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挤出成型工艺资料

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挤出成型工艺—挤出吹膜(塑料成型加工课件)

挤出成型工艺—挤出吹膜(塑料成型加工课件)
挤出成型
挤出吹膜工艺
一、挤出吹膜机组
二、工艺流程
平挤上吹的工艺流程如图所示：
塑料经挤出机塑化后进入机头，被机头环形口模挤 成筒状型胚，型坯上引的同时吹入空气扩张，又被牵引 滚拉伸形成薄膜。
1.预热
三、操作规程
开启设备加热到规定的温度并保持一段时间。 温度控制是挤出吹膜中的关键，直接影响制品的质量， 不同塑料、不同型号设备的温度控制各有不同。一般的温 度变化规律是：挤出机加料段到口模温度要逐渐上升，但 不能超过物料的分解温度。
当挤出机和机头的温度达到要求并稳定之后，启动挤
2.加料挤出 出机螺杆，项料斗加入少量物料，开始先让螺杆以低速转
动，当熔融物料通过机头并吹胀成管泡后，逐渐提高螺杆 转速，同时把料加满。
将通过机头的熔融物料汇集在一起，并将其提起，同
3.提料喂辊 时通入少量空气，以防止相互黏结。然后将提起额管泡喂
入压辊，通过夹辊将管泡压成折膜，再通过导辊送至卷取 装置。
在此过程中要注意薄膜的冷却，需要使薄膜从口入管泡，直到达到要
4.充气调整 求的宽幅为止，由于管泡中的空气被夹辊所封闭，几乎不
能渗透出去，因此管泡中的压力保持恒定。 薄膜的厚薄也可通过口模间隙、冷却风环的风量和牵
引辊的速度进行调整纠正。

挤出成型工艺—挤出成型原理(塑料成型加工课件)

挤出成型工艺—挤出成型原理(塑料成型加工课件)

二、挤出成型过程
既有混合过 程，也有成 型过程
树脂原料 加热黏流 塑料熔体
助剂
混合过程
加压 挤出连续体
一定规格的 制品
切割 成型连续体
冷却定型
成型过程
以 管 材 挤 出 原料 成型为例
挤出连续体
熔体
定型连续体
制品
三、挤出成型特点
1. 可以连续化生产，生产效率高。 2. 设备自动化程度高，劳动强度低。 3. 生产操作简单，工艺控制容易。 4. 原料适应性强，适用大多数热塑性树脂和少数热固性 树脂。 5. 可生产的产品广泛，同一台挤出机，只要更换不同的 辅机，就可以生产不同的制品。
挤出成型
挤出成型特点
一、挤出成概述
挤出成型又叫挤出模塑，是利用加热使塑料熔融塑化成 为流动状态，然后在机械力（螺杆或柱塞的挤压）的作用下， 使熔融塑料通过一定形状的口模制成具有恒定截面连续的制 品，适用于绝大部分热塑性树脂和部分热固性树脂。
除了用于挤出造粒、染色、树脂掺和等共混改性，还可用于塑 料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、板 材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等塑料制品的生产。
料表面接近或达到黏流温度，表面发黏。
要求：输送能力要稍高于熔融段和均化段。
2. 压缩段 （熔融段）
位置：螺杆中部一段。 作用：输送物料，使物料受到热和剪切作用熔 融塑化，并进一步压实和排出气体。 特点：物料逐渐由玻璃态转变为粘流态，在熔 融段末端物料为粘流态。 要求：螺杆结构逐渐紧密，使物料进一步压实。
（3）横流（环流） 由垂直于螺棱方向的分速
度引起的使物料在螺槽内产生翻 转运动。对生产能力没有影响， 但能促进物料的混合和热交换。
（4）漏流 由机筒与螺棱间隙处形成的

第七章 挤出成型

第七章 挤出成型

一般 hs＝KD
K——常数
（hS为均化段螺槽深度）
取0.02～0.06
⑤螺距（s）螺旋角（￠）
螺距是两个相邻螺纹间的距离，螺旋角是螺旋 线与螺杆中心线垂直面之夹角。螺杆直径一定时， 螺距就决定了螺旋角或螺旋角就决定了螺距， s=πDtg￠.理论和实验证明，30º 的螺旋角最适合于细 粉状塑料；15º 左右适合子方块料；而17º 左右则适合 于球、柱状料。在计量段，根据公式推导，螺旋角 为30º 时产率最高。
螺杆的几种形式
等距不等深螺杆，等深不等距螺杆，不等深不等距螺杆
(2) 螺杆的分段及其作用
按塑料在螺杆上运转的情况可分为加料、熔化（压 缩）和均化（计量）三段，有时就称为三段式螺杆，这 种螺杆就是通用螺杆，或标准螺杆（计量螺杆），螺距 等于D。
① 加料段
加料段是自塑料入口向前延伸一段的距离，其长度 约为4—8D。在这段中，塑料依然是固体状态。 螺杆的主要作用是使塑料受热前移，向熔化段输送 物料，因而螺槽容积可以维持不变，一般做成等距等深 的。螺槽深度(H1)，一般为0.1-0.15D，螺距(S)为1一 1.5D。 另外，为使塑料有最好的输送条件，要求减少物料 与螺杆的摩擦而增大物料与料筒的切向摩擦， 为此可采取的方法有：在料筒与塑料接触的表面开 设纵向沟槽；提高螺杆表面光洁度，并在螺杆中心通水 冷却。
橡胶挤出——压出 合成纤维——螺杆挤出纺丝 塑料挤出——主要以热塑性塑料为主
二、挤出成型在聚合物加工中的地位
突出的优点 （1）塑化能力强（一台φ200挤出机产量可达 700kg/ 小时，德国φ500挤出机产量高达20t/小时.） （2）生产效率高（适于大批量生产） （3）材料适应宽（广泛应用于塑料、橡胶、合成纤 维的成型加工，也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造 粒及塑料的共混改性等） （4）产品范围大，产品形状多样（能生产管材、棒 材、板材、薄膜、单丝、电线、电缆、异型材，以及中 空制品等截面形状单一的制品） 设备简单,投资少,见效快 近80 ％的塑料材料需要挤出成型，挤出设备广泛用 于塑料材料的塑化、熔体输送和泵送加压，从而成为其 他加工方法的基础。

《挤出成型技术》课件

《挤出成型技术》课件
模具结构设计
根据制品形状和尺寸进行结构设计，确保制品成型质量、提高生产 效率。
冷却系统
设计合理的冷却系统，控制模具温度，减小制品成型后的收缩率。
挤出成型设备的操作与维护
01
操作规程
制定严格的设备操作规程，确保 操作人员熟悉设备性能和安全操 作要求。
维护保养
02
03
故障排除
定期对设备进行维护保养，检查 各部件磨损情况，及时更换易损 件。
高分子材料在挤出成型技术中的优势在于其可塑性强、加工温度低、成型周期短 等，使得制品具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优良性能。同时，高分子材料在挤 出成型过程中易于实现自动化和智能化生产，提高了生产效率和产品质量。
新型挤出成型技术的研发与推广
随着科技的不断发展，新型挤出成型技术不断涌现，如微孔塑料挤出技术、异型截面管材挤出技术、 反应挤出技术等。这些新型技术的研发和应用，极大地丰富了挤出成型制品的种类和性能，满足了不 同领域的需求。
挤出成型技术的应用领域
挤出成型技术广泛应用于塑料加工行业，如管材、型材、薄膜、板材等产品的生产 。
除了塑料加工行业，挤出成型技术还应用于橡胶、陶瓷、玻璃纤维等材料的加工。
随着科技的发展，挤出成型技术的应用领域不断扩大，如3D打印技术的出现，使得 挤出成型技术也可以用于制造个性化的定制产品。
02
挤出成型设备
挤出成型工艺的控制要素
温度控制
温度是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包括 机筒温度、模具温度等。温度的控制直接影响着 塑料的塑化和产品质量。
速度控制
速度控制包括挤出速度、注射速度等，它影响着 产品的产量和质量。合理地调整速度参数，可以 提高生产效率和产品质量。
压力控制
压力也是挤出成型工艺的重要控制要素之一，包 括挤出压力、注射压力等。压力的控制对于塑料 的流动性和产品的致密性至关重要。

挤出成型工艺[详解]

挤出成型工艺[详解]

挤出成型工艺挤出成型定义在纤维化学工业中也有用挤出机向喷丝头供料，以进行熔体纺丝。

挤出应用于热塑性塑料和橡胶的加工，可进行配料、造粒、胶料过滤等，可连续化生产，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等，其生产效率高。

在合成树脂生产中，挤出机可作为反应器，连续完成聚合和成型加工,在橡胶工业中压缩比不同的挤出机可以用来塑炼天然胶.不同材料的挤出机器的压缩比有些不同.编辑本段挤出成型原理料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散固体向前输送同时被压实；在压缩段，螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。

１、挤出方法按塑化方式：干法挤出与湿法挤出按加压方式：连续挤出与间歇挤出2、特点生产连续、效率高、操作简单、应用范围广编辑本段挤出成型设备1、主机挤出系统：由螺杆与料筒组成，是挤出机关键部分。

其作用是塑化物料，定量、定压、定温挤出熔体传动系统：驱动螺杆，提高所需的纽矩和转矩加热和冷却系统：保证塑料和挤出系统在成型过程中温度达工艺要求2、辅机由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、卷取装置、切割组成3、控制系统由电器、仪表和执行机构组成作用：控制主、辅机电动机、以满足所需转速和功率；控制主辅机温度、压力、流量，保证制品质量；实现挤出机组的自动控制，保证主、辅机协调运行。

编辑本段挤出机的概述塑料挤出机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。

1.挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。

（1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。

挤出成型工艺学习培训资料(课件)

挤出成型工艺学习培训资料(课件)
决定塑料的塑化及挤出效率
小：剪切速率高，利于传热和塑化，但挤出生产效率低
热敏性塑料——深槽螺杆 热稳定性较高、熔体粘度低——浅槽螺杆 H1≥0.1 DS H3=0.02－0.06 DS
（5）螺旋角 θ＝10°－30°
定义：螺纹与螺杆横截面之间的夹角 θ大，挤出机的生产能力提高，但螺杆对塑料的剪切
我国各塑料机械厂生产之挤出机料筒壁厚
我国生产的挤出机的料筒壁厚
螺杆直径：30 45 60 90 120 150 200 料筒壁厚：20—25 20～25 30－45
40—45 40－50 40一50 50—60
锥形双孔机筒
三. 螺杆
作用：输送、挤压、剪切 用耐热、耐腐蚀、高强度的合金钢制作 表面高硬度、高光洁度 转速10-120 rpm、无级变速
用于挤出塑料制品，如管材、板材、棒材、片材、 薄膜。各种异型材以及塑料和其它材料的复合物等， 也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的 共混改性等。
橡胶挤出——压出 合成纤维——螺杆挤出纺丝 塑料挤出——主要以热塑性塑料为主
2 挤出成型的特点
操作简单，工艺易控，可连续化、工业化、自动化生产， 生产效率高
第一节 单螺杆挤出机基本结构及作用
传动系统 挤出系统——挤出成型系统的关键部分
加料装置、料筒、螺杆、机头、口模 加热系统：采用电阻丝加热，也可电感应加热，
蒸汽或油加热。 冷却系统：空冷或水冷，其作用是防止进料口处
的物料过热发粘，出现搭桥现象，使 物料供料不足。另外在紧急停车时， 避免物料过热降解。
应用范围广，广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维的成型 加工，也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料 的共混改性等。
挤出—吹塑成型，中空吹塑制品 挤出—拉幅成型，双轴拉伸薄膜

塑料成型工艺第六章 挤出成型

塑料成型工艺第六章 挤出成型

c、物料全部熔融，变为粘流融的物料量逐渐减少，大约在压 缩段的结束处，全部物料熔融而转变为粘流态， 但这时各点的温度尚不很均匀。
3）均化段——均化、挤出 物料经过均化段的均化作用就比较均匀 了，最后螺杆将熔融物料定量、定压、定温地 挤入机头。 机头内的口模是个成型部件，物料通过它 便获得一定截面的几何形状和尺寸。
固体输送区:固体状态 熔融区:两相共存 熔体输送区:全部为熔体 这几个区不一定完全和前面介绍过的螺杆 的加料段，压缩段，均化段相一致。
3.塑件的定型与冷却阶段
管材的定径方法：定径套、定径环、定径板
4.塑件的牵引、卷取和切割
在冷却得同时，连续均匀地将塑件引出。
牵引速度略大于挤出速度 不同的塑件，牵引速度不同。
挤出成型所需控制的温度是机筒温度、机颈 温度、口模温度。 机筒温度分布，从喂料区到模头可能是平坦分 布，递增分布，递减分布及混合分布。主要取决 于材料物点和挤出机的结构。
表6-2
常见管材成型温度（单位：℃）
口模设臵温度，口模和芯模的温度对管子表
面光洁度有影响，在一定的范围内，口模与芯
模温度高，管子表面光洁度高。通常来讲，口
3.混合效果差，不能很好适应一些特殊塑料的加 工或混炼、着色工艺过程。
排气式螺杆 主要适用于含水和易产生挥发组分的物料。 排气原理：物料到排气段基本塑化，由于该段 螺槽突然加深，压力骤降，气体从熔体中逸处， 从排气口排出。
分离型（屏障型）螺杆 原理：在螺杆熔融段再附加一条螺纹，将原来 一个螺纹所形成的螺槽分为两个，将已熔物料和 未熔物料尽早分离，促进未熔料尽快熔融。
加热冷却系统；
螺杆转数；
螺杆和料筒的结构
研究挤出过程的压力轮廓曲线对挤出过程的了解 和改进螺杆、料筒的设计有着重要意义。

挤出成型工艺

挤出成型工艺

02 挤出成型设备
（1）主机: ·单螺杆挤出机
·双螺杆挤出机
02 挤出成型设备
（2）机头：机头的型孔（口模）决定制品断面的形状，不 同的制品可以更换
03 挤出成型工艺优、缺点
优点：1、能加工绝大多数热塑性复合材料及部分热固性复合材料； 2、生产过程连续，自动化程度高,生产效率高； 3、工艺易掌握及产品质量稳定等； 4、生产线占地面积小，且生产环境清洁。 缺点：只能生产线型制品。
原材料（FRTP粒料）
03
03 原材料
树脂
增强纤维
树脂：绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料， 如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、环氧 树脂、酚醛树脂及丙烯酸树脂
增强纤维：玻璃纤维
长纤维：纤维长度等于粒料长度（3mm~13mm ) 树脂及助剂 增强粒料 增强纤维 短纤维 ：纤维和树脂无规混合（0.25mm~0.5mm）
挤出成型工艺
组员：刘畅 郝均雨 陈兵
目录
CONTENTS
01 03
挤出成型原理
02 工艺流程、设备及优、缺点
原材料
04 主要应用
挤出成型原理
01
01 挤出成型原理
将塑料加热呈粘流状态，加 压使之通过口模，而成为截 面与口模形状相仿的连续体， 再通过冷却，使其具有一定
几何形状和尺寸的塑料由粘
流态变为高弹态，最后定型 为玻璃态，得到所需要的制 品。
纤维平行于粒料长度排列；
04
主要应用
04 主要应用 01 生产制备管材
04 主要应用 02 生产制备棒材
04 主要应用 03 生产制备异型断面型材
04 主要应用 04
其他应用（板材、塑料薄膜、打包带、网材等）

挤出成型工艺—挤出工艺控制(塑料成型加工课件)

挤出成型工艺—挤出工艺控制(塑料成型加工课件)
根据挤出机温度的波动，在进行物料挤出的过程中， 温度应该遵循由低到高的原则，由于挤出机口模有较大 的剪切生热，在机头的温度则要比料筒末端低。
温度： 低
稍高
高 稍高
低温固体输送，高温熔融，恒温挤出
同时，料筒温度还应该根据物料的温度特性进行设 置，一般加料段末端温度不低于物料的熔点或黏流温度， 最高温度不高于物料的分解温度。
二、转速控制原则
螺杆转速是影响物料在料筒中塑化和输送的热历程 和剪切效应，是影响塑化能力和塑化质量的重要参数。
转速 提高 降低
压力 提高 下降
剪切作用 熔料温度 塑化时间
提高
提高
缩短
降低
降低
延长
在保证设备安全、物料稳定、塑化效果良好的 前提下，螺杆转速越快越好。
除了一般原则以外，螺杆转速还应该根据物料的物 理 化 学 性 质 进 行 设 置 。 对 于 热 敏 性 的 树 脂 （ PVC 、 POM 等），应采用低转速，防止物料分解；对于熔体黏度较 高的树脂，也应采用低转速，防止动力过载。
以普通挤出机的料筒轴线为横坐标，沿料筒轴线方向压力轮廓曲线
压力波动
压力随时间的变化也会产生周期性波动，这种波动 对塑件质量同样有不利影响，螺杆转速的变化，加热、 冷却系统的不稳定都是产生压力波动的原因。
为了减少压力波动，应合理控制螺杆转速，保证加 热和冷却装置的温度控制精度。
挤出成型
挤出转速
一、挤出压力波动
在挤出过程中，由于物料流动的阻力，螺纹宽度和螺杆 槽深度的变化，以及过滤网、过滤板和口模等产生阻碍，因 而沿料筒轴线方向，在塑料内部产生一定的压力。这种压力 是塑料变为均匀熔体并得到致密塑件的重要条件之一。
增加机头压力可以提高挤出熔体的混合均匀性和稳定性， 提高产品致密度，但机头压力过大将影响产量。

挤出成型工艺及模具设计

挤出成型工艺及模具设计
2020/3/31
2020/3/31
2020/3/31
三、管材挤出机机头的设计
常用的挤管机头有：直通式、直角式和旁侧式
直通式挤管机头
1-芯棒 2-口模 3-调节螺钉 4-分流器支架 5-分流器 6-加热器 7机头体
2020/3/31
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挤出机头结构
1-管材 2-定型模 3-口 模 4-芯棒 5-调节螺钉 6-分流器 7-分流器支架 8-机头体 9-过滤网 10电加热圈
④ 压缩角 低粘度塑料45～ 60° ，高粘度塑料30 ～ 50° 。
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(3) 分流器和分流器支架 ① 分流器设计需确定的尺寸
❖分流器的角度α
低粘度塑料30°～80°， 高粘度塑料取30°～60°。
❖分流锥长度L3
L3 =(1~1.5) D0
❖分流器头部圆角半径r
取0.5～2mm
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② 分流器支架
① 支承分流器及芯棒，另外起搅拌物料的作用。 ② 小型机头，分流器和分流器支架可以做成一个整体。 ③ 为了消除塑料通过分流器后形成的接合线，分流器支架
上的分流肋应做成流线型，一般3~8根。 ④ 分流器支架设有进气孔和导线孔，用以通入压缩空气和
内装置电热器时导入导线。
2020/3/31
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④机头内设有调节装置
调节熔体流量、口模和芯棒侧隙、挤出压力、成型温度、 挤出速度等。
⑤合理选择材料
机头的零件要承受熔体的压力作用，所以要有足够的强度 。必要时对连接零件进行强度校核。
与熔体接触的零件要有足够的耐磨性和耐腐蚀性，必要时 表面要镀铬处理。主要零件进行调质处理，硬度45～ 50HRC。

挤出成型原理及工艺

挤出成型原理及工艺

挤出成型原理及工艺挤出成型是目前比较普遍的塑料成型方法之一，适用于所有的热塑性塑料及部分热固性塑料，可以成型各种塑料管材，棒材，板材、电线电缆及异形截面型材等，还可以用于塑料的着色、造料和共混等。

挤出型材的质量取决于挤出模具，挤出模具主要是由机头和定型装置两部分组成，其结构设计的合理性是保证塑件成型质量的决定性因素。

一挤出成型原理及特点1.挤出成型原理挤出成型主要用于成型热量性塑料，其成型原理如图2-4所示（以管材的挤出为例）。

首先将粒状或粉状塑料加入料斗中，在挤出机旋转螺杆的作用下，加热的塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送。

在此过程中，塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切磨擦热，逐渐熔融呈粘流态，然后在挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列辅助装置（定型、冷却、牵引、切割等装置），从而获得截面形状一定的塑料型材。

图2-4挤出成型原理1－挤出机料筒；2－机头；3－定径装置；4－冷却装置；5－牵引装置；6－塑料管；7－切割装置2.挤出成型特点挤出成型所用的设备为挤出机，结构比较简单，操作方便，应用非常广泛，所成型的塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。

挤出成型的特点如下：1）生产过程连续，可以挤出任意长度的塑件，生产效率高。

2）模具结构也较简单，制造维修方便，投资少、收效快。

3）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。

4）适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成型，部分热固性塑料也可采用挤出成型。

变更机头口模，产品的截面形状和尺寸可相应改变，这样就能生产出各种不同规格的塑件。

二挤出成型工艺热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为三个阶段。

第一阶段是塑料原料的塑化塑料原料在挤出机的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下，由粉准或粒状变成粘流态物质。

第二阶段是成型粘流态塑料熔体在挤出机螺杆螺旋力的推动作用下，通过具有一定形状的机头口模，得到截面与口模形状一致的连续型材。

第七章-挤出成型

第七章-挤出成型

5、螺杆的选用
（1）材料
对结晶型塑料：突变型螺杆
对无定型塑料：渐变型螺杆
等距不等深
等距不等深
（2）L/D
对硬塑料，塑化时间长，L/D大些；对粉末料，要求多 塑化一些时间， 应L/D大；对结晶型塑料， L/D大。
（3）A 根据不同的塑炼选用不同的压缩比。
例：硬料，A小；软料，A大。
（硬质PVC，A=2~3; 软质PVC，A=3~4）
▲ 料筒内壁光滑；
▲ 加料段特设纵向沟槽－物料与料筒表面的切向摩擦力
第二十四页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
2、熔化理论（塑料的熔化过程）
塑料在压缩段是从固体状态到完全熔化状态，同时要受 到压缩作用，在该段，物料温升快，物料内摩擦作用大， 压缩作用大。
在压缩段塑料由固相 液相转变
物料受到挤压：压缩比的作用
螺杆的直径D
螺杆的压缩比A
螺杆角 θ
螺杆与料筒的间隙
螺杆的长径比L/Ds 螺槽深度H 螺纹棱部宽度E
第九页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
▲ 螺杆的直径D
代表挤出机的规格。D ，挤出机的生产能力 。
▲ 螺杆的长径比L/Ds （15～25） 影响挤出机的产量和挤出质量（衡量塑化效率）。
L/Ds ，塑料的停留时间 ，混合塑化效果 。
如果忽略环流（QT）的影响，则均化段熔体的输送量（流率） 为：
Q=QD－(QP＋QL)
与螺杆的结构参数、T、P、 有η 关。
宏观上看只有物料沿螺杆螺槽的轨迹运动。 图7-19
第三十三页，编辑于星期三：十六点 二十六分。
三、单螺杆挤出机产生能力的计算
1、实测法
在挤出机上测出制品从机头口模中挤出的线速度，由此来确 定产量，准确实观不通用。

挤出成型工艺讲义

挤出成型工艺讲义
但
1） 长径比加大后，因自重而弯曲，功耗增大；螺杆、 料筒的加工和装配都比较困难和复杂， 2） 长径比加大后，物料可能发生热降解
单螺杆的长径比有一个由小到大的发展趋势，50年代一般为 18—20，60年代为25—28，目前为30左右。
压缩比（2—5）
作用：是将物料压缩，排除气体，建立必要的压力，保证物 料到达螺杆末端时有足够的致密度。
机头
挤压系统
传动系统
一 单螺杆挤出机基本结构及作用
(1) 挤压系统
保证螺杆按需 要的扭矩和转 速均匀旋转
料功斗能、：机使筒粒、料螺加杆入组机成筒；(2) 传动系统
后，经搅拌、塑化，然
后由机头挤出。
(3) 加热和冷却系统
评价挤出机，从两个方面考虑： (1) 生产能力的高低，适
用范围是否广泛
(2) 应具有较完善的控制系统
加料段的长度一般取(3—10）D，与物料种类有关：结晶 性塑料＞硬质无定形塑料＞软质无定形塑料。对于结晶性塑 料，加料段长度一般取为螺杆全长的60—65%。
加料段的核心问题是输送能力。由固体输送理论得知， 螺杆的输送能力与螺杆的几何参数和固体输送角有关。
压缩段
压缩段的作用是压实物料（压缩比），排出空气以及 熔化物料。
挤出成型工艺
定义
挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑.是借助 螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通 过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法.
三大合成材料塑料、橡胶（压出）和纤维（纺 丝）均可采用挤出成型，涉及的设备和原理等内容 大体相同.其中又以塑料应用最多.
适用对象、成型制品和用途
适用的树脂材料：绝大部分热塑性塑料及部分热 固性塑料，如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯 酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树脂等。

挤出成型工艺介绍工艺

挤出成型工艺介绍工艺
②三辊压光机温度直接影响板、片材的表面质量和冷却定型，温度一般 控制在材料的玻璃化温度附近。
三、工艺控制
三、工艺控制
2、螺杆冷却 用单螺杆挤出机生产板、片材时，对于与螺杆表面摩擦因数较大的物料
或较易熔融并使固体输送段很短的物料，应采用螺杆冷却方法以提高固体输送速 率。 3、牵引速度
挤板、片材过程中，为了避免板、片材“冷拉”导致的表面不平整，内 应力集中等缺陷，应保持牵引速度与挤出的线速度基本相等，但是比三辊压光机 快5%——10%左右。 4、板片厚度控制
三、工艺控制
1、挤出温度 ①挤出温度应根据挤出物料的加工流变特性、热分解性能和板、片材使
用性能综合确定。挤出温度一般分6——10段控制，挤出料筒温度控制在满足均 匀塑化物料的前提下应尽可能低，机头温度除了考虑挤出产量外，还要考虑制品 表面质量要求及与结晶、取向有关的物理力学性能要求，一般比挤出料筒温度高 5——10。
对大型挤出机头，应选用内外加热装置，提高口模温度均匀性和加热效 率。
一、工艺参数设定原则
3、挤出机冷却 为了防止挤出机加料斗底部处物料因过热软化而“架桥”，导致加料不
顺畅，一般挤出机加料斗底部均设置冷却水通道，生产前应接通冷却水冷却。对 与单螺杆挤出机，可采用螺杆内部冷却方法，提高固体输送速率。 4、挤出速度
——工艺
目录
一、工艺参数设定原则 二、片材工艺流程及装置 三、工艺控制 四、常见缺陷
一、工艺参数设定原则
1、机身温度 对与普通的单组份热塑性塑料固体原料的挤出成形，挤出机机身温度设
定原则为： ①机身设定的最高温度略高于塑料的黏流温度（或熔点）； ②机身设定的最低温度应至少低于塑料软化点10； ③单螺杆挤出机机身设定的最高温度与最低温度的差值不大于80； ④机身温度字加料端到熔料出口逐渐升高或与螺杆计量段对应区温度相近； ⑤在满足熔化物料的前提下，机身温度应尽可能低。
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塑料工艺
塑料工艺
２、冷却装置
塑料工艺
• 内冷、外冷： • 风环、水环；
三、工艺要点：
塑料工艺
• （一）温度控制 PE、PP从机身到机头温度先升到口模处下降，这样有利 于膜定型。 Pvc温度在口模处最高，这样利于流动和成型。 • （二）吹胀与牵引 吹胀比a：2.5～3 牵引比b:4～6 • （三）厚度调节 通过口模间隙、吹胀比、牵引比等控制。 • （四）不正常现象的分析
挤出设备
塑料工艺
1、挤出设备：
塑料工艺 • 由挤出机、机头 和口模、辅机等 组成。
设备组成
塑料工艺
单螺杆挤出机的组成
塑料工艺
• 1、单螺杆挤出机主 要由传动系统、加 料系统、塑化系统、 加热与冷却系统、 控制系统等组成。 • 2、挤出系统是最主 要的系统，它由料 筒、螺杆、多孔板 和过滤网组成。
单螺杆挤出机的结构
塑料工艺
双螺杆挤出机的结构
塑料工艺
普通单螺杆挤出机的工作过程
塑料工艺
单螺杆种类
塑料工艺
双螺杆挤出
塑料工艺
• (一)双螺杆挤出机的结构
（二）双螺杆挤出的特点
塑料工艺
•
和单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机的特点是： 1、较高的固体输送能力和挤出产量； 2、自洁能力； 3、混合塑化能力高； 4、较低的塑化温度，减小分解可能； 5、结构复杂，成本高。
几种制品的挤出工艺：管材
塑料工艺
管材
塑料工艺
生产管材的流程
塑料工艺
• 管材是塑料挤出成型的主要产品之一。挤管就是将粒状或粒状塑料 从料斗加入挤出机，经加热成熔融的料流，螺杆旋转的推力使熔融 料通过机头的环形通道形成管状物，经冷却定型成为管材的生产过 程。
塑料工艺
• 可供生产管材的塑料原料有： 聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚酰胺；聚 碳酸酯等。目前国内生产的管材以聚氯乙烯、 聚乙烯、聚丙烯等材料为主。 • 塑料管材有以下优点： 相对密度小，仅为金属的1／5、1／8，耐化学腐 蚀性好，电器绝缘性优良。耐磨性好。塑料管 广泛用作各种液体、气体输送管，尤其是某些 腐蚀性掖体和气体，如自来水管、排行管、农 业排灌用管、化工管道、石油管、煤气管等。
打包带
塑料工艺
• 打包带是较厚的拉伸带，可代替纸带、钢带、草绳等作打包用。打包 带宽10.16毫米，厚0.3～0.8毫米。
扁丝
塑料工艺
塑料工艺
捆扎绳
塑料工艺
几种制品的挤出工艺：板与片
塑料工艺
板与片
塑料工艺 • • • • 塑料板材是指厚度在2mm以上的软质平面材料和厚度在0.5mm以上的硬质平 面材料，塑料片材是指厚度在0.25～2 mm之间的软质平面材料和厚度在 0.5mm以下的硬成平面材料。 塑料板材和片材的生产方法有：挤出法、压延法、层压法、浇注法。挤出 法和压延法是连续生产工艺，其他方法是间歇生产工艺。 生产塑料板材、片材的主要原材料有：聚乙烯（LDPE、HDPE）、聚丙 烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三元共聚树脂 （ABS）、酚醛树脂、丙烯酸酯类树脂等。 塑料板、片材具有耐腐蚀、电绝缘性能优异、易于二次加工等特点，广泛 应用作为化工容器、贮罐等化工设备的衬里，电器工业中的绝缘垫板、垫片 等电绝缘材料、也可作为交通工具和建筑物的壁板、隔板等内装修材料。此 外，无毒的透明及各色片材经二次加工制成的各种容器则是食品、医药理想 的包装材料。
•
几种塑料板加工温度
塑料工艺
温度 机身 机身 机身 机身 １ 2 3 4 硬聚氯乙烯 120-130 130-140 150-160 160-180 150-160 175-180 170-175 软聚氯乙烯 100-120 135-145 145-155 150-160 140-150 165-170 160-165 低密度聚乙 燃烯 150-160 160-170 170-180 180-190 160-170 190-200 180-190 聚丙烯 160-170 180-190 190-200 200-205 180-200 200-210 200-210 ＡＢＳ 150-170 160-180 180-195 185-200 180-190 201-215 200-210
塑料工艺
一、挤出方法分类
塑料工艺
• 平挤上吹、平挤平吹 和平挤下吹法。 • 工艺过程：挤出膜管--吹膜---冷却---牵引--卷取
塑料工艺
二、主要设备
塑料工艺
• １、机头 用于吹塑薄膜的机头类型主要有转向式直角型 和水平方向的直通型两大类。直角型又分为芯 棒式、螺旋式、莲花瓣式等几种，由于直角型 机头易于保证口模唇部各点的均匀流动而使薄 膜厚度波动减小，所以工业上用这类机头居多。 直通型又分为水乎式和直角式两种，该类型机 头特别适用于熔体粘度较大和热敏性塑料。
低密度聚乙烯
聚丙烯
ＡＢＳ
上辊
70-80
85-95
45-55
80-85
中辊
80-90
75-85
65-75
80-90
下辊
60-70
65-75
35-45
90-100
几种制品的挤出工艺：其它产品
塑料工艺
其它挤出产品
塑料工艺
塑料工艺
气垫膜
塑料工艺
挤出流延平膜
塑料工艺
挤出成型
塑料工艺
简介
塑料工艺
• 挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑。是借助螺 杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过 模口而成为具有恒定截面的连续制品。
塑料挤出成型工艺流程
塑料工艺
• 挤出过程： 加料——在螺杆中熔融塑化——机头口模挤出— —定型——冷却——牵引——切割
塑料工艺
• 挤出成型的特点: ① 连续化,效率高,质量稳定 ② 应用范围广 ③ 设备简单,投资少,见效快 ④ 生产环境卫生,劳动强度低 ⑤ 适于大批量生产 • 适用的树脂材料： 绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、ABS、 PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树 脂等 • 应用： 塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、 板材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等等，还可用于粉末 造粒、染色、树脂掺和等。
几种制品的挤出工艺：吹塑薄膜
塑料工艺
薄膜产品：包装膜、农膜
塑料工艺
生产薄膜的方法
塑料工艺
• 生产薄膜的方法主要有： – 挤出吹塑、压延、T型机头挤出法、双向拉伸法及流延 法，其中挤出吹塑用的最多且产量最大 • 吹塑法生产薄膜的特点： – 设备紧凑，投资少；容易调整薄膜的宽度；易于制袋； 薄膜在吹塑过程中得到了双轴定向，因此强度较高。 缺点是：由于冷却速度小，生产速度慢；薄膜的厚度 偏差较大。 • 常用生产薄膜的材料： – PE、PP、PVC、PS、PA等
连接器 机头 机头 1 2
机头
机头 机头
3
4 5
155-165
170-175 175-180
145-155
160-165 165-170
170-180
180-190 190-200
190-200
200-210 200-210
190-200
200-210 205-215
三辊压光机温度
塑料工艺
辊筒
硬聚氯乙烯
一、管材成型主要设备
塑料工艺
•
１、机头：
２、定型装置：分内压法、真空法等。
塑料工艺
塑料工艺
• ３、冷却装置：水槽式、喷淋式。 • ４、牵引装置 • ５、切割装置
二、管材成型工艺要点： 温度控制
塑料工艺
几种制品的挤出工艺：拉伸产品
塑料工艺
塑料工艺
• 拉伸产品生产工艺过程：熔融挤出→冷却→热拉伸→热处理。 • 生产塑料单丝、撕裂膜、打包带的共同特点是采用热拉伸的方法， 通过分子取向，提高制品的强度。生产单丝的主要原料有聚氯乙烯、 聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等。单丝主要用途是作织物和绳索，如窗纱、 滤布、绳索、渔网、缆绳、刷子等。塑料单丝可以大量代替棉、麻、 棕、钢材而广泛用于水产、造船、化学、医疗、农业、民用等各部门。 撕裂膜是挤出薄膜经热拉伸后的窄带，根据宽度和厚度的不同可制 造编织袋和绳。厚度0.04～0.07毫米，宽1．5～1.7毫米的窄带主要 用作编织带，制绳的窄带称扁丝。
一、板、片成型设备及装置
塑料工艺
• １、主要由挤出机、挤板机头、三辊压光机、牵引装置、切割装置组 成。工艺流程线如图所示。
塑料工艺
塑料工艺
二、板材成型工艺要点
塑料工艺 • 挤出机机身温度根据原料而定，机头温度一般比机身温度稍高5～10℃左右， 机头温度过低，板材表面无光泽，易裂。机头温度过高，料易分解且有气孔。 机头温度一般是控制中间低两端高，ABＳ板材机头温度如图所示。机头温度 应严格控制在规定温度之内，否则，温度误差将影响板与片厚度的均匀性。 三辗压光机温度控制：从机头挤出的板材温度较高，为使板材缓慢冷却， 防止板材产生内应力而翘曲，三辊压光机的三个辊简应加热，并设置调温 装置。加热介质有蒸汽、油、电热。辊筒温度过低，板不易贴紧辊简表面， 而产生斑点，表面无光泽，透明度差并且会产生小皱纹。辊简表面温度应高 到足以使熔融物料与辊简表面完全贴紧，但过高会使板、片粘辊，表面产生 横向条纹。一般说来，象聚氯乙烯、ABS等无定形塑料，辊简温度不超过 100℃，可用蒸汽或热水加热，而成型烯烃等结晶塑料，辊简温度超过160℃， 用油加热较好。