文章分类:行业新闻 阅读量:352 发表时间:2023-01-30
【高速挤出(chū)机】单(dān)螺杆挤出机组(zǔ)成和工艺流程参数控制
单螺(luó)杆挤出机的组成:主要由伺服电机、减速箱(xiāng)、螺杆料筒、模头、过滤提、加热冷却系统、触摸屏以及PLC控制系统组(zǔ)成,是成型的挤出主机。
(1)伺服电机和齿(chǐ)轮减速箱为螺杆提(tí)供驱动动力。伺服电机配置齿轮减速(sù)箱,可以确保转速和扭矩输出(chū)的(de)稳定(dìng)性。
2)料筒 料筒是挤出机的主要部件之一,塑料的混合(hé)、塑化和加压过程都在其中进行。挤压时(shí)料筒内的压力可达55MPa,工作温度-般为180-250C,因此料(liào)筒是受压和受热的容(róng)器,通常(cháng)由(yóu)高强度、坚韧耐磨和耐腐蚀的合金钢(gāng)制成。料筒外部(bù)设(shè)有分区加热和冷却的装置(zhì),而且各自附有热电偶(ǒu)等。
3)螺杆 螺(luó)杆是挤出机的关键部件(jiàn)。通过螺杆电转动,料筒内的物(wù)料才能发生移动,得到增压和部分热量。螺(luó)杆的几何(hé)参数,如直径、长径比、各(gè)段长度比例(lì)以及螺槽深度等,对螺杆的(de)工(gōng)作特性均有重大影响。
(4)模头和过渡体 过渡体(tǐ)是模头和料筒之间的过渡部分,其长度和形状随所用塑料(liào)的种类、制品和形状、加热方(fāng)式及挤出机的大小和(hé)类型而定。过渡体和模头结构的好坏,对制(zhì)品的(de)产量和质量影响很大,其尺寸根据流变学和实(shí)践经验确定。
(5) 加热(rè)/冷却系统:单(dān)螺杆挤出单元分为 8 个温控区,分别为:
温控区 1-4:机(jī)筒加热/冷却区;
温控区 5:过渡体(tǐ)加热区;
温控区 6-8:模头加热区
机筒分三段温控(kòng)区,均采用铸铝(铸(zhù)铜可选)加热器加热。每一温控区均安装有热电偶,温度通过先进(jìn)的 PLC控(kòng)制器进行控制,并可实时显示在屏幕上。机筒上每(měi)一温控区侧边均装有冷却(què)风机,通过冷却(què)风机鼓风冷却,以防摩擦生热而引发机筒过热。过渡体加热器为铜板加热器,两处均安装有热电偶,分三区控(kòng)制温(wēn)度。
(6)操作屏:操作屏(píng)安装在挤出机(jī)上方,可在 60度范围内旋转,以方便操 作。触摸屏右边有一个电源(yuán)指示灯和急停按钮,在紧急情况下(xià),按(àn)下(xià)急停按钮可(kě) 立即停机,用于保护操作人员及机器安全。整套仪器的(de)数据记录(lù)、参数设置、运 行控制等操作均在此操作屏内完成。
工艺参数控(kòng)制(zhì)
1.温度控(kòng)制 塑料的挤出(chū)成型温度包括料筒、模头和过渡体(tǐ)等温度控制(zhì),这些温度控制与物料粘度的高(gāo)低,对(duì)温度的敏感性和高聚物聚集态等有关,一般来讲(jiǎng),低粘度物料的模头和过渡体温(wēn)度低,高粘度物料的模头和(hé)过渡体温度高,流动性好。
2.转(zhuǎn)速控制 对于挤出加工来说,螺杆转速加大,则剪切速率增加,热塑性塑料熔体大体都是非牛顿型(xíng)假塑料流体,其粘度随剪切速率的增加而下降,流动性提高挤出产量也随(suí)之提高。但是过(guò)大的(de)剪切速率熔体粘度过低,会造成生产(chǎn)操作上的困(kùn)难,同时低粘度熔体在螺杆反(fǎn)压作用下倒流、漏流量明显增(zēng)加,在一定程度上又影响了产量,又是,甚至会出现螺杆在高(gāo)转(zhuǎn)速下打滑现象,因此应该把螺杆转速控制在一定范围内。 此外,在生(shēng)产过程中,应尽量保持螺杆转(zhuǎn)速稳定,避免时快时慢。否则,将会因(yīn)物料熔融粘度变(biàn)化过大(dà)而造成出料不均,影响正常生产。