塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

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1、翼量查丝塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准杨忠久伊善民山东金达双鹏集团摘要：本文论述了塑料异型材各项工艺参数设定和控制标准、依据各应对措施。关键词：塑料异型材；工艺参数；标准；措施1绪言塑料异型材是挤出机在一定的温度和螺杆摩擦、压延、剪切的作用下均衡塑化加工成型的。挤出机的各项工艺参数，即挤出温度、螺杆温度、给料速度、挤出速度、牵引速度、熔体压力、扭矩、口模熔压、型材密实度、口模与定型模真空度、定型冷却温度、牵引压力等参数技术指标的设定和控制对挤出型材塑化的外观和内在质量十分重要。正确设定和控制以上工艺

2、参数是每一个型材生产操作者应具备的技术技能。现根据笔者十几年工作经验，将以什么为基准，正确设定和控制各项工艺参数以及一些非常情况的应对措施，谈一点自己的看法和意见，与行业各位行家交流、共勉，以共同促进塑料异型材质量水平提高。不当之处敬请批评、指正。2塑料异型材工艺参数设定和控制的依据和标准2．1挤出温度的设定和控制由于PVC—U物料对温度比较敏感，塑料异型材挤出成型是在塑化温度和降解温度之间相对狭窄的温度区域内进行的。锥形双螺杆机挤出型材供物料塑化，防止物料降解分别对应有两个热源与冷源。一个热源是电加热圈提供给

3、机筒的外热。外热温控系统大致由10个温控点组成。依据物料在挤出过程各个阶段的形态，承担热量供应工作。可归纳为加温、恒温、保温三个区域。其中加温与恒温区主要在挤出机内，以排气孔为界划分为两个相对独立又互为关联的部分。所供热量由仪表电器进行控制。依据挤出型材工艺要求，设定温度值，启动机筒各段电加热圈工作，当机筒加热达到设定温度值圃州时，通过温度传感器给模块数据，自动切断加热电源，加热停止，此时螺筒处于保温状态；当显示温度未达到设定温度指标参数时，加热圈就一直不问断工作。另一个热源是由螺筒和螺杆产生的摩擦、压延、剪切

4、热(简称剪切热)，是不能自控的，主要由给料速度和螺杆剪切热所决定。一个冷源是安装在螺筒熔融段与计量段位置上的风机实施的。当螺筒加热时，风机不工作，当显示温度达到或超过设定温度指标参数，螺筒加热圈停止加热的同时，温控系统自动启动冷却风机，进行强制冷却。另一个冷源是螺杆内部调温装置，有“螺杆自调温”和“外油冷”两种方式。其中外油冷装置，通过预先设定一个温度指标，启动螺杆芯温电机、调温装置的加热器对油箱内导热介质(硅油)加热，当螺杆物料温度高于设定温度时，通过温度控制元件控制水冷却装置对油箱内导热介质(硅油)进行冷却

5、。加热或冷却后的硅油通过螺杆芯部不断循环，实现对螺杆加热段的加热或恒温段的冷却。螺杆对物料加热或冷却时，致使螺杆内硅油降温或升温。在温控元件的作用下，电子阀打开，导热介质通过水冷却装置或加热器元件再次冷却或加热，以保证螺杆温度在控制区域内【l】。加温区由送料段、压缩段两温控点组成。由电加热圈和螺杆提供的剪切热共同作用，给刚刚进入挤出机的物料加温。因物料距离熔融温度差距很大，需要加热圈提供足够的热量，故该阶段主要以外热为主；恒温区由熔融段和计量段两温控点组成，因该阶段物料基本熔化，仅剪切作用提供的内2010．04

6、33圃州热就能满足恒温职能，除开机阶段需要外热工作外，一般情况下，因剪切热有可能过剩，还需要螺筒外部设置的风机及时提供冷却或实施螺杆温度冷却，防止物料因剪切作用过大，导致过热分解；保温区由机头合流芯、过渡段、口模等温控点组成。此阶段物料已不承受剪切热作用，主要依赖外热调整熔体流动截面与口模型坯异型截面所持物料的平衡[El。挤出温度设定，机筒部分大致分为正常状态、设备不正常和电器仪表不正常三种情况。因过渡段和口模已无剪切热作用，主要依靠外热作用。温度设定仅存在正常状态和电器仪表不正常两种情况。2．1．1挤出机正常

7、状态下挤出温度的设定和控制实施挤出所供热量与型材成型所需热量平衡是挤出工艺操作的一个重要职责。挤出机正常状态下挤出温度，完全可以根据笔者《塑料挤出工艺温度优化的思考与实践》一文的观点进行设定。即给料段185℃，压缩段1800C、熔融段1800C、计量段1800C、合流芯1850C、口模几个方向1900C～2000C左右，并依据型材截面持有物料量多少和流动性大小来设定，以确保挤出熔体塑化度大致在60％～65％区间为宜。挤出机温度控制的目标是物料温度。实际上挤出机设定温度所控制的各个温控点仅仅是螺筒、机头合流芯及口

8、模显示温度，并非物料温度。物料温度与显示温度在不同加热工况下存在不同的对应关系。即当螺筒、合流芯、口模等温控点加热时，物料温度实际上低于显示温度；当螺筒、合流芯、口模等温控点外加热器停止加热时，物料温度则可能等于或高于显示温度。通过挤出实践可以发现，在塑料异型材挤出时，不存在内热的机头合流芯和口模部位温控点显示温度一般比较稳定，基本上可控制在设定温度的区域内；有内热存在的挤出机内各段温