擠出成型和注射成型

1、塑料工藝塑料工藝整理ppt1擠出成型擠出成型擠出成型：擠出成型：擠出成型是借助螺桿的擠壓作用擠出成型是借助螺桿的擠壓作用, ,使塑化均勻使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過(guò)機(jī)頭而成為具有恒定截面的的塑料強(qiáng)行通過(guò)機(jī)頭而成為具有恒定截面的連續(xù)制品，如管、板、絲、薄膜、電線電纜連續(xù)制品，如管、板、絲、薄膜、電線電纜等。擠出成型是塑料成型加工中重要方法之等。擠出成型是塑料成型加工中重要方法之一。一。塑料工藝塑料工藝整理ppt2擠出成型制品舉例擠出成型制品舉例塑料工藝塑料工藝整理ppt3塑料擠出成型工藝流程塑料擠出成型工藝流程 擠出過(guò)程：擠出過(guò)程：加料加料在螺桿中熔融塑化在螺桿中熔融塑化機(jī)頭口模擠出機(jī)頭口模擠出定型

2、定型冷卻冷卻牽引牽引切割切割塑料工藝塑料工藝整理ppt4 擠出成型的特點(diǎn)擠出成型的特點(diǎn): : 連續(xù)化連續(xù)化, ,效率高效率高, ,質(zhì)量穩(wěn)定質(zhì)量穩(wěn)定 應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣 設(shè)備簡(jiǎn)單設(shè)備簡(jiǎn)單, ,投資少投資少, ,見效快見效快 生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生, ,勞動(dòng)強(qiáng)度低勞動(dòng)強(qiáng)度低 適于大批量生產(chǎn)適于大批量生產(chǎn) 塑料工藝塑料工藝整理ppt5 適用的樹脂材料：適用的樹脂材料： 絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料，絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料，如如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂及密胺樹脂等丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂及密胺樹脂等 應(yīng)用：應(yīng)用： 塑料薄膜、網(wǎng)材、帶包覆層的產(chǎn)

3、品、截塑料薄膜、網(wǎng)材、帶包覆層的產(chǎn)品、截面一定長(zhǎng)度連續(xù)的管材、板材、片材、面一定長(zhǎng)度連續(xù)的管材、板材、片材、棒材、打包帶、單絲和異型材等等，還棒材、打包帶、單絲和異型材等等，還可用于粉末造粒、染色、樹脂摻和等?？捎糜诜勰┰炝！⑷旧?、樹脂摻和等。塑料工藝塑料工藝整理ppt6一、擠出設(shè)備一、擠出設(shè)備由：由：擠出機(jī)擠出機(jī)機(jī)頭機(jī)頭口?？谀］o機(jī)等組成輔機(jī)等組成塑料工藝塑料工藝整理ppt7（一）（一） 擠出設(shè)備組成擠出設(shè)備組成塑料工藝塑料工藝整理ppt8單螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)單螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu) 單螺桿擠出機(jī)主要單螺桿擠出機(jī)主要由由傳動(dòng)系統(tǒng)、加料傳動(dòng)系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、塑化系統(tǒng)、系統(tǒng)、塑化系統(tǒng)、加熱與冷卻系統(tǒng)、加熱

4、與冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成?？刂葡到y(tǒng)等組成。 擠出系統(tǒng)擠出系統(tǒng)是最主要是最主要的系統(tǒng)，它由料筒、的系統(tǒng)，它由料筒、螺桿、多孔板和過(guò)螺桿、多孔板和過(guò)濾網(wǎng)組成。濾網(wǎng)組成。塑料工藝塑料工藝整理ppt9塑料工藝塑料工藝整理ppt10雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)塑料工藝塑料工藝整理ppt11（二）擠出機(jī)的工作過(guò)程（二）擠出機(jī)的工作過(guò)程普通單螺桿擠出機(jī)的工作過(guò)程普通單螺桿擠出機(jī)的工作過(guò)程塑料工藝塑料工藝整理ppt12雙螺桿擠出原理雙螺桿擠出原理雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)塑料工藝塑料工藝整理ppt13雙螺桿擠出的特點(diǎn)雙螺桿擠出的特點(diǎn)與單螺桿擠出機(jī)相比，雙螺桿擠出機(jī)具有以下特點(diǎn)：與單螺桿擠出

5、機(jī)相比，雙螺桿擠出機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1 1、較高的固體輸送能力和擠出產(chǎn)量；、較高的固體輸送能力和擠出產(chǎn)量； 2 2、自潔能力；、自潔能力； 3 3、混合塑化能力高；、混合塑化能力高； 4 4、較低的塑化溫度，減小分解可能；、較低的塑化溫度，減小分解可能； 5 5、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。 塑料工藝塑料工藝整理ppt14（三）螺桿的幾種形式（三）螺桿的幾種形式 常用的是等距不等深螺桿常用的是等距不等深螺桿塑料工藝塑料工藝整理ppt15塑料工藝塑料工藝整理ppt16二、熔體輸送理論二、熔體輸送理論a. 正流：正流： 正流正流(拖曳流拖曳流)Qd(cm3/h)是物料沿螺槽向機(jī)頭方向是物

6、料沿螺槽向機(jī)頭方向的流動(dòng)。它是由于螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在螺桿根部與的流動(dòng)。它是由于螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在螺桿根部與機(jī)筒間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的流動(dòng)。正流決定擠機(jī)筒間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的流動(dòng)。正流決定擠出量大小出量大小.b.逆流：逆流： 逆流（反流）逆流（反流）Qp：與：與Qd相反的流動(dòng)。由機(jī)頭、相反的流動(dòng)。由機(jī)頭、多孔板等阻力元件對(duì)熔體的反壓力造成，也叫壓多孔板等阻力元件對(duì)熔體的反壓力造成，也叫壓力流，隨機(jī)頭壓力的升高而增加。力流，隨機(jī)頭壓力的升高而增加。熔體有四種形式的流動(dòng)熔體有四種形式的流動(dòng)塑料工藝塑料工藝整理ppt17c. 環(huán)流：環(huán)流： 橫流（環(huán)流）橫流（環(huán)流）Qt：由分速度：由分速度Vbx引起的在螺

7、槽引起的在螺槽內(nèi)與正流垂直的流動(dòng)。對(duì)總擠出量影響不大，內(nèi)與正流垂直的流動(dòng)。對(duì)總擠出量影響不大，可忽略不計(jì)，但對(duì)熔體的混合、塑化、熱交換可忽略不計(jì)，但對(duì)熔體的混合、塑化、熱交換起重要作用。起重要作用。d. 漏流：漏流： 漏流漏流Ql：是物料由于機(jī)頭阻力元件引起的反向：是物料由于機(jī)頭阻力元件引起的反向流動(dòng)。漏流沿螺桿與料筒間隙向加料口方向流流動(dòng)。漏流沿螺桿與料筒間隙向加料口方向流動(dòng)，可降低擠出量。正常情況動(dòng)，可降低擠出量。正常情況Ql很小，為很小，為0.10.6mm，當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)，當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)，Ql的急劇大。的急劇大。塑料工藝塑料工藝整理ppt18熔體輸送能力的分析熔體輸送能力的分析 熔體的輸送熔

8、體的輸送 Q = Qd - Qp - Ql, 實(shí)際的流動(dòng)形式為：熔實(shí)際的流動(dòng)形式為：熔體沿螺槽螺旋前進(jìn)。類似彈簧纏繞在螺槽內(nèi)。體沿螺槽螺旋前進(jìn)。類似彈簧纏繞在螺槽內(nèi)。 忽略忽略Ql，經(jīng)計(jì)算熔體輸送能力為：，經(jīng)計(jì)算熔體輸送能力為： 機(jī)頭阻力加大機(jī)頭阻力加大P，Q產(chǎn)量下降。產(chǎn)量下降。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速N，Q提高。提高。 螺桿直徑增加螺桿直徑增加D，Q產(chǎn)量明顯增加。所以要得產(chǎn)量明顯增加。所以要得 到到高的產(chǎn)量，增大螺桿直徑是最有效的手段之一。高的產(chǎn)量，增大螺桿直徑是最有效的手段之一。 螺桿長(zhǎng)度螺桿長(zhǎng)度L，Q，擠出穩(wěn)定性增加。，擠出穩(wěn)定性增加。 螺槽深度螺槽深度h增加，擠出穩(wěn)定性下降。增加，擠出穩(wěn)定性下降。塑

9、料工藝塑料工藝整理ppt19三、普通三段式單螺桿存在的問題三、普通三段式單螺桿存在的問題 目前，一般單螺桿多采用等距不等深螺桿，加料目前，一般單螺桿多采用等距不等深螺桿，加料段常和均化段螺槽深度不變，壓縮段螺槽逐漸變淺。段常和均化段螺槽深度不變，壓縮段螺槽逐漸變淺。這種螺桿可以滿足一般的擠出成型，但存在以下幾這種螺桿可以滿足一般的擠出成型，但存在以下幾方面的問題：方面的問題： 1. 熔融效率低熔融效率低 熔融段熔體與固體床共同存在于一個(gè)螺熔融段熔體與固體床共同存在于一個(gè)螺槽中，減小了料筒壁與固體床的接觸面積；固體槽中，減小了料筒壁與固體床的接觸面積；固體床隨著熔融解體，部分碎片進(jìn)入熔體中，很難

10、從床隨著熔融解體，部分碎片進(jìn)入熔體中，很難從剪切獲得熱量，這樣，固體床不能徹底熔融；另剪切獲得熱量，這樣，固體床不能徹底熔融；另外，已熔物料與料筒壁接觸，從料筒壁和熔膜處外，已熔物料與料筒壁接觸，從料筒壁和熔膜處獲取熱量，溫度繼續(xù)升高過(guò)熱。獲取熱量，溫度繼續(xù)升高過(guò)熱。塑料工藝塑料工藝整理ppt202. 壓力、溫度和產(chǎn)量波動(dòng)大壓力、溫度和產(chǎn)量波動(dòng)大 固體輸送時(shí)又與螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較高頻率的固體輸送時(shí)又與螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較高頻率的波動(dòng)，波動(dòng)， 由于熔融過(guò)程的不穩(wěn)定性產(chǎn)生低頻波動(dòng)，由于熔融過(guò)程的不穩(wěn)定性產(chǎn)生低頻波動(dòng)， 溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性差或環(huán)境因素的變化引起的溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性差或環(huán)境因素的變化引起的波動(dòng)。波動(dòng)

11、。 3. 混合效果差混合效果差 不能很好適應(yīng)一些特殊塑料的加工或混煉、不能很好適應(yīng)一些特殊塑料的加工或混煉、著色工藝過(guò)程。著色工藝過(guò)程。塑料工藝塑料工藝整理ppt21四、新型螺桿四、新型螺桿 用于含水和易產(chǎn)生揮發(fā)組分的物料用于含水和易產(chǎn)生揮發(fā)組分的物料排氣原理：排氣原理：物料到排氣段時(shí)已基本塑化，由于該段物料到排氣段時(shí)已基本塑化，由于該段螺槽突然加深，壓力驟降，氣體從熔體中逸處，從螺槽突然加深，壓力驟降，氣體從熔體中逸處，從排氣口排出。排氣口排出。 1、排氣式螺桿、排氣式螺桿 塑料工藝塑料工藝整理ppt22塑料工藝塑料工藝整理ppt232、分離型（屏障型）螺桿、分離型（屏障型）螺桿 原理：原理

12、：在螺桿熔融段再附加一條螺紋，將原來(lái)一在螺桿熔融段再附加一條螺紋，將原來(lái)一個(gè)螺紋所形成的螺槽分為兩個(gè)，將已熔物料和未個(gè)螺紋所形成的螺槽分為兩個(gè)，將已熔物料和未熔物料盡早分離，促進(jìn)未熔料盡快熔融。熔物料盡早分離，促進(jìn)未熔料盡快熔融。塑料工藝塑料工藝整理ppt24不同類型屏障型螺桿舉例不同類型屏障型螺桿舉例 塑料工藝塑料工藝整理ppt253、銷釘型螺桿、銷釘型螺桿 原理：原理： 物料流經(jīng)過(guò)銷釘時(shí)，銷釘將固體料或未徹底熔融的料物料流經(jīng)過(guò)銷釘時(shí)，銷釘將固體料或未徹底熔融的料分成許多細(xì)小料流，這些料流在兩排銷釘間較寬位置分成許多細(xì)小料流，這些料流在兩排銷釘間較寬位置又匯合，經(jīng)過(guò)多次匯合分離，物料塑化質(zhì)量

13、得以提高。又匯合，經(jīng)過(guò)多次匯合分離，物料塑化質(zhì)量得以提高。 銷釘設(shè)置在熔融區(qū)，排列形狀有人字形、環(huán)形等，銷釘形銷釘設(shè)置在熔融區(qū)，排列形狀有人字形、環(huán)形等，銷釘形狀有圓柱形、菱形、方形等。狀有圓柱形、菱形、方形等。塑料工藝塑料工藝整理ppt26塑料工藝塑料工藝整理ppt274、混合螺桿、混合螺桿 在熔融段末或均化段增設(shè)置混合、混煉、剪切、在熔融段末或均化段增設(shè)置混合、混煉、剪切、均化等作用的元件，可以提高混合的均勻性、混均化等作用的元件，可以提高混合的均勻性、混煉效果好，混色均勻，分散性好。煉效果好，混色均勻，分散性好。塑料工藝塑料工藝整理ppt28塑料工藝塑料工藝整理ppt29塑料工藝塑料工藝

14、整理ppt30注射成型注射成型塑料工藝塑料工藝整理ppt31一、成型方法簡(jiǎn)介一、成型方法簡(jiǎn)介注射成型也稱注射成型也稱注塑注塑，是塑料的一種重要的間歇式成型方法。，是塑料的一種重要的間歇式成型方法。成型過(guò)程：成型過(guò)程：注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)加熱熔融塑化后，在機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓柱塞或螺桿加壓下，物料被下，物料被壓縮并向前移動(dòng)，通過(guò)機(jī)簡(jiǎn)前端的噴嘴，以很快的速度壓縮并向前移動(dòng)，通過(guò)機(jī)簡(jiǎn)前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的冷卻定型注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的冷卻定型

15、后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過(guò)程。操作過(guò)程。 原料：原料：除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如酚醛塑料等。酚醛塑料等。塑料工藝塑料工藝整理ppt324. 成型周期成型周期注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長(zhǎng)短取注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長(zhǎng)短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種

16、和工藝條件等。及所采用的塑料品種和工藝條件等。5. 產(chǎn)品產(chǎn)品注射成型可生產(chǎn)各種形狀、尺寸、精度滿足各種要求注射成型可生產(chǎn)各種形狀、尺寸、精度滿足各種要求的制品。的制品。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。而定。塑料工藝塑料工藝整理ppt33注塑成型特點(diǎn)注塑成型特點(diǎn)生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高；能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶嵌件的制品；能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶嵌件的制品；成型塑料品種多；成型塑料品種多；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制

17、品占目前全部塑料制品的品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展。自動(dòng)化方向發(fā)展。塑料工藝塑料工藝整理ppt34注射成型產(chǎn)品示例注射成型產(chǎn)品示例 塑料工藝塑料工藝整理ppt35二、注射成型原理二、注射成型原理塑料工藝塑料工藝整理ppt36注射機(jī)的分類注射機(jī)的分類根據(jù)塑化方式不同分為：根據(jù)塑化方式不同分為：柱塞式注射機(jī)柱塞式注射機(jī)螺桿式注射機(jī)螺桿式注射機(jī)塑料工藝塑料工藝整理ppt37 螺桿式注射機(jī)螺桿式注射機(jī)塑料工藝塑料工藝整理ppt38 柱塞式注射機(jī)特點(diǎn)：柱塞式注射機(jī)特點(diǎn)： 結(jié)

18、構(gòu)簡(jiǎn)單、但壓力損失大、塑化不均勻以，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、但壓力損失大、塑化不均勻以，不適合熱敏性塑料。不適合熱敏性塑料。 實(shí)際應(yīng)用：實(shí)際應(yīng)用： 目前工廠中廣泛使用的是螺桿式注射機(jī)，目前工廠中廣泛使用的是螺桿式注射機(jī)，60g以下的小型制件多用柱塞式。以下的小型制件多用柱塞式。塑料工藝塑料工藝整理ppt39根據(jù)排列方式不同分類：臥式、立式、角式根據(jù)排列方式不同分類：臥式、立式、角式塑料工藝塑料工藝整理ppt40注射機(jī)的組成注射機(jī)的組成塑料工藝塑料工藝整理ppt41注射系統(tǒng)注射系統(tǒng) 作用：將物料塑化，并在很高的壓力和較快的速度下，通作用：將物料塑化，并在很高的壓力和較快的速度下，通過(guò)柱塞過(guò)柱塞/ /螺桿的推擠

19、，將熔融塑料注射入型腔螺桿的推擠，將熔融塑料注射入型腔 組成：料斗、加料裝置、料筒、螺桿、柱塞和分流梭、噴組成：料斗、加料裝置、料筒、螺桿、柱塞和分流梭、噴嘴。嘴。 塑料工藝塑料工藝整理ppt42 （一）塑化裝置（一）塑化裝置 、料斗、加料計(jì)量裝置、料筒、料斗、加料計(jì)量裝置、料筒 、螺桿、螺桿 與擠出裝置大致與擠出裝置大致相同相同 2、注射螺桿與擠出螺桿的不同：、注射螺桿與擠出螺桿的不同： 注射螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)有軸向運(yùn)動(dòng)，有效長(zhǎng)度是變化注射螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)有軸向運(yùn)動(dòng)，有效長(zhǎng)度是變化 的。的。 長(zhǎng)徑比小，只需塑化，不需穩(wěn)定。長(zhǎng)徑比小，只需塑化，不需穩(wěn)定。 螺槽深以提高生產(chǎn)率。螺槽深以提高生產(chǎn)率。

20、 加料段較長(zhǎng)。加料段較長(zhǎng)。 螺桿頭部多為尖頭，有的加止逆環(huán)螺桿頭部多為尖頭，有的加止逆環(huán)。塑料工藝塑料工藝整理ppt43螺桿頭部結(jié)構(gòu)螺桿頭部結(jié)構(gòu) 要注意防止出現(xiàn)要注意防止出現(xiàn)熔融塑料積存、熔融塑料積存、回流現(xiàn)象?；亓鳜F(xiàn)象。 一般一般大的塑料，大的塑料，用錐行尖頭；用錐行尖頭；小小的塑料，必須裝的塑料，必須裝止逆環(huán)以防回流。止逆環(huán)以防回流。 塑料工藝塑料工藝整理ppt44噴嘴噴嘴 作用：作用：保持較高注射壓保持較高注射壓力和速度，使物力和速度，使物料進(jìn)一步塑化料進(jìn)一步塑化 類型：類型：直通式、自鎖式、直通式、自鎖式、杠桿針閥式等。杠桿針閥式等。物料粘度大，熱物料粘度大，熱穩(wěn)性差，用大口穩(wěn)性差，用大口徑直通式；粘度徑直通式；粘度小，用自鎖式和小，用自鎖式和杠桿針閥式。杠桿針閥式