挤出成型是将塑料喂入挤出机的料筒,并使塑料在旋转的螺杆和料筒之间输送、压缩、融熔、塑化,然后定量地通过处于挤出机头部的挤出模具和定型装置,生产出连续型材的加工工艺过程。
挤出成型可用于绝大部分热塑性塑料、热固性塑料及弹性体的成型。挤出制品如塑料管材、(挤出吹塑)塑料薄膜、塑料异型材、塑料丝、塑料打包带、塑料板、塑料棒、电线、电缆、中空容器等,这些制品广泛应用于国民经济的各领域。
挤出制品的生产设备一般由挤出机、挤出模具、挤出辅机组等几部分组成。
挤出模具也称为挤出机头或口模。不同的制品对应于不同的口模。同一挤出机可生产多种不同的制品。
1吹膜挤出机头.
根据出料方向,吹塑薄膜生产工艺分为三种:上吹法、下吹法和平吹法。
( l )上吹法。膜管向上方引出,主要用于PVC 及PE 薄膜的生产,对勃度太低的材料不适用。这种方法适宜于生产折径大、厚度大的薄膜。
( 2 )下吹法。膜管向下方引出,主要用于乳度小的材料及透明性要求高的薄膜,如PA 、PP 、聚偏二氯乙烯。这种方法产量高,但操作不太方便。
( 3 )平吹法。膜管与机头中心在一条直线上,主要用于PE 、PP 、PVC 等塑料。热收缩膜常用平吹法生产。这种方法引膜容易,操作方便;但占地面积较大,且不适宜吹制大折径的薄膜。
一、吹膜机头结构
吹塑薄膜机头的种类繁多,主要有芯棒式机头、十字形机头、螺旋式机头、旋转式机头、复合式机头等。本节以芯棒式吹膜机头为例,说明其结构组成。
芯棒式机头的工作原理是熔融物料从机头挤出后,通过机颈到达芯棒轴,在芯棒的阻挡下,熔融物料被分成两股料流,沿芯棒分流线流动,在芯棒尖处又重新汇合。汇合后的料流沿机头环形缝隙挤成管胚。芯棒内的压缩空气使管胚吹胀成膜。
这种机头的优点是:机构简单,拆装方便,制造及清理容易,造价低,只有一条拼缝线;机头内存留少,物料不易过热分解,适宜加工热稳定性差的塑料,如PvC ,对PE 、PP 、PA 等塑料均适用。
这种机头的缺点是:物料流出口模时各处的流动速度不相等,导致薄膜厚度不均匀;芯棒易偏中,靠近进料一侧薄膜出现单边偏厚的现象。
二、吹膜机头参数
1 .口模和芯模主要参数
( I )吹胀比e 。吹胀比e 指吹胀后的膜管直径与机头口模直径之比。
e = D / DoD = ZDw /几
式中D ― 膜管直径,mm ,
Do ― 口模内径,mm ;
D , ― 膜管折径,mm。
( 2 )口模与芯模单边间隙h 。口模与芯模单边间隙一般取0 . 5 ~1 . 3mn 、,也可按膜厚选取:
h = ( 18~30 ) t
式中l ― 管膜厚度,mm 。
( 3 )储料槽尺寸。
储料槽深度S=( 3 . 5 一8 ) h ;储料槽宽度b = ( 15~ 30 ) h 。
( 4 )芯棒式机头芯棒的斜角a 和流道角b。a 角取决于物料流动特性,其值不可取得太小,否则芯棒尖处出料慢,造成过热分解,还易造成芯棒的弯曲变形。一般取a = 40 °~60°。
一般取b=90°~120° 为宜。
( 5 )机头口模直径与挤出机的关系。为吹制出符合质量要求的泡管膜,并且使工艺操作易于控制,有效地发挥挤出机的生产效率,机头直径的选取应与挤出机的规格相对应。
2 .口模定型段长度L
口模定型段长度影响机头的压力,一般根据塑料种类及口模缝隙h 确定。对PVC 物料,L = ( 16 ~30 ) h ;对PE 物料,L = ( 25~40 ) h ;对PA 物料,L = ( 15 ~20 ) h ;对PP 物料,L = ( 25~ 40 ) h 。