【高速擠出機】單螺桿擠出機組成和工藝流程參數控制
單螺桿擠出機的組成:主要由伺服電機、減速箱、螺桿料筒、模頭、過濾提、加熱冷卻系統、觸摸屏以及PLC控制系統組成,是成型的擠出主機。
(1)伺服電機和齒輪減速箱為螺桿提供驅動動力。伺服電機配置齒輪減速箱,可以確保轉速和扭矩輸出的穩定性。
2)料筒 料筒是擠出機的主要部件之一,塑料的混合、塑化和加壓過程都在其中進行。擠壓時料筒內的壓力可達55MPa,工作溫度-般為180-250C,因此料筒是受壓和受熱的容器,通常由高強度、堅韌耐磨和耐腐蝕的合金鋼制成。料筒外部設有分區加熱和冷卻的裝置,而且各自附有熱電偶等。
3)螺桿 螺桿是擠出機的關鍵部件。通過螺桿電轉動,料筒內的物料才能發生移動,得到增壓和部分熱量。螺桿的幾何參數,如直徑、長徑比、各段長度比例以及螺槽深度等,對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、加熱方式及擠出機的大小和類型而定。過渡體和模頭結構的好壞,對制品的產量和質量影響很大,其尺寸根據流變學和實踐經驗確定。
(5) 加熱/冷卻系統:單螺桿擠出單元分為?。浮€溫控區,分別為:
溫控區?。保矗簷C筒加熱/冷卻區;
溫控區?。担哼^渡體加熱區;
溫控區?。叮福耗n^加熱區
機筒分三段溫控區,均采用鑄鋁(鑄銅可選)加熱器加熱。每一溫控區均安裝有熱電偶,溫度通過先進的?。校蹋每刂破鬟M行控制,并可實時顯示在屏幕上。機筒上每一溫控區側邊均裝有冷卻風機,通過冷卻風機鼓風冷卻,以防摩擦生熱而引發機筒過熱。過渡體加熱器為銅板加熱器,兩處均安裝有熱電偶,分三區控制溫度。
(6)操作屏:操作屏安裝在擠出機上方,可在?。叮岸确秶鷥刃D,以方便操 作。觸摸屏右邊有一個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,用于保護操作人員及機器安全。整套儀器的數據記錄、參數設置、運 行控制等操作均在此操作屏內完成。
工藝參數控制
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,對溫度的敏感性和高聚物聚集態等有關,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,流動性好。
2.轉速控制 對于擠出加工來說,螺桿轉速加大,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,流動性提高擠出產量也隨之提高。但是過大的剪切速率熔體粘度過低,會造成生產操作上的困難,同時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量,又是,甚至會出現螺桿在高轉速下打滑現象,因此應該把螺桿轉速控制在一定范圍內?!〈送?,在生產過程中,應盡量保持螺桿轉速穩定,避免時快時慢。否則,將會因物料熔融粘度變化過大而造成出料不均,影響正常生產。