肖微 張力
摘 要:塑料產(chǎn)品從問世至今,為人們的生活和工作帶來了極大的便利?,F(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展以及人們對生活水平需求的提高,要求塑料產(chǎn)品具有更多的種類以及更高的質(zhì)量。對塑料成型加工工藝的深入研究,可不斷改善塑料產(chǎn)品存在的不足,從而為人們的生產(chǎn)生活提供更好的服務(wù)。本文討論了塑料擠出成型加工工藝的原理和特點(diǎn),并對塑料擠出成型工藝的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:塑料成型加工;擠出成型工藝;應(yīng)用
1 塑料擠出成型工藝
擠出成型工藝是常用的塑料成型工藝之一。該工藝首先將加工物料加熱熔融成黏流態(tài),然后通過螺桿對黏流態(tài)物料進(jìn)行擠壓,使物料從口模中連續(xù)擠出成型。該工藝常常被應(yīng)用到塑料管材成型、塑料板材成型中[1]。
1.1 塑料擠出成型工藝的原理
在塑料擠出成型工藝中,首先向料斗中倒入固體物料,然后通過螺桿旋轉(zhuǎn)推動使物料進(jìn)入料筒,同時借助加熱和摩擦熱力作用使固體物料熔融成黏流態(tài),并不斷向機(jī)頭擠壓推進(jìn),最終黏流態(tài)物料從擠壓機(jī)機(jī)頭口模處連續(xù)擠出成為型坯,再通過降溫冷卻處理之后,得到最終成型的塑料產(chǎn)品。
1.2 塑料擠出成型的工藝要點(diǎn)
在塑料擠出成型工藝中,要注意以下幾方面要點(diǎn)。第一,注意對擠塑過程中溫度的合理控制。擠塑溫度高可能影響擠出物的穩(wěn)定性,而溫度過低則可能導(dǎo)致加工難度增加,甚至損壞設(shè)備。第二,螺桿的轉(zhuǎn)速。螺桿的轉(zhuǎn)速將會直接影響塑料成品的物理性能。第三,機(jī)頭壓力。機(jī)頭擠出壓力過高,將導(dǎo)致產(chǎn)量降低,但是能夠使產(chǎn)品密度增加,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。第四,牽引速度。牽引速度應(yīng)保持均勻穩(wěn)定,且稍快于擠出速度,從而確保塑料制品的穩(wěn)定性。
2 塑料成型工藝應(yīng)用分析
2.1 塑料管材成型中的應(yīng)用
塑料管材根據(jù)本身材質(zhì)的差異可以分為軟、硬兩種管材,兩種管材的成型工藝基本一致,只在部分環(huán)節(jié)存在差異。在進(jìn)行管材成型加工時,首先由料筒將物料均勻化,再擠出成型,然后通過定型裝置將其冷卻,使管材表面凝固,之后通過水槽對管材進(jìn)行二次冷卻定型,最后通過牽引裝置將其勻速牽引切割。在進(jìn)行軟質(zhì)管材成型加工時,則無須定型,直接通過噴淋或者自然方式進(jìn)行冷卻。
針對塑料管材的成型加工需要注意兩個方面的問題。第一,如果成型管材的直徑過大,則在擠出過程中,需要通過在管材周圍均勻布置噴淋裝置的方式,使管材周圍能夠均勻冷卻,避免冷卻水槽上下水溫差異導(dǎo)致管材發(fā)生不均勻的收縮。第二,牽引時,要保持均勻的速度,避免牽引速度不均勻?qū)е鹿懿谋诤癫痪鶆颉?/p>
2.2 塑料板材成型中的應(yīng)用
在進(jìn)行塑料板材的成型加工時,首先由擠出機(jī)實現(xiàn)物料的塑化均勻出力,然后利用狹縫機(jī)頭將物料擠出,從而形成板坯,再通過三輥壓光機(jī)迅速冷卻定型板坯,最后利用導(dǎo)輥定型,并進(jìn)行切邊和裁切。
在進(jìn)行塑料板材擠出成型加工的過程中,需要注意以下幾方面問題。第一,熔體必須勻速分布在狹縫機(jī)頭,確保物料能夠勻速流出,保證板材厚度均勻且表面具有較高的平整度。第二,需要在板坯擠出之后的瞬間直接通過三輥壓光機(jī)對其進(jìn)行冷卻和定型出力,將狹縫機(jī)機(jī)頭與壓光機(jī)盡量靠近,保證壓光的順利;還需要對壓光機(jī)輥筒的溫度進(jìn)行合理控制,確保板坯兩面能夠以相同的速率降溫,避免板材收縮不均勻產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,影響板材的質(zhì)量。第三,在加工過程中,需要對導(dǎo)輥的輸送長度進(jìn)行合理的選擇,具體選擇需要根據(jù)板坯的實際厚度即物料的比熱容進(jìn)行確定。當(dāng)板坯厚度越小,物料比熱容越低時,可以選擇更小的導(dǎo)輥輸送長度;反之則增加導(dǎo)輥的輸送長度[2]。第四,在板材切邊時,通常將圓盤切刀安裝在牽引輥的前面對板材進(jìn)行切邊出力。第五,牽引裝置的主要作用是牽引板材進(jìn)入切斷裝置,避免壓光機(jī)中積壓板材,但同時能夠壓平板材。另外,在牽引過程中,需要將牽引裝置的牽引速度設(shè)置得略小于壓光機(jī)速度,這樣能夠更加有利于板材的冷卻收縮。
2.3 塑料薄膜成型中的應(yīng)用
當(dāng)前,塑料薄膜主要采用吹法薄膜擠出成型工藝進(jìn)行生產(chǎn)。在該工藝條件下,首先對物料進(jìn)行均勻化出力,然后通過環(huán)形縫機(jī)擠出筒坯,再通過壓縮空氣對筒坯進(jìn)行橫向吹脹,牽引輥沿豎向?qū)ν才鬟M(jìn)行牽引拉伸,之后,進(jìn)行空氣冷卻,通過人字板疊加,由牽引輥勻速卷入取輥,最后再將取輥切斷為塑料薄膜卷。
在塑料薄膜擠出成型工藝中,需要注意以下兩方面的內(nèi)容。第一,需要結(jié)合薄膜加工的厚度要求以及具體的折徑選擇對應(yīng)的擠出速度。第二,保證擠出機(jī)機(jī)頭壓力的穩(wěn)定性,同時還需要對筒坯的厚度和溫度進(jìn)行合理的控制。
3 結(jié)語
塑料產(chǎn)品是現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要物質(zhì),在人們的生活和工作中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過對塑料擠出成型工藝的特點(diǎn)以及常用塑料制品擠出工藝的原理和需要注意的問題進(jìn)行討論,對于進(jìn)一步提高塑料產(chǎn)品加工質(zhì)量具有一定的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
[1]張建雨.我國塑料異型材擠出技術(shù)研究概況[J].工程塑料應(yīng)用,2014,(5):125-129.
[2]鄧小珍.工藝條件對微孔塑料擠出成型的影響[J].塑料,2009,(3):111-113,91.
(作者單位:1.陜西長嶺電子科技有限責(zé)任公司;2.陜西烽火電子股份有限公司)