開始了。隨著物料沿螺槽向前推進(jìn),物料逐漸軟化和被壓實(shí),直到完全塑化,在這個(gè)過程中氣體的含量越來越少,到均壓段全部排完,熔融的物料被壓實(shí),其中不再含有氣體,否則擠出的絕緣或護(hù)套層中會(huì)的氣泡,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
說到這里朋友應(yīng)該知道氣體到哪里去了吧。
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氣體可通過適當(dāng)提高第一加熱區(qū)的溫度,來加大氣體反向排出,否則,在絕緣層容易出氣孔.
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支持原創(chuàng)!
要是再介紹點(diǎn)有關(guān)材料的就好了,現(xiàn)在是從設(shè)備角度出發(fā),你要是在結(jié)合材料說說,就更徹底了,不如說:DCP交聯(lián)的原理,溫度控制和時(shí)間等,還有其他的幾種交聯(lián)方式!
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這個(gè)根據(jù)我們老師講的,一般來說絕緣高壓的用擠壓式、低壓的用擠管式、架空線用半擠管式。不過沒有硬性的規(guī)定,像10KV、20KV的架空線還是要用擠壓式比較好。
護(hù)套一般都是用擠管式,生產(chǎn)速度快。
另外咱公司150和200擠塑機(jī)應(yīng)該加上抽真空裝置,這樣護(hù)套能更緊密的包覆在電纜上。而且截面相差不大的電纜不用每次換型號(hào)都換模具,因?yàn)槊看螕Q模具排料會(huì)造成很大的浪費(fèi)。
呵呵,學(xué)生拙見,還望張部長多多指教