挤塑工艺配模.doc

挤塑工段培训资料模具的设计及选配配模是否合理，直接影响挤塑的质量和产量，故配模是重要操作技能之一。由于塑料熔体离模后的变化，使得挤出线径并不等于模套的孔径，一方面由于牵引、冷却使制品挤包层截面收缩，外径减少；另一方面又由于离模后压力降至零，塑料弹性回复而胀大，离模后塑料层的形状尺寸的变化与物料性质、挤出温度及模具尺寸和挤出压力有关。模具的具体尺寸是由制品的规格和挤塑工艺参数决定的，选配好适当的模具，是生产高质量、低消耗产品的关键。1.模具的设计1.1 挤压式模具选配主要用来挤制电缆绝缘层的，根据电缆挤包前后的外径来决定模具以下的机构参数（见下图）：d-模套孔径；dA-模芯内孔径；L-承线长度；h对模距离。一般情况下角大于角。当物料挤出时；从受力分析中可知：角大时，则推力大，而压力小，此时挤出速度快，产量高，但制品的表面不光滑，包得不紧密，一般用来挤大线。角小时，则推力小，而压力大，这时挤出速度慢，产量低，但制品表面光滑，密实，一般用来挤小线。对角的选择，原则上越小越好，一般为1560之间，（-）一般控制在48。模芯角度和模套角度及角度差（一般模套角度大于模芯角度48），定径区长度（一般设计为模套孔径的0.51.5倍）等模具的结构尺寸，使物料从分流器流向模芯和模套，要尽量保持模芯模套之间所形成的空间逐渐缩小，并要使物料的流动速度加快，且无阻碍，应该是一种流线型的流动状态。模套的成型部分为l，l的长度又叫承线长度，或叫定径长度，这个区域又叫承线区或定径区。通常用承线比N(定径比)表示，即N=l/d。当模套孔径不变时，N值大，则l值就长，此时物料受到的阻力大，挤出表面光滑，且紧密，挤出直径尺寸也较稳定。一般取l值长些较好，但也不能太长，如果太长，会影响挤出量，严重时会造成脱节现象。当N值小，即l值小时，物料挤出受到阻力小，挤包表面不光滑且不紧密，更重要的是，由于l小，挤包层容易膨胀，挤出后直径不稳定。N值大小，可根据机头结构不同，和产品规格不同而加以选择，一般为0.51.5。对模间距h在挤压式模具中是一个非常重要的安装参数，用来调整机头内部压力，保证挤出外观的光滑型和同心性，一般根据不同的线径选取14mm。 模芯孔径尺寸要稍大于导体的外径，如果太小，在挤出过程中容易使导体表面划伤或拉断。如果模芯孔径选择太大，挤出过程中容易产生偏芯，严重时会产生倒料现象。一般模芯孔径比导体外径大0.30.7mm。对于超大截面的导体，也可适当放大些。模套孔径选取要稍大于标称挤出外径，通常大68，这是因为塑料塑料在挤出后要收缩一些。1.2 挤管式模具主要用于电缆衬层和外护层的挤制，配模的依据主要是挤出塑料的拉伸比DDR和拉伸平衡比DRB。拉伸比DDR的选取:不同塑料一般不一样，如聚氯乙稀DDR1.23.0、聚乙烯K1.34.0。选的过大或过小都会严重影响挤塑质量，过大可能导致脱胶，而过小挤制表面不光。拉伸平衡比DRB的选取:一般选在0.951.15之间，理想情况下为1。它是衡量拉管式模具设计的一个最重要的指标，大于1为紧包，一般用来挤制厚壁型绝缘或护套，而过大可能导致熔体断裂，及脱胶。小于1松包，一般用来挤制薄壁型绝缘或护套，而过小很容易产生竹节和偏心现象。等于1时为平衡拉伸。由以上两个方程可以此就可唯一的确定出模芯和模套的结构尺寸。2.模具的选配方法 （1）测量半制品直径：对绝缘线芯，圆形导电线芯要测量直径，扇形或瓦形导电线芯要测量宽度；对护套缆芯，铠装电缆要测量缆芯的最大直径，对非铠装电缆要测量缆芯直径。（2）检查修正模具：检查模芯、模套内外表面是否光滑、圆整，尤其是出线处（承线）有无裂纹、缺口、划痕、碰伤、凹凸等现象。特别是模套的定径区和挤管式模芯的管状长嘴 要圆整光滑，发现粗糙时可以用细纱布圆周式摩擦，直到光滑为止。 （3）选配模具时，铠装电缆模具要大些，因为这里有钢带接头存在，模具太小，易造成模芯刮钢带，电缆会挤裂挤坏。绝缘线芯选配的模具不易过大，要适可而止，即导电线芯穿过时，不要过松或过紧（4）选配模具要以工艺规定的标称厚度为准，模芯选配要按线芯或缆芯的最大直径加放大值；模套按模芯直径加塑料层标称厚度加放大值3.配模的经验公式 上边介绍的是模具设计理论，在实际生产过程中，显然不实用，因此一般按照以下经验公式进行现场配模。（1）模芯 D1 de1（2）模套 D2 D122e2 式中：D1模芯出线口内径；D2模套出线口内径；d生产前半制品最大直径；模芯嘴壁厚；工艺规定的产品塑料层厚度。e1生产外护套电缆用模芯的放大值，对于铠装电缆为26mm，非铠装为24mm，导体为1.53mm。e2生产外护套电缆用模套的放大值，一般选取13倍的绝缘厚度。4.举例说明模具的选配 （1）生产绝缘线芯3185mm 的实心铝导体扇形电缆，其扇形（标称）宽度为21.97mm（其最大宽度允许值22.07mm），绝缘层标称厚度为2.0mm。（其最小厚度允许值为2.090%0.11.7mm，芯嘴壁厚为1.0mm，选用模具。模芯D1de121.97+1.523.47（mm）考虑到实体扇形及最大宽度，选取D 24mm。模套孔径D2D122e2242122434（mm）（2)生产电缆外护套，其型号为VLV，规格为1240mm ，电压为0.6/1kV选用模具。该电缆成缆后直径为23.6mm，护套标称厚度为2.0mm，取模芯嘴壁厚为1.5mm。 模芯孔径 D1de1 23.6326.227mm 模套孔径 D2D122e22721.522438mm （3）在实际生产过程中，模具的选配往往在操作规程中给出一定的经验公式，如65挤塑机给出的挤压式模具选配公式：对于单根导体：模芯孔径取导线直径+0.020.1；模套孔径一般按照绝缘外径取。对于绞合导体：模芯孔径取导线直径+0.050.2；模套孔径一般按照绝缘外径取。当线芯或缆芯外径不均时，放大值取上限；反之取下限。5.选配模具的经验1）16mm 以下的绝缘线芯的配模，要用导线试验模芯，以导线通过模芯为宜。不要过大，否则将产生倒胶现象。2）抽真空挤塑时，选配模具要合适，不宜过大，若大，绝缘层或护套层容易产生耳朵、起棱、松套现象。 3）安装模具时要调整好模芯与模套间的距离，防止堵塞，造成设备事故。三、模具的调整1.模芯的安装：模芯是安装在模芯支撑器上的，目前模芯与支撑器有两种结合方法。一种是靠螺纹连接，即将模芯支撑器卡在台钳上，将选配好的模芯拧紧在支撑器上，然后再将模芯支撑器装在机头上2.模具的调整:调整模具的原则是，面对机头，先松后紧，拧紧螺钉的方向为左上、右下、左下、右上；经常检查对模螺钉是否松动和损坏，如有损坏应立即更换；注意拧螺钉时谨防碰着加热片电插头，以免触电或碰坏插头，为防触电，调整模具时，可先关掉模口段加热电源；调模时，模套的压盖不要压的太紧，等调整好后再把压盖压紧，防止压盖进胶，造成塑料层偏芯或焦烧。模具的调整方法如下： （1）空对模：生产前把模具调整好，用肉眼把模芯与模套间距离或间隙调整均匀，然后把对模螺钉拧紧。（2）跑胶对模：塑料塑化好后，调整对模螺钉，根据模口出胶圆周方向的多少，一面跑胶，一面调整，调整时应先松动薄处螺钉，再拧紧跑胶厚的螺钉；同时取样检查塑料厚度是否偏芯，直到调均匀为止，然后把对模螺钉分别拧紧。 （3）走线对模：适合小截面的电线电缆的调模。把导线穿过模芯，与牵引线接好，然后跑胶，进行微调。等胶跑好后，调整好螺杆和牵引速度，起车走线取样，然后停车，观察样品的塑料层厚度是否均匀，反复几次，直到调均匀为止，再把螺钉拧紧（4）灯光对模：适合聚乙烯塑料电线电缆。利用灯光照射绝缘层和护套层，观察上、下、左、右四周厚度，调整对模螺钉，直到调均匀为止，然后把螺钉拧紧。 （5）感觉对模：它是经验对模的方法。利用手摸感觉塑料层厚度，调整模具。适用于大截面电线电缆的外护层。 (6）其他对模方式1）利用游标卡尺的深度尺测量塑料层厚度，调整模具。2）利用对模螺钉的螺纹深度调整模具3）利用取样测量塑料层厚度调整模具。 另外，模芯与模套间轴向模口相对距离的调整也很重要。调整不当，会造成设备事故。再有，模芯与模套孔径合理选配之后，还应注意模芯外锥与模套内锥角度差的选定，一般必须使模套的内锥角大于模芯的外锥角 310，这个角差是及其重要的。只有这样的角度差才能使塑料挤出压力逐渐增大，实现塑料层组织密实、塑料与线芯结合紧密的目的，但这个角度差不宜过大，否则使挤出压力增大而降低挤出量。 技术设备科：xxxx 常见质量问题原因分析及预防措施 序号问题原因分析处理办法及预防措施1焦烧1、温度控制超高造成塑料焦烧。2、螺杆长期使用而没有清洗，焦烧物积存，随塑料挤出。3、加温时间太长，塑料积存物长期加温，使塑料老化变质而焦烧。4、停车时间过长，没有清洗机头和螺杆，造成塑料分解焦烧。5、多次换模或换色，造成塑料分解焦烧。6、机头压盖没有压紧，塑料在里面老化分解。7、控制温度的仪表失灵，造成超高温后焦烧。1、经常的检查加温系统是否正常。2、定期地清洗螺杆或机头，要彻底清洗干净。3、按工艺规定要求加温，加温时间不宜过长，如果加温系统有问题要及时找有关人员解决。4、换模或换色要及时、干净，防止杂色或存胶焦烧。5、调整好模具后要把模套压盖压紧，防止进胶。6、发现焦烧应立即清理机头和螺杆。7、更换仪表2塑化不良1、温度控制过低或控制的不合适。2、塑料中有难塑化的树脂颗粒。3、操作方法不当，螺杆和牵引速度太快，塑料没有完全达到塑化。4、造粒时塑料混合不均匀或塑料本身存在质量问题。1、按工艺规定控制好温度，发现温度低要适当的把温度调高。2、要适当地降低螺杆和牵引的速度，使塑料加温和塑化的时间增长，以提高塑料塑化的效果。3、利用螺杆冷却水，加强塑料的塑化和至密性。4、选配模具时，模套适当小些，加强出胶口的压力。3疙瘩1、由于温度控制较低，塑料还没有塑化好就从机头挤出来了。2、塑料质量较差，有难塑化的树脂，这些没有完全塑化就被挤出。3、加料时一些杂质被加入料斗内，造成杂质疙瘩。4、温度控制超高，造成焦烧，从而产生焦烧疙瘩。5、对模压盖没有压紧，进胶后老化变质，出现焦烧疙瘩。1、塑料本身造成的疙瘩，应适当地提高温度。2、加料时严格检查塑料是否有杂物，加料时不要把其它杂物加入料斗内，发现杂质要立即清理机头，把螺杆内的存胶跑净。3、发现温度超高要立即适当降低温度，如果效果不见好，要立即清洗机头和螺杆，排除焦烧物。4、出现树脂疙瘩和塑化不良的疙瘩，要适当调高温度或降低螺杆和牵引的速度。5、压紧模压盖4塑料层正负超差1、芯或缆心不圆，还有蛇形，而外径变化太大。2、半成品有质量问题，如：钢带接头不好，钢带松套等。3、操作时，模芯选配过大，造成倒胶而产生塑料层偏芯。4、调整模具时，调模螺钉没有扭紧，产生倒扣现象而使塑料层偏芯。5、螺杆或牵引速度不稳，造成超差。6、加料口或过滤网部分堵塞，造成出胶量减少而出现负差。1、经常测量电缆外径和检查塑料层厚度，发现外径变化或塑料层不均匀，应立即调整。2、半成品修复后使用。3、配模具要合适，调好模具后要把调模螺钉拧紧，把压盖压紧。5、注意螺杆和牵引的电流和电压表，发现不稳，要及时找电工、钳工检修。6、检查加料口或更换过滤网。5电缆外径粗细不均和竹节形1、收放线或牵引的速度不均。2、半成品外径变化较大，模具选配不合适。3、螺杆速度不稳，主电机转速不均，皮带过松或打滑。1、经常检查螺杆、牵引、收放线的速度是否均匀。2、模具选配要合适，防止倒胶现象。3、经常检查机械和电器的运转情况，发现问题要立即找钳工、电工修理。6合胶缝不好1、控制温度较低，塑化不良。2、机头长期使用，造成严重磨损。3、机头温度控制失灵，造成低温，使塑料层合胶不好。1、适当地提高控制温度，特别是机头的控制温度。2、机头外侧采用保温装置进行保温。3、更换温控仪。7气孔、气泡或气眼1、局部控制温度超高。2、塑料潮湿或有水分。3、停车后塑料中的多余气体没有排除。4、自然环境潮湿。1、温度控制要合适，发现温度超高要立即调整，防止局部温度超高。2、加料时要严格地检查塑料质量，特别是阴雨季节，发现潮湿有水，应立即停止使用，然后把潮料跑净。3、在加料处增设预热装置，以驱除塑料中地潮气和水分。4、经常取样检查塑料层是否有气孔、气眼和气泡。8脱节或断胶1、导电线芯有水或有油2、线芯太重与模芯局部接触，造成温度降低，使塑料局部冷却，由于塑料低拉伸而造成脱节或断胶。3、半成品质量较差，如钢带和塑料带松套，接头不牢或过大。1、模具选配要大些，特别是选配护套地模具，要放大6mm8mm。2、适当缩小模芯嘴的长度和厚度。3、降低螺杆和牵引的速度。4、适当调高机头的控制温度。9坑和眼1、紧压导电线芯绞合不紧密，有空隙。2、线芯有水、有油、有脏物。3、温度控制较低。1、绞合导体的紧压要符合工艺规定。2、半成品不符合