PE管材挤出操作.ppt

杭州杭宝塑业有限公司,挤出技术相关培训2013年1月,目录,管材的分类制管原材料挤出成型设备挤出成型工艺安全操作,一、管材的分类,1.1聚乙烯（PE）管道a、聚乙烯（PE）燃气管道执行标准：GB/T15558.1燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第一部分：管材b、聚乙烯（PE）给水管道执行标准：GB/T13663给水用聚乙烯（PE）管材c、耐热聚乙烯管道（PERT）执行标准：CJ/T175冷热水用耐热聚乙烯管道系统1.2、聚丙烯管道执行标准：GB/T18742.2冷热水用聚丙烯管道系统第2部分：管材1.3、交联聚乙烯管道（PEX)执行标准：GB/T18992.2冷热水用交联聚乙烯管道系统第2部分：管材,二、制管原材料,1、聚乙烯：1.1高密度聚乙烯（HDPE）：PE80，PE1001.2中密度聚乙烯（MDPE）（PE-RT是其中的一种）1.3低密度聚乙烯（LDPE）1.4线性低密度聚乙烯（LLDPE）2、聚丙烯：1.1均聚聚丙烯（PP-H)1.2无规共聚聚丙烯（PP-R）1.3嵌段共聚聚乙烯（PP-B),三、挤成型设备,1挤出生产线的组成：单螺杆挤出机、机头、定径套、真空冷却箱、冷却喷淋箱、印字机、牵引机、切割机1.1单螺杆挤出机：挤出系统（螺杆、机筒、加料装置）、加热机冷却系统、传动系统、控制系统A、挤出系统：担负输送、熔融、混炼物料等任务，是挤出机的工作机构。B、传动系统：作用是保证螺杆以所需的扭矩和转速，稳定而均匀地旋转。主要由电机、减速器、推力轴承系统等组成。C、加热、冷却系统：通过对挤出机各部分的加热和冷却，调节聚合物温度，以保证物料始终在其工艺要求的范围内挤出。主要由加热器和冷却装置组成。D、控制系统：主要由检测单元、仪表和其它元件构成。其作用是控制驱动电机，满足工艺要求的转速；控制挤出机各段的温度；保证产品质量，设定和检测工艺参数；与辅助设备系统联动，保证主辅机能够协调运行。,1.2机头部分的作用：A、使熔融物料由螺旋运动变为直线运动。B、产生必要的成型压力，保证制品密实。C、使物料通过机头得到进一步塑化。D、通过机头成型所需的断面形状和尺寸的制品。1.3定径套的作用：保证成品具有正确的几何形状、尺寸和光滑的表面。1.4真空冷却的作用：通过定径套冷却定型后，进一步在真空状态下冷却。1.5冷却喷淋箱的作用：进一步对管材进行冷却。1.6印字机：对所需的要求打印标识。1.7牵引机：给机头出来的熔体管坯提供银锭德尔牵引力和牵引速度，客服冷却过程中所产生的摩擦力，是管材一均匀的速度自冷却定型装置中引出，并通过调节牵引速度来调节管材的壁厚。1.8切割机的作用：将连续生产的管材按所需的长度进行切割。,四、管材的成型工艺,1、原料的预处理：聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量相当低，可以满足挤出的需要。但当聚烯烃含吸湿性颜料，如炭黑时，对湿度敏感，含水量增大。水分不仅导致管材内外表面粗糙，而且导致熔体中出现气泡。通常，对于含炭黑的聚烯烃管材料应进行干燥处理。一般通过除湿干燥处理。2、温度的控制：挤出成型温度是促成成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化和制品质量和产量均有十分重要的影响。在挤出成型过程中，物料从粒状固态进入挤出机后，要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出。一般的温度在160-220。3、压力控制：塑料在挤出过程中需要的挤出压力，主要来至克服其在机筒、螺槽、机头和口模等零部件中的流动阻力机自身内部的粘度摩擦。一般讲，增加熔体压力，将降低挤出产量，而使产品密实，有利于提高管材的质量。但压力过大，会带来安全问题。因此要密切关注熔体压力。,4、真空定型：管材在挤出过程中，在高温下被挤出口模的型坯完全处于熔融的塑性状态，并直接通过牵引进入真空定径套，借助真空负压的作用，使处于软化状态、单有银锭形状的型坯，被紧紧吸附在真空定径套内壁上，并进真空定径箱内循环冷却水冷却为固体。当管材被牵引出真空定径套后，就成型为一定尺寸和形状的管材，并且也具有一定的硬度。冷却定型操作，主要是控制真空度和冷却速度两个参数。通常在满足管材外观质量的前提下，真空度尽可能低，这样管材的内应力小，产品在存放过程中变形小。5.冷却：管材在挤出过程中，在高温下被挤出机头口模的管坯，需得到及时、合适的冷却方式和恰当的冷却水温进行冷却定型，方能得到理想的产品。冷却不及时，管材就会在自身重力的作用下或牵引夹紧压力作用下发生变形。通常定型冷却是同时进行的，冷却是，冷却速度对管材的性能有一定的影响，冷却过快易在管材内部产生内应力。,6、螺杆转速与挤出速度螺杆转速是控制挤出速率、产量和管材质量的重要工艺参数。单螺杆挤出机的转速增加，产量提高。螺杆转速升高，必然会使物料在螺杆中受到更强的剪切作用，这对混合及塑化是有利的。剪切速率增加，使表面粘度下降。因此，随着螺杆转速的提高，剪切速率提高，熔体表面粘度下降，有利于物料的均化。同时由于塑化良好，使分子间作用力增大，机械强度提高。7、牵引速度牵引速度直接影响产品的壁厚、尺寸公差、性能及外观，牵引速度必须稳定，且牵引速度与管材挤出速度相匹配。,五、安全与操作,5.1人员要求a、只有经过培训合格的人员才能操作。b、机器的连接，安装，维护，维修工作必须由经过培训的专业人员担当。C、培训中的人员操作机器，必须在具有丰富经验的员工的监察下进行。d、未满18周岁者不准开启、维护、维修机器。,5.2机器操作注意事项a、机器开启前要检查机器外观是否有损伤或其它问题，如有应向有关部门或负责人员报告。必要时关闭主开关。b、只有在所有保护设备、急停设备、隔音设备及吸料设备均工作正常的前提才可运作机器。c、开机前，确保没有人在机器的转动部件上。向所有操作人员发出警报，避免采用任何可能产生危险的工作方式。d、当机器发出危险警告时，处于危险区域的人员须马上离开。e、遵守机器上的安全指引并保持其清晰可读。f、机器运转过程中切勿爬到机器上面。g、在运转状态下进行设备检查，则必须做出合适的安全安排。,5.3.操作5.3.1前提a、已经正确地安装好模具及标机。b、料斗里装满料c、所有保护装置都以装好。5.3.2加热a、打开供水阀b、打开主开关（主电脑）c、打开温度控制界面，设定一级和二级加温温度。d、启动一级加温，加温2小时3小时（对其过程进行控制，发现异常及时报修）e、启动二级加温，加温2小时3小时（对其过程进行控制，发下异常及时报修）f、加热温度达到所需温度，所有的联接件必须重新紧固，以达到所需联接强度。,5.3.3模头更换a、松下模头及适配器上的温度传感器和压力传感器。b、拔下机头上的加热圈插头。c、拆除标机联接螺母并移开标机。d、拆除机头与主机的联接螺母，移开机头并清理干净。e、拆下口模和芯模（内加热）并清理干净。f、选择相应的口模和芯模，并正确安装。g、联接机头和主机，联接时注意间隙。联接标机。h、安装加热圈，插上温度传感器和压力传感器，以及加热圈插头注意热电偶与加热圈插头序列一致。j、设定生产所需的温度，开始加热。,5.3.4启动a、打开主电机。b、把螺杆转速调到1520转/分钟及打开标机。c、联接牵引管，将真空定径箱移到合适的位置d、开启真空定径箱供水阀，开动水泵，真空泵，注意供水压力