一、擠出成型原理
擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑。是借助螺桿和柱塞的擠壓作用，使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過(guò)模口而成為具有恒定截面的連續(xù)制品。
適合于所有高分子材料的加工，幾乎能成型所有的熱塑性塑料，也能加工少數(shù)熱固性塑料；塑料擠出的產(chǎn)品多，有管材、板材、棒材、片材、薄膜、單絲、電線電纜包覆層、各種異型材以及塑料與其它材料的復(fù)合物等；擠出工藝還可以用于塑料的著色、混煉、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以擠出為基礎(chǔ)，配合吹脹、拉伸等技術(shù)則發(fā)展成為擠出-吹塑成型和擠出-拉幅成型制造中空吹塑制品和雙軸拉伸薄膜制品。
原理：
原料自料斗進(jìn)入料筒，在螺桿旋轉(zhuǎn)作用下，通過(guò)料筒內(nèi)壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此松散固體向前輸送同時(shí)被壓實(shí)；在壓縮段，螺槽深度變淺，進(jìn)一步壓實(shí)，同時(shí)在料筒外加熱和螺桿與料筒內(nèi)壁摩擦剪切作用，料溫升高開(kāi)始熔融，壓縮段結(jié)束；均化段使物料均勻，定溫、定量、定壓擠出熔體，到機(jī)頭后成型，經(jīng)定型得到制品。
擠出機(jī)的工作過(guò)程：
固體輸送：塑料由料斗進(jìn)入料筒后，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)而逐漸推向機(jī)頭方向。在加料段，螺槽被松散的固體粒子（或粉末）所充滿(mǎn)，物料開(kāi)始被壓實(shí)。
熔融物料：當(dāng)物料進(jìn)入壓縮段后，由于螺槽逐漸變淺，以及機(jī)頭、多孔板和過(guò)濾網(wǎng)的阻力，在料筒中的物料形成很高的壓力，把物料壓得很密實(shí)；同時(shí)在料筒外加熱和螺桿、料筒對(duì)物料的混合，剪切作用所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦熱的作用下，塑料的溫度逐漸升高。對(duì)于常規(guī)的三段全螺紋螺桿來(lái)說(shuō)，大約在壓縮段的1/3處與料筒壁相接處的某一點(diǎn)的物料溫度達(dá)到粘流溫度，開(kāi)始熔融。隨著物料的不斷向前輸送，熔融的物料量逐漸增多，未熔物料減少，大約在壓縮段的結(jié)束處，全部物料熔融轉(zhuǎn)為粘流態(tài)，但此時(shí)各點(diǎn)的物料溫度尚不均勻。
均化計(jì)量：經(jīng)過(guò)均化段的均化作用，物料溫度就比較均勻了，最后螺桿將熔融物料定量、定壓、定溫地?cái)D入機(jī)頭。
二、設(shè)備組成
擠出成型設(shè)備由擠出機(jī)、機(jī)頭和口模、輔機(jī)等組成。
塑料擠出機(jī)的主機(jī)是擠塑機(jī)，它由擠壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。
擠出機(jī)的控制系統(tǒng)：各種電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
1、擠壓系統(tǒng)：
擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭、和模具，塑料通過(guò)擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過(guò)程中所建立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠出機(jī)頭。
（1）螺桿：是擠塑機(jī)的最主要部件，它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率，由高強(qiáng)度耐腐蝕的合金鋼制成。
（2）機(jī)筒：是一金屬圓筒，一般用耐熱、耐壓強(qiáng)度較高、堅(jiān)固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí)，并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機(jī)筒的長(zhǎng)度為其直徑的15～30倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。
（3）料斗：料斗底部裝有截?cái)嘌b置，以便調(diào)整和切斷料流，料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量裝置。
（4）機(jī)頭和模具：機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成，機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具。機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本€運(yùn)動(dòng)，均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模套中，并賦予塑料以必要的成型壓力。塑料在機(jī)頭內(nèi)塑化壓實(shí)，經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過(guò)機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具，模芯模套適當(dāng)配合，形成截面不斷減小的環(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線的周?chē)纬蛇B續(xù)密實(shí)的管狀包覆層。為保證機(jī)頭內(nèi)塑料流道合理，消除積存塑料的死角，往往安置有分流套筒，為消除塑料擠出時(shí)壓力波動(dòng)，也有設(shè)置均壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整的裝置，便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。
擠塑機(jī)按照機(jī)頭料流方向和螺桿中心線的夾角，將機(jī)頭分成斜角機(jī)頭（夾角120°）和直角機(jī)頭。機(jī)頭的外殼是用螺栓固定在機(jī)身上，機(jī)頭內(nèi)的模具有模芯坐，并用螺帽固定在機(jī)頭進(jìn)線端口，模芯座的前面裝有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通過(guò)芯線；在機(jī)頭前部裝有均壓環(huán)，用于均衡壓力；擠包成型部分由模套座和模套組成，模套的位置可由螺栓通過(guò)支撐來(lái)調(diào)節(jié)，以調(diào)整模套對(duì)模芯的相對(duì)位置，便于調(diào)節(jié)擠包層厚度的均勻性。機(jī)頭外部裝有加熱裝置和測(cè)溫裝置。
2、傳動(dòng)系統(tǒng)：
傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿，供給螺桿在擠出過(guò)程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速，通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。
3、加熱冷卻裝置：
加熱與冷卻是塑料擠出過(guò)程能夠進(jìn)行的必要條件。
（1）現(xiàn)在擠塑機(jī)通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應(yīng)加熱，加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內(nèi)的塑料，使之升溫，以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。
（2）冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。具體說(shuō)是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量，以避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒或定型困難。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種，一般中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較合適，大型則多采用水冷或兩種形式結(jié)合冷卻；螺桿冷卻主要采用中心水冷，目的是增加物料固體輸送率，穩(wěn)定出膠量，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量；但在料斗處的冷卻，一是為了加強(qiáng)對(duì)固體物料的輸送作用，防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口，二是保證傳動(dòng)部分正常工作。
4、牽引裝置：
其作用為均勻地牽引制品。并對(duì)制品的截面尺寸進(jìn)行控制，使擠出過(guò)程穩(wěn)定地進(jìn)行。
5、控制系統(tǒng)（檢測(cè)和控制）：
作用：控制擠出機(jī)的主機(jī)、輔機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)油泵、油（汽）缸和其它各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)所按需的功率、速度和軌跡運(yùn)行檢測(cè)、控制主輔機(jī)的溫度、壓力、流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)擠出機(jī)組的自動(dòng)控制和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制
三、工藝流程
（1）原料的準(zhǔn)備和預(yù)處理
（2）擠出成型
（3）定型與冷卻
熱塑性塑料擠出物離開(kāi)機(jī)頭口模后仍處于高溫粘流狀態(tài)，具有很大的塑性變形能力，應(yīng)立即進(jìn)行定型和冷卻。如果定型和冷卻不及時(shí)，擠出物會(huì)在自重的作用下變形。定型裝置的作用是確定制品的形狀和尺寸；經(jīng)定型裝置后，制品冷卻仍不充分，必須進(jìn)一步冷卻。
（4）制品的牽引
熱塑性塑料擠出離開(kāi)口模后，由于熱收縮和離模膨脹雙重效應(yīng)，使擠出物的截面與口模的斷面形狀尺寸并不一致；此外，制品連續(xù)不斷擠出，其質(zhì)量越來(lái)越大，如不引出，會(huì)造成堵塞生產(chǎn)停滯。因此要連續(xù)而均勻地將擠出物牽引出，以保證擠出過(guò)程的連續(xù)性，且可以調(diào)整擠出型材的截面尺寸和性能。
（5）卷取（切割）
定型冷卻后的制品根據(jù)需要的長(zhǎng)度（重量）進(jìn)行卷取和切割，一般軟質(zhì)制品采用卷取的方式而硬質(zhì)制品采用切割的方式。
（6）后處理
后處理包括熱處理和調(diào)濕處理。熱處理一般在高于制品使用溫度10~20℃或低于該塑料熱變形溫度10~20℃的條件下，對(duì)制品進(jìn)行熱處理以消除內(nèi)應(yīng)力。有些吸濕性強(qiáng)的擠出制品，如聚酰胺制品，在空氣中使用或存放過(guò)程中會(huì)吸濕膨脹，而且這種吸濕膨脹過(guò)程需很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡，為了加速這類(lèi)塑料制品的吸濕平衡，常需調(diào)濕處理。一般是采用將制品浸入含水介質(zhì)中加熱進(jìn)行調(diào)濕處理，在調(diào)濕的同時(shí)進(jìn)行熱處理。
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