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二、 塑料挤出的速度
挤出速度和螺杆转速成正比,在一般情况下,提高螺杆转速来提高挤出机的生产能力,实现高速挤出。但螺杆转速增加,一方面由于增强剪切作用,使粘性耗散热量增加;另一方面,在没有机头压力控制的情况下,螺杆转速增加,流率增加,物料在机内停留的时间缩短,而且后者的影响超过前面,会因熔融长度延长至均煞费苦化段而破坏正常的挤出过程。所以需要增加螺杆转速来提高挤出速度时,还必须增加加热温度或采用控制机头压力才能达到目的。
塑料的挤出速度或塑化的好坏与使用的塑料材质和温度控制有关,各种塑料的塑化温度有所不同。如果要快速挤出塑料,只有材质优良、温度适当才能实现。另外挤出速度与挤出厚度也有关。
三、 牵引速度
要求牵引速度均匀稳定,与螺杆转速协调,以保证挤出厚度和产品外径的均匀性。如牵引速度不稳定,挤出外径易形成竹节状,牵引过慢时挤出厚度大,且发生堆胶或空管现象;过快造成挤出拉薄拉细,甚至出现脱胶漏包现象。
四、 冷却
分螺杆冷却、机身冷却和产品冷却。
1、螺杆冷却
作用是消除磨擦过热,稳定挤出压力,促使塑料搅拌均匀,提高塑化质量。
2、机身冷却
作用是增加机筒散热,克服磨擦过热形成的温升。
3、产品冷却
作用是确保制品几何形状和内部结构的重要措施。
三、挤塑原理
挤出机挤出原理是利用螺纹形状的螺杆在加热的料筒中旋转,将料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料逐渐受热,均匀塑化,通过机头和模具,将塑料挤包在线芯上。
??1、挤出过程中塑料的流动机理
塑料在挤出机中完成可塑成型是一个复杂的物理过程,即包括了破碎、融熔、塑化、排气、压实并zui后成型。挤出过程可分为三个阶段:塑化段,成型段,定型段。
(1) 塑化段
指塑料的混合、熔融和均化,它是在机筒内完成的。经过螺杆的旋转作用,使塑料由颗粒状固体变为可塑化的粘流体。塑料在塑化阶段取得热量的来源有两个方面:一是机筒外部的电加热,二是螺杆放置时产生的磨擦热。起初的热量是由机筒外部的电加热产生的,当正常开车后,热量则由螺杆旋转物料在压缩、剪切、搅拌过程中与机筒内壁的磨擦和物料分子间的内磨擦产生。
(2) 成型段
它是在机头内进行的。由于螺杆旋转和压力作用,把粘流体推向机头,经机头内的模具使粘流体成型为所需要的各种尺寸和形状的挤包材料,并包覆在导体或缆芯外。
(3) 定型阶段
它是在冷却水槽中进行的。塑料挤包层经过冷却后由无定型的塑料状态变为定型的固体状态。
2、挤出过程中塑料的流动状态
螺杆的旋转使塑料推移,由于机头中的模具、过滤网和过滤板的阻力,使塑料在前进中产生反作用力,这使塑料在螺杆和机筒中的流动复杂化。通常将塑料的流动状态看成是由正流、倒流、横流和漏流这四种流动形式组合的。
(1) 正流:物料沿着螺槽向机头方向流动,也即正方向流动。这种流动是由螺杆旋转的推挤造成的,塑料的挤出就是由这种流动产生的。
(2) 逆流:逆流与正流的方向相反,它是由机头,模具,过滤网等对塑料反压力所引起的。所以也称反压流动。
(3) 横流:沿X轴方向也就是与螺纹相垂直方向的流动。它也是螺杆旋转时推挤所造成的流动。塑料沿X方向流动,到达螺纹侧壁时,料流便向Y方向流动,以后又被料筒或螺杆挡住,不得不改变流向,这样便形成了环流,这种流动对物料的混合,热交换和塑化影响很大,但对总的生产影响不显著,一般都不考虑。
(4) 漏流:漏流也是由于螺杆头部模具、机头、滤网等对塑料的反压力引起的,漏流不是在螺槽中运动,而是产生在螺纹顶端和料筒之间,螺杆与料筒的间隙通常很小,所以流动速率要比正流和逆流小得多,漏流一般讲是我们挤塑不欢迎的,漏流过多会造成一部分塑料在机身内停留时间过长,使料变烂、变粘,甚至导致塑料分解。
3、挤出质量
挤出质量是指:塑料的塑化情况是否良好,几何尺寸是否均一。
决定塑化状况除塑料本身之外,主要是温度和剪切应变率及作用时间等因素,挤出温度过高不但造成挤出压力的波动,且导致塑料的分解,因此挤出温度应按工艺温度控制。外施温度必须留有余地,使其充分塑化往往依赖于挤出中的热交换和塑料在挤出过程中的受热时间的处延长。确保塑化的重要考虑之一是提高螺杆旋转时塑料所产生的剪切应变率,以达到机械混合均匀,挤出热交换均衡,并由此为塑化均匀提供保障。
几何尺寸均一,指外径的均匀及径向厚度的*,即消除所谓的“竹节形”和“偏芯”。