塑料擠出機(jī)

在塑料擠出成型設(shè)備中，塑料擠出機(jī)通常稱之為主機(jī)，而與其配套的后續(xù)設(shè)備塑料擠出成型機(jī)則稱為輔機(jī)。塑料擠出機(jī)經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，已由原來(lái)的單螺桿衍生出雙螺桿、多螺桿，甚至無(wú)螺桿等多種機(jī)型。塑料擠出機(jī)（主機(jī)）可以與管材、薄膜、捧材、單絲、扁絲、打包帶、擠網(wǎng)、板（片）材、異型材、造粒、電纜包覆等各種塑料成型輔機(jī)匹配，組成各種塑料擠出成型生產(chǎn)線，生產(chǎn)各種塑料制品。因此，塑料擠出成型機(jī)械無(wú)論現(xiàn)在或?qū)��?lái)，都是塑料加工行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的機(jī)種之一。

塑料擠出機(jī)-組成

　　塑料擠出機(jī)的主機(jī)是擠塑機(jī)，它由擠壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。

1、擠壓系統(tǒng)

　　擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭、和模具，塑料通過(guò)擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過(guò)程中所建立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠出機(jī)頭。

　　（1） 螺桿：是擠塑機(jī)的最主要部件，它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率，由高強(qiáng)度耐腐蝕的合金鋼制成。

　　（2） 機(jī)筒：是一金屬圓筒，一般用耐熱、耐壓強(qiáng)度較高、堅(jiān)固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí)，并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機(jī)筒的長(zhǎng)度為其直徑的15～30倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。（3） 料斗：料斗底部裝有截?cái)嘌b置，以便調(diào)整和切斷料流，料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量裝置。

　　（4） 機(jī)頭和模具：機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成，機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具，機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本�運(yùn)動(dòng)，均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模套中，并賦予塑料以必要的成型壓力。塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化壓實(shí)，經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過(guò)機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具，模芯模套適當(dāng)配合，形成截面不斷減小的環(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實(shí)的管狀包覆層。為保證機(jī)頭內(nèi)塑料流道合理，消除積存塑料的死角，往往安置有分流套筒，為消除塑料擠出時(shí)壓力波動(dòng)，也有設(shè)置均壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整的裝置，便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。

　　擠塑機(jī)按照機(jī)頭料流方向和螺桿中心線的夾角，將機(jī)頭分成斜角機(jī)頭（夾角120o）和直角機(jī)頭。機(jī)頭的外殼是用螺栓固定在機(jī)身上，機(jī)頭內(nèi)的模具有模芯坐，并用螺帽固定在機(jī)頭進(jìn)線端口，模芯座的前面裝有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通過(guò)芯線，在機(jī)頭前部裝有均壓環(huán)，用于均衡壓力，擠包成型部分由模套座和模套組成，模套的位置可由螺栓通過(guò)支撐來(lái)調(diào)節(jié)，以調(diào)整模套對(duì)模芯的相對(duì)位置，便于調(diào)節(jié)擠包層厚度的均勻性，機(jī)頭外部裝有加熱裝置和測(cè)溫裝置。

2、傳動(dòng)系統(tǒng)

　　傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿，供給螺桿在擠出過(guò)程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速，通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。

　　而在結(jié)構(gòu)基本相同的前提下，減速機(jī)的制造成本大致與其外形尺寸及重量成正比。因?yàn)闇p速機(jī)的外形和重量大，意味著制造時(shí)消耗的材料多，另所使用的軸承也比較大，使制造成本增加。

　　同樣螺桿直徑的擠出機(jī)，高速高效的擠出機(jī)比常規(guī)的擠出機(jī)所消耗的能量多，電機(jī)功率加大一倍，減速機(jī)的機(jī)座號(hào)相應(yīng)加大是必須的。但高的螺桿速度，意味著低的減速比。同樣大小的減速機(jī)，低減速比的與大減速比的相比，齒輪模數(shù)增大，減速機(jī)承受負(fù)荷的能力也增大。因此減速機(jī)的體積重量的增大，不是與電機(jī)功率的增大成線性比例的。如果用擠出量做分母，除以減速機(jī)重量，高速高效的擠出機(jī)得數(shù)小，普通擠出機(jī)得數(shù)大。

　　以單位產(chǎn)量計(jì)，高速高效擠出機(jī)的電機(jī)功率小及減速機(jī)重量小，意味著高速高效擠出機(jī)的單位產(chǎn)量機(jī)器制造成本比普通擠出機(jī)低。

3、加熱冷卻裝置

　　加熱與冷卻是塑料擠出過(guò)程能夠進(jìn)行的必要條件。

　　（1） 現(xiàn)在擠塑機(jī)通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應(yīng)加熱，加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內(nèi)的塑料，使之升溫，以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。

　　（2） 冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。具體說(shuō)是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量，以避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒或定型困難。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種，一般中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較合適，大型則多采用水冷或兩種形式結(jié)合冷卻；螺桿冷卻主要采用中心水冷，目的是增加物料固體輸送率，穩(wěn)定出膠量，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量；但在料斗處的冷卻，一是為了加強(qiáng)對(duì)固體物料的輸送作用，防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口，二是保證傳動(dòng)部分正常工作。

塑料擠出機(jī)-發(fā)展過(guò)程

　　擠出機(jī)起源于1 8世 紀(jì) ， 英 格 蘭 的 J o s e p h B r a ma h于 1 7 9 5年制造的用于制造無(wú)縫鉛管的手動(dòng)活塞式壓出機(jī)被認(rèn)為是世界上第一臺(tái)擠出機(jī) 。從那時(shí)開(kāi)始， 在 1 9世紀(jì)前 5 0年內(nèi)， 擠出機(jī)基本上只應(yīng)用于鉛管的生產(chǎn)、通心粉和其它食品的加工、 制磚及陶瓷工業(yè)。

　　在作為一種制造方法的發(fā)展過(guò)程中，第 1次有明確記載的是 R ． B r o o m a n在 1 8 4 5年 申請(qǐng)的用擠出機(jī)生產(chǎn)固特波膠電線的專利。固特波公 司的 H．B e w l g y隨后對(duì)該 擠 出機(jī)進(jìn) 行了改進(jìn) ， 并于 1 8 5 1 年將它用于包覆在 D o v e r 和 C a l a i s公司之間的第 1根海底電纜的銅線上。在此后的 2 5年內(nèi)， 擠出方法 1 3漸重要 ， 并且逐漸由電動(dòng)操縱的擠出機(jī)迅速替代了以往的手動(dòng)擠出機(jī)。初期機(jī)械操縱的柱塞式擠出機(jī)生產(chǎn)了成千上萬(wàn)公里的絕緣電線和電纜，從而牢固地確立了擠出法用于生產(chǎn)電纜的地位。早期生產(chǎn)電纜的擠出機(jī)無(wú)論是手動(dòng)的、 機(jī)械的或者液壓的， 全都是柱塞式的。在這種生產(chǎn)過(guò)程中， 柱塞將熱的古塔波膠壓入到通有銅導(dǎo)線口模中，古塔波膠從口模中 擠 出， 這樣就包覆在銅導(dǎo)線上形成絕緣層 。

塑料擠出機(jī)的類別

　　塑料擠出機(jī)按其螺桿數(shù)量可以分為單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)。目前以單螺桿擠出機(jī)應(yīng)用最為廣泛，適宜于一般材料的擠出加工。雙螺桿擠出機(jī)由于具有由摩擦產(chǎn)生的熱量較少、物料所受到的剪切比較均勻、螺桿的輸送能力較大、擠出量比較穩(wěn)定、物料在機(jī)筒內(nèi)停留長(zhǎng)，混合均勻。

　　單螺桿擠出機(jī)無(wú)論作為塑化造粒機(jī)械還是成型加工機(jī)械都占有重要地位，近幾年業(yè)，單螺桿擠出機(jī)有了很大的發(fā)展。

　　雙螺桿擠出機(jī)喂料特性好，適用于粉料加工，且比單螺桿擠出機(jī)有更好的混煉、排氣、反應(yīng)和自潔功能，特點(diǎn)是加工熱穩(wěn)定性差的塑料和共混料時(shí)更顯示出其優(yōu)越性。在雙螺桿擠出機(jī)的基礎(chǔ)上，為了更容易加工熱穩(wěn)定性差的共混料，現(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出多螺桿擠出機(jī)，如光華塑料擠出機(jī)等。

擠出機(jī)成型原理

　　塑料擠出機(jī)的擠出方法一般指的是在200度左右的高溫下使塑料熔解,熔解的塑料再通過(guò)模具時(shí)形成所需要的形狀。擠出成型要求具備對(duì)塑料特性的深刻理解和模具設(shè)計(jì)的豐富經(jīng)驗(yàn)、是一種技術(shù)要求較高的成型方法。

　　擠出成型是在擠出機(jī)中通過(guò)加熱、加壓而使物料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過(guò)口模成型的方法,也稱為“擠塑”。與其他成型方法相比，具有效率高、單位成本低的優(yōu)點(diǎn)。

　　擠出法主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。此外，還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。

　　擠出的產(chǎn)品可稱為“型材”，由于橫截面形狀大多不規(guī)則，因此又稱為“異型材”。

塑料擠出機(jī)故障分析

　　塑料擠出機(jī)是一種常見(jiàn)的塑料機(jī)械設(shè)備，在日常操作擠出機(jī)的過(guò)程中，擠出機(jī)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，影響塑料機(jī)械正常生產(chǎn)，下面我們就對(duì)擠出機(jī)故障分析。

塑料擠出機(jī)故障分析：主機(jī)電流不穩(wěn)

　　1、生產(chǎn)原因：

　　(1)喂料不均勻。

　　(2)主電機(jī)軸承損壞或潤(rùn)滑不良。

　　(3)某段加熱器失靈，不加熱。

　　(4)螺桿調(diào)整墊不對(duì)，或相位不對(duì)，元件干涉。

　　2、處理方法：

　　(1)檢查喂料機(jī)，排除故障。

　　(2)檢修主電機(jī)，必要時(shí)更換軸承。

　　(3)檢查各加熱器是否正常工作，必要時(shí)更換加熱器。

　　(4)檢查調(diào)整墊，拉出螺桿檢查螺桿有無(wú)干涉現(xiàn)象。

塑料擠出機(jī)故障分析：主電機(jī)不能啟動(dòng)

　　1、產(chǎn)生原因：

　　(1)開(kāi)車程序有錯(cuò)。

　　(2)主電機(jī)線程有問(wèn)題，熔斷絲是否被燒環(huán)。

　　(3)與主電機(jī)相關(guān)的連鎖裝置起作用

　　2、處理方法：

　　(1)檢查程序，按正確開(kāi)車順序重新開(kāi)車。

　　(2)檢查主電機(jī)電路。

　　(3)檢查潤(rùn)滑油泵是否啟動(dòng)，檢查與主電機(jī)相關(guān)的連鎖裝置的狀態(tài)。油泵不開(kāi)，電機(jī)無(wú)法打開(kāi)。

　　(4)變頻器感應(yīng)電未放完，關(guān)閉總電源等待5分鐘以后再啟動(dòng)。

　　(5)檢查緊急按鈕是否復(fù)位。

塑料擠出機(jī)故障分析：機(jī)頭出料不暢或堵塞

　　1、產(chǎn)生原因：

　　(1)加熱器某段不工作，物料塑化不良。

　　(2)操作溫度設(shè)定偏低，或塑料的分子量分布寬，不穩(wěn)定。

　　(3)可能有不容易熔化的異物。

　　2、處理方法：

　　(1)檢查加熱器，必要時(shí)更換。

　　(2)核實(shí)各段設(shè)定溫度，必要時(shí)與工藝員協(xié)商，提高溫度設(shè)定值。

　　(3)清理檢查擠壓系統(tǒng)及機(jī)頭。

塑料擠出機(jī)故障分析：主電啟動(dòng)電流過(guò)高

　　1、產(chǎn)生原因：

　　(1)加熱時(shí)間不足，扭矩大。

　　(2)某段加熱器不工作。

　　2、處理方法：

　　(1)開(kāi)車時(shí)應(yīng)用手盤車，如不輕松，則延長(zhǎng)加熱時(shí)間或檢查各段加熱器是否正常工作。

塑料擠出機(jī)故障分析：主電機(jī)發(fā)出異常聲音：

　　1、產(chǎn)生原因：

　　(1)主電機(jī)軸承損壞。

　　(2)主電機(jī)可控硅整流線路中某一可控硅損壞。

　　2、處理方法：

　　(1)更換主電機(jī)軸承。

　　(2)檢查可控硅整流電路，必要時(shí)更換可控硅元件。

塑料擠出機(jī)特點(diǎn)

1.模塊化和專業(yè)化

　　塑料擠出機(jī)模塊化生產(chǎn)可以適應(yīng)不同用戶的特殊要求，縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額；而專業(yè)化生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個(gè)系統(tǒng)模塊部件安排定點(diǎn)生產(chǎn)甚至進(jìn)行全球采購(gòu)，這對(duì)保證整期質(zhì)量、降低成本、加速資金周轉(zhuǎn)都非常有利。

2.高效、多功能化

　　塑料擠出機(jī)的高效主要體現(xiàn)在高產(chǎn)出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺桿塑料擠出機(jī)已不僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工，它的用途已拓寬到食品、飼料、電極、炸藥、建材、包裝、紙漿、陶瓷等領(lǐng)域。

3.大型化和精密化

　　實(shí)現(xiàn)塑料擠出機(jī)的大型化可以降低生產(chǎn)成本，這在大型雙螺桿塑料造粒機(jī)組、吹膜機(jī)組、管材擠出機(jī)組等方面優(yōu)勢(shì)更為明顯。國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)服務(wù)所需的重大技術(shù)裝備，大型乙烯工程配套的三大關(guān)鍵設(shè)備之一的大型擠壓造粒機(jī)組長(zhǎng)期依靠進(jìn)口，因此必須加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，滿足石化工業(yè)發(fā)展需要。

4.智能化和網(wǎng)絡(luò)化

　　發(fā)達(dá)國(guó)家的塑料擠出機(jī)已普遍采用現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，對(duì)整個(gè)擠出過(guò)程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度、各段機(jī)身溫度、主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量，各種原料的配比、電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測(cè)，并采用微機(jī)閉環(huán)控制。這對(duì)保證工藝條件的穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的精度都極為有利。

塑料擠出機(jī)-保養(yǎng)方法

　　1、應(yīng)把塑料擠出機(jī)設(shè)備安置通風(fēng)位置,保證電機(jī)工作熱量散發(fā),延長(zhǎng)其壽命；機(jī)器應(yīng)保持良好接地。

　　2、定期檢查刀具螺絲,全新機(jī)使用1小時(shí)后,用工具緊固動(dòng)刀,定刀的螺絲,加強(qiáng)刀片與刀架間的固定性；應(yīng)定期對(duì)軸承加注潤(rùn)滑油,保證軸承間的潤(rùn)滑性；為保證刀具切口的鋒利度,應(yīng)常檢查刀具,保證其鋒利度,減少由于刀鋒鈍缺而引起其它部件的不必要損壞；定期檢查皮帶是否松弛,及時(shí)調(diào)緊。

　　3、重啟動(dòng)——第二次啟動(dòng)前,應(yīng)先清除機(jī)室所剩余的碎料,減少啟動(dòng)阻力.應(yīng)定期打開(kāi)慣性罩和皮帶輪罩,清除法蘭盤下方出灰口,因破碎機(jī)室排出粉料進(jìn)入轉(zhuǎn)軸軸承.

　　4、更換部件——更換刀具時(shí),動(dòng)刀與定刀之間的間隙:20HP以上破碎機(jī)0.8MM為佳,20HP以下的破碎機(jī)0.5MM為佳.回收料越薄,間隙可適當(dāng)調(diào)大.

擠出機(jī)操作規(guī)程

塑料擠出生產(chǎn)線中各個(gè)類型產(chǎn)品，都有其操作特點(diǎn)，對(duì)其操作特點(diǎn)有個(gè)詳細(xì)的了解，才可以充分發(fā)揮機(jī)器的效能。擠出機(jī)是其中一種類型機(jī)器，把握好擠出機(jī)的操作要點(diǎn)，正確合理地使用擠出機(jī)。螺桿擠出機(jī)的使用包括機(jī)器的安裝、調(diào)整、試車、操作、維護(hù)和修理等一系列環(huán)節(jié)，它的使用具有一般機(jī)器的共性，主要表現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速變速裝置方面。但螺桿擠出機(jī)的工作系統(tǒng)即擠出系統(tǒng)，卻又獨(dú)具特點(diǎn)，在使用螺桿擠出機(jī)時(shí)應(yīng)特別注意其特點(diǎn)。機(jī)器的安裝、調(diào)整、試車一般在擠出機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)中均有明確規(guī)定，這里對(duì)擠出機(jī)的操作要點(diǎn)，維護(hù)與保養(yǎng)簡(jiǎn)述如下： 操作人員必須熟悉自己所操作的擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，尤其要正確掌握螺桿的結(jié)構(gòu)特性，加熱和冷卻的控制儀表特性、機(jī)頭特性及裝配情況等，以便正確地掌握擠出工藝條件，正確地操作機(jī)器。