挤出成型技术PPT课件

1、挤出成形加工技术、2，主要概述了单轴挤出机的基本结构和作用挤出成形原理挤出机的发展，3、挤出成形是通过挤出机的螺杆或柱塞的挤出作用，使高分子熔体(或粘性流体)通过一定形状的模具连续成形，产品是具有一定截面形状的连续型材。 用于挤出塑料制品，如管材、片材、各种异形材及塑料和其他材料的复合物等，也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的混合改性等。 橡胶挤出挤出合成纤维的螺杆挤出纺丝塑料挤出主要以热塑性塑料为主，概要，4，1挤出成型特征(1)操作简单，工艺容易控制，可以连续化、工业化、自动生产，生产效率高(2)挤出-吹塑成形，中空吹塑制品挤出-拉幅机成形，双向拉伸膜(3)产品形状多样(4)设备简单，投资少，占地面积小，5，2挤出成形的基本过程(1)塑化：在挤出机内加热固体塑料，用塑料间的摩擦热制成粘性材料(2)成形：通过挤出机螺杆的旋转挤压，通过具有一定形状的模具，使粘性材料成为连续的型材。 (3)定型：用适当的方法，将挤出的连续型材冷却，定型为产品。6，挤出成形工艺流程，进料在螺杆中熔融塑化灯头模挤出套冷却牵引切断(卷曲)，7，3挤出成形设备螺旋式挤出机连续成形，用途最多。 柱塞式挤出机间歇成形，一般不使用。 单螺杆挤出机螺杆式挤出机双螺杆挤出机在多轴行星螺杆挤出机中最常用、简单。8、柱塞式挤出机是通过柱塞的按压力，将预先可塑化的或用挤出机气缸加热可塑化的从模口挤出成形的。 材料挤出后，柱塞回来，进行以下操作，挤出机对材料没有搅拌混合作用。 挤出机可以产生很大的压力，一般来说，其操作是间歇进行的，材料塑化的程度和均匀性比螺旋式挤出机差，所以应用范围受到限制。 适用于聚四氟乙烯、超高相对分子质量聚乙烯等塑料的挤出。9、螺旋式挤出机在螺杆旋转时通过螺杆产生的推动力将材料挤出模头。 该挤出机通过螺杆的强剪切作用，促进了材料的塑化和均匀分散，同时使挤出过程连续进行，可以提高挤出产品的质量和产量。 适合大部分热塑性塑料的挤出。10、传动系统挤出系统挤出成型系统的重要部分供给装置，汽缸、螺杆、喷头、口型加热系统：采用电阻线加热，可感应加热、蒸汽或油加热。 冷却系统：空冷或水冷，其作用防止供应口的材料过热粘在一起，发生旁路现象，材料供应不足。 另外，紧急停车时避免材料过热分解。 单螺杆挤出机的基本结构和作用、11、12、进料装置和作用的一部分进料漏斗具备真空装置和加热装置，用于防止材料从空气中吸收水分。 有些料斗有振动混合器，可以自动供给原料。 料斗底部有冷却套，防止“架桥”。 主要指料斗，很多设备用的料斗为圆锥形，其容量要求至少能容纳1h的材料。 底部有调整原料流动进行切断的切断装置。 侧面有玻璃反射镜和测量装置。13、汽缸作用：输送、塑化、压缩工作温度： 180-290压力：55MPa阶段加热和冷却装置制造材料：耐磨、耐腐蚀、高强度合金钢等汽缸除了可以用45号钢、40Cr、38CrMoAL以外，还可以用铸钢和球墨铸铁制造。 带衬套的进料段可以用优质的铸铁制成。，14，螺杆(1)的作用：输送，挤出，剪切(2)耐热，耐腐蚀，高强度合金钢制(3)表面高硬度，高粗糙度(4)转速10-120rpm，无级变速，15，1螺杆的结构，16，下图，17， 螺杆构造的基本参数螺杆直径D:Db螺杆外径DS-螺杆根径d-螺杆平均直径螺杆长度L:L螺杆有效动作部分长度l1-供给段长度l2-压缩段长度l=l2l3l3-平均段长度螺杆2螺杆的几何参数(1)螺杆直径ds外径： 30-300mm之间很常见： 60-150mm(2)螺杆的长径比一般的15-25多25，最大达到45小：不利于塑料的混合和可塑化：塑料的温度分布太大：热敏塑料因为热时间太长而容易分解，螺杆的自重增加，制造和安装困难，挤出机的功耗增大。19、(3)螺杆的压缩比a定义：进给段的第一个螺杆槽容积：平均化段的最后一个螺杆槽容积，表示材料在螺杆的全过程中被压缩的程度是一般的2-5获得方法：等节距深度、等深度、深度、深度、深度、深度、节距、螺杆的螺旋槽深度h决定了塑料的塑化和挤出效率：剪切速度高，有利于热和塑化，但挤出生产效率低的热敏塑料深槽螺杆热稳定性高，熔融粘度低的浅槽螺杆h 10.1 ds h3=0 (5)螺旋角=10-30定义：螺钉和螺杆横截面的角度大，挤出机的生产能力提高，螺杆对塑料的剪切挤出作用减少了=10-30的实验， 证明=30适用于微粉材料的平均化段的挤出收率提高=15角块材料=17圆柱形材料的适用于常用螺杆的=17.7，21，(6)螺杆与汽缸的间隙大，生产效率低，剪切作用小，不利于热传导容易引起剪切作用大的材料的热力学分解的小径螺杆=0.005DS大径螺杆=0.002DS=0.1-0.65mm、22， 3螺杆的作用连续稳定，有利于输送(固体、融体)熔融、塑化(固体融体)混合、平均化(温度、组成分布均匀)增压-排气、传热，产品变得密集，23 (1)进料段L1 (固体输送段)的作用：加热输送来的材料输送到压缩段L2 (熔融段)的作用：挤出并剪切从进料段送来的材料，加热材料变成熔融体，排出塑料中的空气和其他挥发成分，提高塑料的密度。 非晶塑料，熔融温度范围广，渐变螺杆结晶型塑料，熔融温度范围窄，突变螺杆(3)平均化段(计量段)作用：在平均化段螺杆槽和机头回压作用下进一步搅拌可塑化均匀，定量压制的是机头口模挤压成形。 一般没有压缩作用。 24、4螺纹形式的普通螺纹：等节距深，等深节距深，从螺纹槽高效的专用螺纹：L/DS大，熔融效率低，塑化混合均匀，25，头和模(1)把粘性流动材料从螺旋运动变成了平行直线运动产生压力，使材料进一步均匀化，产生产品质量(3)所需要的成形压力，得到结构致密、形状正确的产品，26、过滤器的作用：将材料流从旋转运动变成直线运动，阻止杂质和未塑化材料通过，提高材料流的背压，产品其中过滤器还起到了支撑过滤网的作用，但是挤出硬质聚氯乙烯等粘度大稳定性差的情况下，一般不使用过滤网。27、其他辅助设备挤出机的辅助设备大致可分为以下三类： (1)冲压前处理材料的设备(预热、干燥等)。 一般用于吸湿性塑料。 干燥设备有烤箱、沸腾干燥器等。 有些干燥设备直接设置在料斗上。 (2)用作挤出物的处理设备，如冷却、牵引、缠绕、切断和检查设备。(3)控制生产条件的设备是指温度控制器、马达启动装置、电流计、螺杆转速计、测量磁头压力的装置等各种控制仪表。28、挤出成形原理根据塑料挤出机物理状态的变化和流动行为，建立了固体输送理论熔融理论熔融输送理论。 29、(1)正流Qv、d塑料熔融体在料筒和螺杆之间沿着螺旋槽方向向机头方向流动。 这是旋转螺杆的挤出产生的，体积流量用Qv、d表示。 (2)逆流Qv、p的流动方向与正流相反，是由喷头、多孔板、过滤板等的阻力产生的压力梯度，也称为压力逆流，体积流量用Qv、p表示。30、(3)横流Qv、t使熔融物沿着与螺纹壁垂直的流动，使材料在螺纹槽内反转运动，形成环流。 虽然可以忽略对挤出量的影响，但挤出过程中熔融物的混合和热交换作用很大。 (4)泄漏流Qv、l是通过压力梯度在螺杆与汽缸的间隙中形成的逆流，其方向沿着螺杆的轴方向，体积流量Qv、l表示。 根据流动分析，影响挤出机生产能力的是正流、逆流、漏流，横流对挤出量没有影响的挤出机的生产能力为Qv=Qv、D-Qv、p-Qv、l、31，影响挤出机生产能力的主要因素是1 .喷头压力p=0，可以得到最大挤出量磁头压力p=0不能得到最大挤出量的磁头的最大压力下降，32、2螺杆转速磁头和螺杆的尺寸一定的情况下，挤出量与螺杆转速成正比。 螺杆几何尺寸生产性qv螺杆直径D2正流qvD螺杆槽深度HqvpH3，33，4材料温度的变化直接影响材料的粘度，根据我们先前导出的公式，q与无关。 光