文章分類:行業(yè)新聞 閱讀量:334 發(fā)表時(shí)間:2023-01-30
【高速擠出機(jī)】單螺桿擠出機(jī)組成和工藝流程參數(shù)控制
單螺桿擠出機(jī)的組成:主要由伺服電機(jī)、減速箱、螺桿料筒、模頭、過濾提、加熱冷卻系統(tǒng)、觸摸屏以及PLC控制系統(tǒng)組成,是成型的擠出主機(jī)。
(1)伺服電機(jī)和齒輪減速箱為螺桿提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。伺服電機(jī)配置齒輪減速箱,可以確保轉(zhuǎn)速和扭矩輸出的穩(wěn)定性。
2)料筒 料筒是擠出機(jī)的主要部件之一,塑料的混合、塑化和加壓過程都在其中進(jìn)行。擠壓時(shí)料筒內(nèi)的壓力可達(dá)55MPa,工作溫度-般為180-250C,因此料筒是受壓和受熱的容器,通常由高強(qiáng)度、堅(jiān)韌耐磨和耐腐蝕的合金鋼制成。料筒外部設(shè)有分區(qū)加熱和冷卻的裝置,而且各自附有熱電偶等。
3)螺桿 螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件。通過螺桿電轉(zhuǎn)動(dòng),料筒內(nèi)的物料才能發(fā)生移動(dòng),得到增壓和部分熱量。螺桿的幾何參數(shù),如直徑、長(zhǎng)徑比、各段長(zhǎng)度比例以及螺槽深度等,對(duì)螺桿的工作特性均有重大影響。
(4)模頭和過渡體 過渡體是模頭和料筒之間的過渡部分,其長(zhǎng)度和形狀隨所用塑料的種類、制品和形狀、加熱方式及擠出機(jī)的大小和類型而定。過渡體和模頭結(jié)構(gòu)的好壞,對(duì)制品的產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大,其尺寸根據(jù)流變學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。
(5) 加熱/冷卻系統(tǒng):?jiǎn)温輻U擠出單元分為 8 個(gè)溫控區(qū),分別為:
溫控區(qū) 1-4:機(jī)筒加熱/冷卻區(qū);
溫控區(qū) 5:過渡體加熱區(qū);
溫控區(qū) 6-8:模頭加熱區(qū)
機(jī)筒分三段溫控區(qū),均采用鑄鋁(鑄銅可選)加熱器加熱。每一溫控區(qū)均安裝有熱電偶,溫度通過先進(jìn)的 PLC控制器進(jìn)行控制,并可實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。機(jī)筒上每一溫控區(qū)側(cè)邊均裝有冷卻風(fēng)機(jī),通過冷卻風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)冷卻,以防摩擦生熱而引發(fā)機(jī)筒過熱。過渡體加熱器為銅板加熱器,兩處均安裝有熱電偶,分三區(qū)控制溫度。
(6)操作屏:操作屏安裝在擠出機(jī)上方,可在 60度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),以方便操 作。觸摸屏右邊有一個(gè)電源指示燈和急停按鈕,在緊急情況下,按下急停按鈕可 立即停機(jī),用于保護(hù)操作人員及機(jī)器安全。整套儀器的數(shù)據(jù)記錄、參數(shù)設(shè)置、運(yùn) 行控制等操作均在此操作屏內(nèi)完成。
工藝參數(shù)控制
1.溫度控制 塑料的擠出成型溫度包括料筒、模頭和過渡體等溫度控制,這些溫度控制與物料粘度的高低,對(duì)溫度的敏感性和高聚物聚集態(tài)等有關(guān),一般來講,低粘度物料的模頭和過渡體溫度低,高粘度物料的模頭和過渡體溫度高,流動(dòng)性好。
2.轉(zhuǎn)速控制 對(duì)于擠出加工來說,螺桿轉(zhuǎn)速加大,則剪切速率增加,熱塑性塑料熔體大體都是非牛頓型假塑料流體,其粘度隨剪切速率的增加而下降,流動(dòng)性提高擠出產(chǎn)量也隨之提高。但是過大的剪切速率熔體粘度過低,會(huì)造成生產(chǎn)操作上的困難,同時(shí)低粘度熔體在螺桿反壓作用下倒流、漏流量明顯增加,在一定程度上又影響了產(chǎn)量,又是,甚至?xí)霈F(xiàn)螺桿在高轉(zhuǎn)速下打滑現(xiàn)象,因此應(yīng)該把螺桿轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)。 此外,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)盡量保持螺桿轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,避免時(shí)快時(shí)慢。否則,將會(huì)因物料熔融粘度變化過大而造成出料不均,影響正常生產(chǎn)。