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塑料异型材挤出生产线工艺流程

作者:河北双达橡塑机械有限公司来源:河北双达橡塑机械有限公司 日期:2018-10-25 16:33
一、工艺流程
 
PVC→多种助剂→搅拌混合→挤出→冷却真空定型→牵引→定长切割→成品→检验→包装入库。
 
二、主要设备
 
1.主机:车间大部分使用的为9O单螺杆挤出机;
 
2.辅机:
 
(1)冷却定型装置:由气水分流器、活动台板、调整机构组成。真空冷却段数4段,水环真空泵电机功率:1Okw;
 
(2)牵引装置:大平面橡胶带牵引;
 
(3)锯切装置:配有计长装置,能跟踪切割的气动式锯切机;
 
(4)堆放装置:气动式可翻转托架。
 
三、生产工艺要点:型材的挤出成型是利用螺杆旋转加压方式,连续地将塑化好的成型物料从挤出机料筒中挤入机头,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出,同时冷却定型,制得所需形状的制品。要获得外观与内在质量均优良的型材制品,需要对挤出工艺条件进行控制,控制要点主要为混料,成型温度,螺杆冷却与转速,挤出压力,冷却定型等。
 
3.1混料:混料过程先将PVC树脂以及配方计量加入其它组份加入到热混机,搅拌升温到12O℃进行混合,混合均匀后,放到冷混机中边混料边冷却至45℃,形成松散,易流动的粉状混合物,然后出料备用。混料时温度控制很重要,混合温度过高,物料易发粘、结块、塑化不均;混合温度过低,则物料混合不充分,达不到预塑目的。所以一般情况下,高温混合终点温度控制在115~12O℃,高混时间1O-15min,冷混出料温度45℃。
 
3.2挤出成型温度:生产产品选用的是有排气装置的异向向外旋转的挤出机。挤出机经过预热、加料之后通过输送、排气、熔化等过程,将物料均匀塑化形成熔体,到达机头后进一步均化,通过机头压力,压实成型为密实的型坯,以流动状态连续通过口模成型。
 
挤出成型温度是促使成型物料塑化和熔体流动的条件,它对挤出成型过程中物料塑化、型材制品的质量和产量均有重要的影响。料筒和口模的温度是控制的重点。因为PVC的加工温度与分解温的颇为接近,因此要严格控制。
 
通常挤出机的温度控制主要由料筒加料段到挤出段的温度控制,使物料从固态粉料或粒料逐渐被融化,做到物料良好的塑化状态。一般各段温度要根据挤出机的特点,物料的配方加工特性以及制品的质量要求来确定。挤出成型的温度一般指塑料熔体的温度,该温度很大 程度 上取决于料筒和螺杆温度,实际生产中位测量和控制方便,常用机筒温度来近似熔体温度,利用热电偶来测量控制。在用挤出机挤出时,加料段的温度应高于树脂的熔融温度,加料段、压缩段、排气段和均化段的温度分布一般呈马鞍型曲线。
 
机头温度对挤出形成的影响很大。机头温度控制在合理的温度范围,才能获得良好的型材外观和力学性能,减小熔体出口膨胀,一般机头设定温度高于料筒温度;
 
根据配方要求,挤出温度设定在17O-18O℃之间,过高PVC就会分解变色。机头口模温度高 达19O-21O℃。
 
3.3 螺杆冷却与螺杆转速
 
由于PVC熔体粘度高,会因摩擦生出过多热量而引起螺杆粘料分解,使型材内壁粗糙,故采用螺杆冷却以减少PVC熔体与螺杆表面的摩擦热,但冷却温度要控制在7O-9O℃。冷却温度过低,会减少挤出量和影响塑化质量,不利于产品质量。
 
螺杆转速时控制挤出速率、产量和制品质量的重要工艺参数。若增加螺杆转速和剪切速率、熔体表现粘度则下降,有利于物料均化,可以适当增加制品的冲击强度、弯曲强度及拉伸强度等力学性能。但螺杆转速过高,离模膨胀增大,物料在料筒内停留时间过短,也会影响制品的质量。
 
3.4 挤出压力。物料在成型过程中需要一 定的压力来克服其流动的阻力和自身的粘性摩擦。挤出压力是保 证物料塑化质量,得到均匀密实,质量合格制品的条件,机头压力的大小也是影响产品质量和产量的一个重要因素。挤出机的工作压力由螺杆、口模特性及熔融物料的流动性决定的。熔体挤出时,需要足 够的压力,才能得到密度适宜,物理性能较好的制品。但机头压力过大,易有溢料,且物料会因摩擦过度生热而分解,一般控制在18-22MPa。当然,机头压力过小也会导致产品质量问题,如制品不密实,易产生翘曲。
 
3.5 牵引速度
 
牵引塑化直接影响制品的壁厚,尺寸公差,性能及外观。因此要求牵引速度稳定,牵引塑化与型材挤出速度相匹配,正常生产时牵引速度要稍快于挤出速度,以克服制品的离模膨胀。
 
3.6 冷却与定型真空
 
型材产品的冷却定型采用的是干湿相结合的冷却方式。使用湿式真空冷却定型虽然可以加快挤出速度。但型材因冷水的冲击会造成制品内应力,从而引起挠曲变形,使用干式真空冷却定型,水没有直接接触型材表面,而热量是通过定型冷却套由水带走的,冷却效率较低,要想增加冷却效率,就需要加 长冷却定型器的长度。因此,采用将干真空定型和湿真空定型串联起来的冷却方法,既保 证了产品的精度,减少内应力,又大大增加了成型速度。具体方式是以干真空定型缓冷后,再在湿真空水槽中使整个制品减压冷却,由此可以避免制品冷却时产生变形,减少内应力,高 速成型精度高的制品。
 
真空定型在型材的挤出过程中,被挤出口模的熔融物料直接进入真空定型模,借助真空负压作用,物料被紧紧吸附在定型模的模壁上,经真空定型模内的冷却水冷却固化,真空度控制恰当与否将直接影响制品质量,若真空度太低,对型坯的吸附力不足,制品很难做到预定形状,外观质量和尺寸精度较差;真空度太高,阻力增大,会导致与真空定型模入口间积料,严重时甚至拉断型材。
 
型材挤出过程中要求冷却水温在18-22℃较为理想,有 效水压应大于O.2MPa。
 
成品控制要求:生产工艺是影响塑料异型材挤出产品质量的重要因素,要保 证型材产品的质量,关键在于严格控制混料、挤出生产工艺,要对挤出过程中的工艺参数进行严格监 视和定期监测,及时把握异型材的表面,外形质量和各项物理力学性能,进行控制和调整,不断分析质量状况,增加工艺控制水平。

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