课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.挤出成型工艺及设备 11.1 概述

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1 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.挤出成型工艺及设备 11.1 概述
第11章 挤出成型工艺及设备 概述 11.挤出成型工艺及设备 挤出成型工艺是生产热塑性复合材料(Fiber Reinforced Thermo Plastics, FRTP)制品的主要方法之一。 工艺过程： 先将树脂和增强纤维制成粒料，然后再将粒料加入挤出机内，经塑化、挤出、冷却定型而成制品。

2 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 概述

3 优点 缺点 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1 概述 应用：各种增强塑料管、棒材、异形断面型材等
第11章 挤出成型工艺及设备 概述 应用：各种增强塑料管、棒材、异形断面型材等 优点 缺点 1、能加工绝大多数热塑性复合材料及部分热固性复合材料； 2、生产过程连续，自动化程度高； 3、工艺易掌握及产品质量稳定等。 只能生产线型制品

4 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1 FRTP粒料生产工艺及设备 11.1 FRTP粒料生产工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP粒料生产工艺 11.1 FRTP粒料生产工艺及设备 短纤维增强FRTP是将玻璃纤维或其它纤维(长0.2 一7mm)均匀地分布在热塑性树脂基体中的一种复合材料，其生产工艺一般要经过造粒和成型两个过程。 制品的力学性能较高 长纤维：3-13mm，纤维平行于粒料长度方向排列 增强粒料 短 纤 维： mm，纤维和树脂无规混合 生产形状复杂的薄壁制品

5 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料生产工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料生产工艺及设备 1. 造粒工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料生产工艺及设备 长纤维粒料生产工艺及设备 纤维分散在粒料周围，但过于靠边，包不紧，切料时易拉毛、飞扬，造成环境污染。 1. 造粒工艺 长纤维粒料：将玻璃纤维束包覆在树脂中间，纤维长度等于粒料长度。 纤维分散最理想，能被树脂紧紧包住，粒料端面平整，玻纤不易拉毛和飞扬。 纤维成一大束包覆在树脂中心。纤维常包不紧，切料时易拉毛，污染环境，注射成型时不利于纤维和树脂分散。 根据纤维在粒料断面的分布情况，分为三种形式: (a) (b) (c)

6 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺流程 玻璃纤维束 树脂及助剂 包覆机头
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺流程 玻璃纤维束 树脂及助剂 包覆机头 挤 出 冷 却 牵 引 切 粒 包 装 制 品

7 1-玻纤；2-送丝机构；3-挤出机；4-加料斗；5-牵引辊；6-水冷或风冷；7-切料机
课件 第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 生产长纤维增强粒料的设备布置工艺形式 操作检验方便 所有生产线上的设备都布置在一个水平面上 增强粒料设备平面布置简图 1-玻纤；2-送丝机构；3-挤出机；4-加料斗；5-牵引辊；6-水冷或风冷；7-切料机

8 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 挤出机安装在高台上，机头口朝下，牵引和切料机安装在机头下的地面上。 占地面积小 增强粒料设备立面布置图 1-玻纤；2-送丝机构；3-马达；4-无级变速箱；5-牵引滚筒；6-机头；7-冷却水；8-增强粒条；9-送至切粒机；10-挤出机

9 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 2. 设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 挤出机、纱架、机头、牵引机和切粒机等 (1) 机头
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 2. 设备 挤出机、纱架、机头、牵引机和切粒机等 (1) 机头 1 送丝孔 型芯2 3 4 5 6 熔融树脂 型腔 集束装置 出料口 长纤维增强塑料包覆机头结构 玻璃纤维通过型芯中的导纱孔进入机头型腔与熔融的树脂混合。

10 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 1) 型芯构造形式 解决了断纱堵孔问题，但加工较困难。
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 1) 型芯构造形式 解决了断纱堵孔问题，但加工较困难。 在型芯板上钻通孔，配以不锈钢管作导纱孔，制造方便，使用效果较好。 分瓣式 在型芯轴的周围均匀地钻有6~8个通孔，端部铣槽分割，以便使每个通孔都能被熔融树脂包覆。效果较好，但直径2mm的细长导纱孔较难加工。 套管式 迷宫式

11 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 (2) 集束装置
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 (2) 集束装置 为保证制造出纤维分散均匀、纤维与树脂之间包覆紧密的粒料，在机头中设计有集束装置，可将由型芯中出来的纤维束汇集成粒料。 1 送丝孔 型芯 2 3 5 6 熔融树脂 型腔 集束装置 出料口 4

12 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 (3) 牵引和切粒
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 (3) 牵引和切粒 牵引和切粒一般是在一台机器上完成，牵引机构是由两对牵引辊完成，第一对牵引辊的牵引速度比第二对辊低，从而保证两道牵引辊之间有一定的张力，防止料条堆积，但张力不能过大，否则会将料条拉断。 切粒是用切刀将料条连续不断地切成所需要长度的粒料。

13 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.1 长纤维粒料的生产工艺及设备 冷切造粒机组
第11章 挤出成型工艺及设备 长纤维粒料的生产工艺及设备 冷切造粒机组 本机组主要由塑料挤出机、冷却水槽、刀式吹干机、切粒机、振动筛五个单元组成，总长约12米，适用于PVC，PE等及其它工程塑料造粒。 最大切粒长度(3mm) 最大切粒长度（3mm） QLJ-3 、SQ200

14 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2.1 短纤维粒料生产工艺 11.1.2 短纤维粒料生产工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 短纤维粒料生产工艺 短纤维粒料中的纤维均匀分布在树脂基体中 1、短纤维粒料生产方法： (1) 短切纤维原丝单螺杆挤出法 (2) 单螺杆排气式挤出机回挤造粒法 (3) 排气式双螺杆挤出机造粒法

15 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2 短纤维粒料生产工艺 (1) 短切纤维原丝单螺杆挤出法
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 (1) 短切纤维原丝单螺杆挤出法 将短切玻璃纤维原丝与树脂按设计比例加入到单螺杆挤出机中混合、塑化、挤出条料，冷却后切粒。对于粒料树脂，要重复2—3次才能均匀。对于粉状树脂，则可一次挤出造粒。 短切纤维与树脂粉料一次造粒 1-玻纤纱锭；2-切割器；3-加料斗；4-计量器；5-混合料斗；6-挤出机；7-切粒机

16 纤维和树脂混合均匀，能适应柱塞式注射机生产。
课件 第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 优点： 纤维和树脂混合均匀，能适应柱塞式注射机生产。 缺点： 玻璃纤维受损伤较严重；料筒和螺杆磨损严重；生产速度较低；劳动条件差，粉状树脂和玻璃纤维易飞扬。

17 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 SJ系列单螺杆挤出机

18 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2 短纤维粒料生产工艺 (2) 单螺杆排气式挤出机回挤造粒法
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 (2) 单螺杆排气式挤出机回挤造粒法 将长纤维粒料加入到排气单螺杆挤出机中，回挤一次造粒。如果粒料中挥发物较少，则可用普通挤出机回挤造粒。 缺点： 优点： 用长纤维粒料二次加工．树脂老化几率增加；粒料外观及质量不如双螺杆排气式挤出机造粒好。如果考虑到长纤维造粒过程；其工序多，劳动生产率低。 生产效率高；粒料质地密实，外观质量较好；劳动条件好，无玻璃纤维飞扬。对设备要求不高。

19 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2 短纤维粒料生产工艺 (3) 排气式双螺杆挤出机造粒法
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 (3) 排气式双螺杆挤出机造粒法 将树脂和纤维分别加入排气式双螺杆挤出机的加料孔和进丝口，玻璃纤维被左旋螺杆及捏合装置所破碎，在料简内纤维和树脂混合均匀，经过排气段除去混料中的挥发性物质，进一步塑炼后经口模挤出料条，再经冷却、干燥(水冷时用)，然后切成粒料。粒料中的纤维含量，可由调整送入挤出机的玻纤股数和螺杆转速来控制。 1-计量带式给料器ZSK/V; 2-热塑性塑料；3-玻璃纤维粗纱；4-排气；5-条模；6-水浴； 7-粒条切粒机 用玻璃纤维粗纱增强热塑性塑料流程图

20 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 SJSZ系列锥形双螺杆挤出机

21 特点： 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2 短纤维粒料生产工艺 单螺秆挤出机主要是靠机头压力产生均质熔体，
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 特点： 单螺秆挤出机主要是靠机头压力产生均质熔体， 双螺杆挤出机完全是靠螺杆作用使树脂充分塑化，并与纤维均匀复合。 因此，它除具有排气式单螺杆挤出造粒的优点外，比单螺杆挤出机更有效地挤出造粒和利用松散物料。

22 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.1.2 短纤维粒料生产工艺 2、设备 主要设备：挤出机和造粒机头，不需要单独的牵引和切粒机。
第11章 挤出成型工艺及设备 短纤维粒料生产工艺 2、设备 主要设备：挤出机和造粒机头，不需要单独的牵引和切粒机。 长纤维粒料的造粒采用冷切法。 原因：不使纤维从粒料中抽出。 短纤维粒料的造粒采用热切法。 原因：从机头挤出来的料条中纤维已经很短，可以不经冷却直接通过造粒机头造粒。

23 各种树脂品种的FRTP的最佳纤维含量不同。
课件 第11章 挤出成型工艺及设备 影响FRTP性能的因素 11.2 影响FRTP性能的因素 不同的热塑性树脂，性能差别很大，用纤维增强后，其效果也有很大差别。 1. 基体树脂 2. 纤维含量 3. 纤维质量 各种树脂品种的FRTP的最佳纤维含量不同。

24 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.2 影响FRTP性能的因素 1. 基体树脂对FRTP性能影响 用纤维增强后，其性能有很大提高：
第11章 挤出成型工艺及设备 影响FRTP性能的因素 1. 基体树脂对FRTP性能影响 用纤维增强后，其性能有很大提高： 1)力学性能提高2—3倍以上 2)提高热变形温度 3)产品尺寸稳定提高 4)降低线膨胀系数1—3倍 5)对于吸水率影响 6)耐疲劳性能、抗蠕变性能 7)防止开裂 FRTP的耐化学腐蚀性能主要取决于树脂的品种

25 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 3. 纤维质量对性能的影响 11.2 影响FRTP性能的因素 (1) 纤维直径对性能的影响 微裂纹假说
第11章 挤出成型工艺及设备 影响FRTP性能的因素 3. 纤维质量对性能的影响 (1) 纤维直径对性能的影响 微裂纹假说 一般来讲，纤维直径越细，强度越高，但有时相差不大，可能是因为纤维细强度高，但同样含量纤维用在CM中，弱界面也随之增加，加工过程中纤维磨损严重，强度损失也较大。

26 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.2 影响FRTP性能的因素 (2) 纤维长度和分散状态对性能影响
第11章 挤出成型工艺及设备 影响FRTP性能的因素 (2) 纤维长度和分散状态对性能影响 一般来讲，纤维分散越均匀，机械强度和热性能就越好，弹性模量也有明显的增加，所以要保证纤维尽可能分散均匀。 一般规律：纤维越长，制品强度越高。试验表明，玻纤长度小于0.04mm时，纤维不起增强作用。

27 聚乙烯树脂分子量：8.2万；玻璃纤维含量：20%。
课件 第11章 挤出成型工艺及设备 影响FRTP性能的因素 聚乙烯树脂分子量：8.2万；玻璃纤维含量：20%。 (3)玻璃纤维表面处理对CM性能影响 玻纤表面处理情况对FRTP性能影响很大。处理后，力学性能有明显的提高。 不同表面处理剂对聚乙烯玻璃钢性能的影响 表面处理剂 拉伸强度(MPa) 弯曲强度(MPa) 冲击强度(常温) (J/cm2) 冲击强度(-40℃)(J/cm2) 石蜡型 44.1 54.5 3.8 5.3 A-151 49.1 58.1 4.0 4.9 A-174 51.7 64.4 5.2 6.1 A-1100 (kh550) 53.2 65.2 6.3 A-187 51.6 65.1 4.8 6.5

28 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺 11.3 FRTP挤出成型工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 11.3 FRTP挤出成型工艺 粒料从料斗进入到挤出机的料筒，在热压作用下发生物理变化(非化学变化)，并向前推进。由于滤板、机头和机筒的阻力，使粒料压实，排气；与此同时外部热源与物料摩擦热使粒料受热塑化，变成熔融粘流态，凭借螺杆推力，定量地从机头挤出。 挤出成型需要完成粒料输运、塑化和在压力作用下使熔融物料通过机头口模获得所要求的断面形状制品。 四个过程：加料、塑化、成型、定型 挤出成型示意图 1-转动机构；2-止推轴承；3-料斗；4-冷却系统； 5-加热器； 6- 螺杆；7-机筒；8-滤板；9-机头孔型

29 课件 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 FRTP挤出成型工艺

30 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺 粒料在挤出机沿螺杆长度方向: 三功能段沿螺杆长度分配比例表 加料段
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 粒料在挤出机沿螺杆长度方向: 三功能段沿螺杆长度分配比例表 加料段 压缩段 均化段 基材种类 加料段 压缩段 均化段 非结晶塑料 全长10~15% 全长50~65% 全长20~25% 结晶塑料 全长30~65% 全长5~15% 全长25~35% 料温/℃ Tf Tg 料压/MPa 机头 加料段 压缩段 均化段 p 挤出过程中物料和压力的变化

31 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 1. 加料段工作原理 11.3 FRTP挤出成型工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 1. 加料段工作原理 加料段由加料区(料斗)、固体输送区和迟后区所组成。功能是对加入的料进行压实和输送。 靠螺纹旋转时产生的轴向分力向前推进 塑料在普通螺杆挤出机中的挤出过程简图

32 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 F2向上 F F1向前 粒料在机筒内的运动可以分解为旋转运动和轴向运动：旋转运动是由粒料和螺杆的摩擦作用，被螺杆带动旋转；轴向运动是靠螺纹旋转时产生的轴向分力向前推进。 当粒料与螺杆的摩擦力大于和机筒的摩擦力时，粒料随螺杆转动。反之，粒料沿轴向移动。

33 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺 为使粒料沿轴向运动，采取的措施：
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 为使粒料沿轴向运动，采取的措施： 1、提高螺杆的表面光洁度，使其高于机筒表面光洁度。 2、加料段的料筒温度高于螺杆温度（因为粒料熔融前与钢铁的摩擦系数随温度升高而增大） 3、机筒表面开设纵向槽沟。 在加料段的末端，由于摩擦热的作用，与机筒内壁接触的粒料已达到粘流温度，并开始熔融。

34 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 2. 压缩段工作原理 11.3 FRTP挤出成型工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 2. 压缩段工作原理 松散的粒料被压实、软化，同时把夹带的空气压回到加料口排出。 物料受到外部加热、螺杆与机筒的强烈搅拌、混合和剪切等作用，温度不断升高，熔融态物料量不断增加，固体物料逐渐减少，至压缩段末端，全部物料已转变为粘流态。 固体物料在螺槽中的熔融过程 1-熔膜；2-熔池；3-迁移面(分界面)； 4-熔结的固体粒；5-未熔结的固体粒子

35 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 3. 均化段工作原理 11.3 FRTP挤出成型工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 3. 均化段工作原理 把压缩段送来的熔融物料进一步塑化均匀，使其能定量、定压挤出。 作业：纤维质量对FRTP性能的影响。

36 挤出成型工艺参数 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺 温度
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 挤出成型工艺参数 温度  加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。  机头的温度控制在塑料热分解温度以下。  口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证纤维与塑料混合物有良好的流动性。

37 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.3 FRTP挤出成型工艺 压力 合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。 挤出速度
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP挤出成型工艺 压力 合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。 挤出速度 单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。 牵引速度 牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。 牵引比—— 牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于1。

38 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.4 FRTP管挤出成型工艺 11.4 FRTP管挤出成型工艺 1. 挤管工艺
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP管挤出成型工艺 11.4 FRTP管挤出成型工艺 1. 挤管工艺 物料在主机内塑化完全后，经滤板、分流器和型孔初步成型，经过定径套初步冷却定型，进入冷水槽硬化，再经牵引装置引出，定长切断。成型过程中，不断由模心通入压缩空气，保证管材挤出后的尺寸稳定。 FRTP管的成型条件与普通塑料管工艺基本相似，只是成型温度要提高10-20℃。 挤管工艺流程 1-机筒 2-螺杆 3-滤板 4-接口套 5-模心 6-机头 7-定位器 8-孔型 9-定径套 10-冷却槽 11-塞和链 12-牵引装置 13-玻璃钢管 14-切断装置

39 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP管挤出成型工艺

40 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.4 FRTP管挤出成型工艺 2. 挤管过程中注意事项
第11章 挤出成型工艺及设备 FRTP管挤出成型工艺 2. 挤管过程中注意事项 (1) 机筒、机头、型孔温度在开车前应比正常操作时高10~20℃； (2) 型孔温度比机头温度稍低； (3) 开车时要慢转，正常出料后才可加快到要求的转速； (4) 开始时不要加足料，当熔融物料自型孔稳定挤出后，再自动加足料； (5) 冷却水温度应保证不使制品产生内应力和气泡。

41 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 11.5 挤出成型设备 挤出机

42 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 挤出机机组

43 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 11.5.1 挤出成型机组组成 挤出机主机、辅机和控制系统组成 挤出机机组
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 挤出成型机组组成 挤出机主机、辅机和控制系统组成 挤出机机组 1-传动系统 2-挤压系统 3-加热器 4-冷却系统 5-机头 6-定型装置 7-冷却器 8-牵引机 9-切断机 10-滚动支架 11-堆放装置 12-控制台

44 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 挤出机： 挤出系统、传动系统、加热冷却系统、机身 挤出机组成 辅机：
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 挤出机： 挤出系统、传动系统、加热冷却系统、机身 挤出机组成 辅机： 机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷取装置 控制系统

45 通过对机筒加热或冷却，保证物料在机筒各段内的温度要求。
课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 保证螺杆按需要的扭矩和转速均匀旋转 1. 挤出机主机组成 (1) 挤压系统 料斗、机筒、螺杆组成；功能：使粒料加入机筒后，经搅拌、塑化，然后由机头挤出。 (2) 传动系统 (3) 加热和冷却系统 评价挤出机，从两个方面考虑： 通过对机筒加热或冷却，保证物料在机筒各段内的温度要求。 (1) 生产能力的高低，适用范围是否广泛 (2) 应具有较完善的控制系统

46 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 2. 挤出机辅机 机头的型孔决定制品断面的形状，不同的制品可更换
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 机头的型孔决定制品断面的形状，不同的制品可更换 2. 挤出机辅机 使挤出的制品充分冷却固化 机头 定型装置 冷却装置 牵引装置 作用：稳定挤出型材的形状，对其表面进行修正。 切割装置 堆放装置 将挤出制品引出，牵引速度的大小可以调节断面尺寸，对生产效率有一定的影响。

47 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 3. 控制系统 一般是电器控制设备或计算机控制系统。
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 3. 控制系统 一般是电器控制设备或计算机控制系统。 作用：保证机组正常运行，使设备准确完成各工艺动作。

48 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 普通型 单螺杆式 11.5.2 挤出机主机 一、分类及构造 按螺杆转速 螺杆式
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 普通型 挤出机主机 单螺杆式 一、分类及构造 按螺杆转速 螺杆式 高速自热型 按工作原理分 双螺杆式 无螺杆式 排气式 按排气状况分 分段组合式

49 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 造粒挤出机 按用途分 混炼挤出机 超高分子量挤出机 立式挤出机 安装位置分
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 造粒挤出机 按用途分 混炼挤出机 超高分子量挤出机 立式挤出机 安装位置分 卧式挤出机 目前用的最广泛的是卧式单螺杆和双螺杆挤出机。

50 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 二、单螺杆挤出机

51 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 MSSJ-30～120/25单螺杆挤出机系列

52 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 其基体结构包括 （1）加料装置
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 其基体结构包括 （1）加料装置 一般为锥形漏斗，其大小能容纳1小时用料为宜。料斗内装有阀门，定量计算，卸除余料等装置。 （2）挤压系统 包括螺杆、机筒、端头多孔板。 a、螺杆 加料段L1，压缩段L2，均化段L3 (通常螺杆) 螺槽越来越浅。

53 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备

54 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 平行螺杆积木块 往复式螺纹块 平行积木式螺杆

55 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 b、机筒 工作过程中压力30～50MPa， 150～300℃
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 b、机筒 工作过程中压力30～50MPa， 150～300℃ 机筒强度需强度高、耐腐蚀、耐磨损； 机筒外采用电阻加热和水冷却。 c、筒端多孔板 使物料由旋转流动变为直线流动，沿螺杆轴方向形成压力，增大塑化的均匀性。 多孔板的孔径为3～6mm，板厚为直径的1/5。

56 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 三、双螺杆挤出机 在“∞”字形机筒内，装有两根互相啮合的螺杆。
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 三、双螺杆挤出机 在“∞”字形机筒内，装有两根互相啮合的螺杆。 双螺杆挤出机的每根可以是整体，也可以加工成几段组装，其形状可以是平行式，也可以是锥形，两螺杆的旋转方向分为同向和异向两种。 双螺杆挤出机的特点 a、由摩擦产生的热量较少； b、物料受到的剪切力比较均匀； c、输出能力较大，挤出量比较稳定； d、机筒可以自动清洗。

57 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 锥形双螺杆挤出机

58 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5.3 辅机 11.5 挤出成型设备
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 辅机 作用：将连续挤出的已获得初步形状和尺寸的制品进行定型，达到一定的表面质量，最终成为可供使用的制品或半成品。 一、制管和异型材的辅机 辅机由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、夹紧切割装置等组成。

59 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 （1） 机头 作用
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 （1） 机头 作用 使来自挤出机的熔融物料由螺旋运动变为直线运动，并进一步塑化，产生必要的成型压力，保证塑件密实，从而获得形状相似的连续型材。

60 典型结构 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 直通式挤管机头
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 典型结构 直通式挤管机头 1-芯棒 2-口模 3-调节螺钉 4-分流支架 5-分流器 6-加热器 7-机头体

61 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 直角式挤管机头 1-口模 2-调节螺钉 3-芯棒 4-机头体 5-连接管

62 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 旁侧式挤管机头

63 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 微孔流道挤管机头

64 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 （2） 定型装置
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 （2） 定型装置 从机头挤出的制品处于熔融状态，(温度很高)，在重力作用下容易变形，因此在机头后必须立即冷却，以使制品定型。 定型装置分为外径定型和内径定型两种。 1） 外径定型 是国内普遍采用的方法，又分为内压定型和真空定型

65 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 内压定型法：在机头芯棒的肋上打孔，向管内或型材内通入压缩空气，由气体压力的作用，使管壁与定径套壁接触，定径套靠水冷却，使管初步冷却然后进入水槽内进一步冷却定型。 1-芯棒 2-口模 3-定径管

66 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 真空定型法：由真空定型套、冷却水槽、真空泵、电机、管道等组成。
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 真空定型法：由真空定型套、冷却水槽、真空泵、电机、管道等组成。 采用在制品与定型套之间抽真空，使制品与定型套接触冷却的方法。 1-芯模；2-口模；3-排水孔；4-真空定径管；5-水槽；6-进水孔；7-抽真空孔

67 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 2） 内径定型 靠芯棒冷却定型的方法。冷却水通入芯棒，同时使制品与芯棒接触冷却。
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 2） 内径定型 靠芯棒冷却定型的方法。冷却水通入芯棒，同时使制品与芯棒接触冷却。 为适应收缩，芯棒一般制作成锥形，锥度为0.6％； 与外径定型相比：内径定型的内表面光滑，外径定型的外表面光滑。

68 课件 第11章 挤出成型工艺及设备 11.5 挤出成型设备 内径定径法
第11章 挤出成型工艺及设备 挤出成型设备 内径定径法 1-管材 2-定睛芯模 3-芯棒 4-回水流道 5-进水管6-排水管 7-进水嘴