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二、 塑料擠出的速度
擠出速度和螺桿轉(zhuǎn)速成正比,在一般情況下,提高螺桿轉(zhuǎn)速來提高擠出機的生產(chǎn)能力,實現(xiàn)高速擠出。但螺桿轉(zhuǎn)速增加,一方面由于增強剪切作用,使粘性耗散熱量增加;另一方面,在沒有機頭壓力控制的情況下,螺桿轉(zhuǎn)速增加,流率增加,物料在機內(nèi)停留的時間縮短,而且后者的影響超過前面,會因熔融長度延長至均煞費苦化段而破壞正常的擠出過程。所以需要增加螺桿轉(zhuǎn)速來提高擠出速度時,還必須增加加熱溫度或采用控制機頭壓力才能達到目的。
塑料的擠出速度或塑化的好壞與使用的塑料材質(zhì)和溫度控制有關(guān),各種塑料的塑化溫度有所不同。如果要快速擠出塑料,只有材質(zhì)優(yōu)良、溫度適當才能實現(xiàn)。另外擠出速度與擠出厚度也有關(guān)。
三、 牽引速度
要求牽引速度均勻穩(wěn)定,與螺桿轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào),以保證擠出厚度和產(chǎn)品外徑的均勻性。如牽引速度不穩(wěn)定,擠出外徑易形成竹節(jié)狀,牽引過慢時擠出厚度大,且發(fā)生堆膠或空管現(xiàn)象;過快造成擠出拉薄拉細,甚至出現(xiàn)脫膠漏包現(xiàn)象。
四、 冷卻
分螺桿冷卻、機身冷卻和產(chǎn)品冷卻。
1、螺桿冷卻
作用是消除磨擦過熱,穩(wěn)定擠出壓力,促使塑料攪拌均勻,提高塑化質(zhì)量。
2、機身冷卻
作用是增加機筒散熱,克服磨擦過熱形成的溫升。
3、產(chǎn)品冷卻
作用是確保制品幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要措施。
三、擠塑原理
擠出機擠出原理是利用螺紋形狀的螺桿在加熱的料筒中旋轉(zhuǎn),將料斗中送來的塑料向前擠壓,使塑料逐漸受熱,均勻塑化,通過機頭和模具,將塑料擠包在線芯上。
??1、擠出過程中塑料的流動機理
塑料在擠出機中完成可塑成型是一個復雜的物理過程,即包括了破碎、融熔、塑化、排氣、壓實并zui后成型。擠出過程可分為三個階段:塑化段,成型段,定型段。
(1) 塑化段
指塑料的混合、熔融和均化,它是在機筒內(nèi)完成的。經(jīng)過螺桿的旋轉(zhuǎn)作用,使塑料由顆粒狀固體變?yōu)榭伤芑恼沉黧w。塑料在塑化階段取得熱量的來源有兩個方面:一是機筒外部的電加熱,二是螺桿放置時產(chǎn)生的磨擦熱。起初的熱量是由機筒外部的電加熱產(chǎn)生的,當正常開車后,熱量則由螺桿旋轉(zhuǎn)物料在壓縮、剪切、攪拌過程中與機筒內(nèi)壁的磨擦和物料分子間的內(nèi)磨擦產(chǎn)生。
(2) 成型段
它是在機頭內(nèi)進行的。由于螺桿旋轉(zhuǎn)和壓力作用,把粘流體推向機頭,經(jīng)機頭內(nèi)的模具使粘流體成型為所需要的各種尺寸和形狀的擠包材料,并包覆在導體或纜芯外。
(3) 定型階段
它是在冷卻水槽中進行的。塑料擠包層經(jīng)過冷卻后由無定型的塑料狀態(tài)變?yōu)槎ㄐ偷墓腆w狀態(tài)。
2、擠出過程中塑料的流動狀態(tài)
螺桿的旋轉(zhuǎn)使塑料推移,由于機頭中的模具、過濾網(wǎng)和過濾板的阻力,使塑料在前進中產(chǎn)生反作用力,這使塑料在螺桿和機筒中的流動復雜化。通常將塑料的流動狀態(tài)看成是由正流、倒流、橫流和漏流這四種流動形式組合的。
(1) 正流:物料沿著螺槽向機頭方向流動,也即正方向流動。這種流動是由螺桿旋轉(zhuǎn)的推擠造成的,塑料的擠出就是由這種流動產(chǎn)生的。
(2) 逆流:逆流與正流的方向相反,它是由機頭,模具,過濾網(wǎng)等對塑料反壓力所引起的。所以也稱反壓流動。
(3) 橫流:沿X軸方向也就是與螺紋相垂直方向的流動。它也是螺桿旋轉(zhuǎn)時推擠所造成的流動。塑料沿X方向流動,到達螺紋側(cè)壁時,料流便向Y方向流動,以后又被料筒或螺桿擋住,不得不改變流向,這樣便形成了環(huán)流,這種流動對物料的混合,熱交換和塑化影響很大,但對總的生產(chǎn)影響不顯著,一般都不考慮。
(4) 漏流:漏流也是由于螺桿頭部模具、機頭、濾網(wǎng)等對塑料的反壓力引起的,漏流不是在螺槽中運動,而是產(chǎn)生在螺紋頂端和料筒之間,螺桿與料筒的間隙通常很小,所以流動速率要比正流和逆流小得多,漏流一般講是我們擠塑不歡迎的,漏流過多會造成一部分塑料在機身內(nèi)停留時間過長,使料變爛、變粘,甚至導致塑料分解。
3、擠出質(zhì)量
擠出質(zhì)量是指:塑料的塑化情況是否良好,幾何尺寸是否均一。
決定塑化狀況除塑料本身之外,主要是溫度和剪切應變率及作用時間等因素,擠出溫度過高不但造成擠出壓力的波動,且導致塑料的分解,因此擠出溫度應按工藝溫度控制。外施溫度必須留有余地,使其充分塑化往往依賴于擠出中的熱交換和塑料在擠出過程中的受熱時間的處延長。確保塑化的重要考慮之一是提高螺桿旋轉(zhuǎn)時塑料所產(chǎn)生的剪切應變率,以達到機械混合均勻,擠出熱交換均衡,并由此為塑化均勻提供保障。
幾何尺寸均一,指外徑的均勻及徑向厚度的*,即消除所謂的“竹節(jié)形”和“偏芯”。