螺杆挤出机的原理是通过固体输送、熔体加压和泵送、混合汽提和蒸发的原理进行工作的。它优化了物在挤出进程中物态,输送基本原理、固体熔体的输送、排气相及规律,树立起数学的物理的模型。
螺杆挤出机的工作原理:
螺杆挤出机是塑料成型加工主要的设备之一,它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”,“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素,由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂,因此,传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态,难以控制,对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。
热熔挤出机的原理是将加热熔融的塑料或橡胶等材料通过螺杆挤压出模具,形成所需的产品形状。这个过程主要是通过电加热或气体加热将材料加热到熔点,然后通过螺旋叶片将材料向前挤压,使其通过模具中的孔洞形成所需形状。挤出机通过不同的模具、不同形状的螺旋叶片和不同的加热方式可以生产出各种不同的塑料制品,例如管道、板材、花纹板等。热熔挤出机在现代工业中得到广泛应用,其高效、精确和经济的特点也受到了广泛认可。
一、挤出机的基本工作原理
将聚合物熔化压实,以恒压、恒温、恒动力头速推向模具,通过模具形成产品熔融状态的型坯。但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同,工作原理不同,其控制的工艺条件也不相同。
二、挤出机的结构
塑料的挤出过程,是依靠挤出机螺杆把塑料经过输送,压实,并进一步熔融使塑料处于完全均匀的塑化状态后,在压力下从口模挤出,经过成型机械定型,冷却后制成所需的制品。
因此挤出机是塑料挤出的关键设备,它决定了挤出制品的质量和产量挤出机主要由螺杆,机筒,加热冷却系统,传动系统和控制装置组成。其中螺杆是挤出机最关键的的功能部件,它担负了对物料的输送,压实,塑化,均化,加压,和泵出等挤出过程的主要功能。
原理:挤出机的功能是采用加热、加压和剪切等方式,将固态塑料转变成均匀一致的熔体,并将熔体送到下一个工艺。熔体的生产涉及到混合色母料等添加剂、掺混树脂以及再粉碎等过程。成品熔体在浓度和温度上必须是均匀的。加压必须足够大,以将粘性的聚合物挤出。
挤出机通过一个带有一个螺杆和螺旋道的机筒完成以上所有的过程。塑料粒料通过机筒一端的料斗进入机筒,然后通过螺杆传送到机筒的另一端。为了有足够的压力,螺杆上螺纹的深度随着到料斗的距离的增加而下降。外部的加热以及在塑料和螺杆由于摩擦而产生的内热,使塑料变软和熔化。不同的聚合物及不同的应用,对挤出机的设计要求常常也是不同的。许多选项涉及到排出口、多个上料口,沿着螺杆特殊的混合装置,熔体的冷却及加热,或无外部热源(绝热挤出机),螺杆和机筒之间的间隙变化相对大小,以及螺杆的数目等。例如,双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比,能使熔体得到更加充分的混合。串联挤压是用第一个挤出机挤出的熔体,作为原料供给第二个挤出机,通常用来生产挤出聚乙烯泡沫。
单螺杆挤出机的原理是电子系统中,数字信号和模拟信号进行传递时,使其且具有很高的电阻隔离特性,以实现电子系统与用户之间的隔离的一种芯片。
设计人员之所以引入隔离,是为了满足安全法规或者降低接地环路的噪声等。
电流隔离确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径,从而避免安全风险。然而,隔离会带来延迟、功耗、成本和尺寸等方面的限制。
数字隔离器的目标是在尽可能减小不利影响的同时满足安全要求。
(1) 现在挤塑机通常用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以达到工艺操作所需要的温度。 (2) 冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种,一般中小型挤塑机采用 风冷比较合适,大型则多采用水冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采用中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提高产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了加强对固体物料的输送作用,防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口,二是保证传动部分正常工作。
PFA管挤出机由电机(即驱动装置)、减速器(减速器)、分布箱、气缸、螺钉(气缸螺钉为部分)、加热和冷却装置、电气控制装置组成。
PFA管挤出机结构的核心部分是气缸和螺杆,其他部分是辅助设备,但没有这些设备是不可能的。这些设备属于固定易损件。PFA通过给料机将其设置为一定速度,并将其推入机器的材料罐中,这样PFA自然会被推入机器的螺钉中。
PFA管挤出机一个区域(预塑化区域):一个区域在整个PFA挤出机的电控加热和挤出过程中的作用非常重要。
它比其他区域更重要。它承担的任务包括:
1)将PFA材料压实,剪切,向前输送定量。
2)如果在一个区域未达到预塑化,则无法达到整个机器的塑化程度。在整个挤出机中(不包括模具),一个区域的温度很高。
第二个区域(塑化区域):在这一区域中,通过第一区域的预塑化压力,将第一区域内的干粉材料传递成块状。随着螺杆的旋转,将压实块向前传递到第二区域。在这一区域,螺杆的结构发生了变化,螺杆变为4~5毫米厚,产生9~11圈的螺旋,两端断开,因此第二区域完全达到90%以上的标准塑化程度。
因为螺铃中有许多小槽,所以搅拌的目的已经实现,所以总的来说,第二个区域已经达到90%以上的塑化。
如果一个区域的材料没有被预塑化,它将对第二个区域产生不利影响:如果PFA挤出机的塑化能力较好,则该区的温度设置应比一区低1~2℃或与一区相等。如果挤出机的塑化能力较好,则该区的温度应与一区相等。
三个区域(均匀化区):该区域的功能是完全塑化两个区域未完全塑化的材料,三个区域应确保100%塑化。因此,挤出机的三个区域也很重要。三个区域的温度应小于两个区域的5~6℃,温度不得超过8℃。由于钢管螺钉材料属于合金钢,刚性材料具有导热性,因此温度阶梯差异过大效。
四个区域(定量输送挤出区):该区域不承担任何塑化任务。如果PFA塑化很好,可以在该区域看到,螺杆漂浮在挤出机气缸的中心旋转。因此,挤出机四个区域的任务是定量向前输送PFA熔体。如果该区域具有塑化能力,它将对挤出机产生很大的危害。
四个区域的温度应小于三个区域,两个区域的温度相差为5~6℃,不得超过8℃。从上面的角度来看,挤出机的温度从高到低,一个区域的温度更高,不允许从低到高,也不允许是平的。
但一般来说,一个区域和四个区域之间的温差不得超过20℃。
1)合流、熔接两个螺杆挤出的熔体PFA。
2)微调装置,塑化度。
3)熔体压力可以通过合流芯的传感器来测量,并且可以通过熔体的温度来判断塑化程度。塑化微调装置的功能:当塑化程度稍低或塑化程度稍高时,可以通过降低或提高合流芯的温度来调节塑化程度,而不必考虑PFA挤出机的其他问题。
FEP挤出机同理。
TPU挤出
又称挤出成型或挤塑,在橡胶加工中又称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
当型材从机头出来进入定型套的时候,此时真空定型机打真空,利用型材内外的压力差,使型材定型。真空箱的主要作用就是抽真空和冷却。定型主要是依靠定径套。
Copyright © 2024 温变仪器 滇ICP备2024020316号-40