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《華希知識庫》塑料擠出機的工作原理
塑料擠出機的功能是采用加熱、加壓和剪切等方式,將固態(tài)塑料轉(zhuǎn)變成均勻一致的熔體,并將熔體送到下一個工藝。熔體的生產(chǎn)涉及到混合色母料等添加劑、摻混樹脂以及再粉碎等過程。成品熔體在濃度和溫度上必須是均勻的。加壓必須足夠大,以將粘性的聚合物擠出。
塑料擠出機通過一個帶有一個螺桿和螺旋道的機筒完成以上所有的過程。塑料粒料通過機筒一端的料斗進(jìn)入機筒,然后通過螺桿傳送到機筒的另一端。為了有足夠的壓力,螺桿上螺紋的深度隨著到料斗的距離的增加而下降。外部的加熱以及在塑料和螺桿由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)熱,使塑料變軟和熔化。
不同的聚合物及不同的應(yīng)用,對塑料擠出機的設(shè)計要求常常也是不同的。許多選項涉及到排出口、多個上料口,沿著螺桿特殊的混合裝置,熔體的冷卻及加熱,或無外部熱源(絕熱塑料擠出機),螺桿和機筒之間的間隙變化相對大小,以及螺桿的數(shù)目等。例如,雙螺桿塑料擠出機與單螺桿塑料擠出機相比,能使熔體得到更加充分的混合。串聯(lián)擠壓是用第一個塑料擠出機擠出的熔體,作為原料供給第二個塑料擠出機,通常用來生產(chǎn)擠出聚乙烯泡沫。
塑料擠出機的特征尺寸是螺桿的直徑(D)和螺桿的長度(L)與直徑(D)的比率(L/D)。塑料擠出機通常至少由三段組成。第一段,靠近加料斗,是加料段。它的功能讓物料以一個相對平穩(wěn)的速率進(jìn)入塑料擠出機。一般情況下,為避免加料通道的堵塞,這部分將保持相對低的溫度。
第二部分為壓縮段,在這段形成熔體并且壓力增加。由加料段到壓縮段的過渡可以突然的也可以是逐步(平緩)的。最后一個部分計量段,緊靠著塑料擠出機出口。主要功能是流出塑料擠出機的物質(zhì)是均勻一致的。在這部分為確保組成成分和溫度的均勻性,物料應(yīng)有足夠的停留時間。在機筒的尾部,塑料熔體通過一個機頭離開塑料擠出機,這個機頭設(shè)計成理想的形狀,擠出的熔體流在這里通過。
另一個重要的部分是塑料擠出機的驅(qū)動機構(gòu)。它控制螺桿的旋轉(zhuǎn)速度,螺桿的旋轉(zhuǎn)速度決定著塑料擠出機的產(chǎn)量。所需的功率由聚合物的粘性(流動阻力)決定。而聚合物的粘性取決于溫度和流動速率,隨著溫度和剪切力的增加而下降。塑料擠出機都帶有濾網(wǎng),能將雜質(zhì)阻擋在濾網(wǎng)上。為避免停工,濾網(wǎng)應(yīng)能自動更換。
當(dāng)加工帶有雜質(zhì)的樹脂時,比如回收料,這一點特別重要。擠塑機的螺桿分進(jìn)料段,塑化,熔融段,溫度根據(jù)塑料粒子的工藝參數(shù),型號按螺桿直徑分20、36、52、65、75、95、120、135。塑料顆粒加熱后由螺桿的運動來改變原來的狀態(tài),類型就很多了,看具體應(yīng)用。變頻的容量跟螺桿的直徑成正比,再根據(jù)原料的不同調(diào)整。