塑料管道–淺析擠出成型工藝參數(shù)
擠出成型工藝參數(shù)包括溫度、壓力、擠出速率和牽引速度等。
由于料筒和塑料溫度在螺桿各段是有差異的，為了使塑料在料筒中輸送、熔融、均化和擠出的過程順利進(jìn)行，以便高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量制件，關(guān)鍵問題是控制好料筒各段溫度，料筒溫度的調(diào)節(jié)是靠擠出機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
機(jī)頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下，而口模處的溫度可比機(jī)頭溫度稍低一些，但應(yīng)保證塑料熔體具有良好的流動(dòng)性。
此外，成型過程中溫度的波動(dòng)和溫差，將使塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力、各點(diǎn)強(qiáng)度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。產(chǎn)生這種波動(dòng)和溫差的因素很多，如加熱、冷卻系統(tǒng)不穩(wěn)定，螺桿轉(zhuǎn)速變化等，但以螺桿設(shè)計(jì)和選用的好壞影響最大。
表1 ?幾種熱塑性塑料擠出成型管材的溫度參數(shù)
增加機(jī)頭壓力可以提高擠出熔體的混合均勻性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品致密度，但機(jī)頭壓力過大將影響產(chǎn)量。
和溫度一樣，壓力隨時(shí)間的變化也會(huì)產(chǎn)生周期性波動(dòng)，這種波動(dòng)對(duì)塑件質(zhì)量同樣有不利影響，螺桿轉(zhuǎn)速的變化，加熱、冷卻系統(tǒng)的不穩(wěn)定都是產(chǎn)生壓力波動(dòng)的原因。為了減少壓力波動(dòng)，應(yīng)合理控制螺桿轉(zhuǎn)速，保證加熱和冷卻裝置的溫度控制精度。
影響擠出速度的因素很多，如機(jī)頭、螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。
理論和實(shí)踐都證明，擠出速率隨螺桿直徑、螺旋槽深度、均化段長(zhǎng)度和螺桿轉(zhuǎn)速的增大而增大，隨螺桿末端熔體壓力和螺桿與料筒間隙增大而增大。在擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定的情況下，擠出速率僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速率的主要措施。
擠出速率在生產(chǎn)過程中也存在波動(dòng)現(xiàn)象，這將影響塑件的幾何形狀和尺寸精度。因此，除了正確確定螺桿結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)之外，還應(yīng)嚴(yán)格控制螺桿轉(zhuǎn)速，嚴(yán)格控制擠出溫度，防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化，從而導(dǎo)致擠出速度的波動(dòng)。
表2 ?幾種塑料管材的擠出成型工藝參數(shù)
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