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1、塑料挤出吹塑中空成型机 中级培训手册,马建军 2010/11/11,学习目标,了解塑料挤出吹塑中空成型机的工作原理 了解塑料挤出吹塑中空成型机的组成及其作用 了解塑料挤出吹塑中空成型机主要部件的调整和维护 了解塑料挤出吹塑中空成型机常见故障的处理,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,2,中空吹塑的分类,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,第一章 塑料挤出吹塑中空成型机的 工作原理,3,认 识,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,4,认 识,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,5,认 识,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,6,2. 塑料挤出吹塑中空成型机
2、工作原理,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,7,塑料挤出吹塑中空成型机工作原理,第一是制造合乎要求的型坯； 第二是型坯放入模具内并正确定位； 第三是在模具内吹气成型； 第四是冷却定型取出。,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,8,第二章 塑料挤出吹塑中空成型机的 组成及作用,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,9,第二章 塑料挤出吹塑中空成型机的 组成及作用,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,塑化系统（挤出机） 模头（机头） 开合模装置 吹气装置 润滑装置 (液压传动装置、电器控制装置）,10,第一节 塑料挤出吹塑中空成型机的 塑化系统,2018/10/13
3、,苏州同大机械有限公司,11,第一节 塑料挤出吹塑中空成型机的 塑化系统,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,加料装置,减速机,机筒、螺杆,加热、冷却,12,一：加料装置,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,向挤出机料筒连续供料的装置料斗。 料斗的底部与料筒连接处是加料孔，该处有截断装置。 加料孔周围有冷却夹套 料斗的侧面有玻璃视孔及标定计量的装置。 其它：预热干燥和真空减压装置，搅拌器及能够定时定量自动上料或加料的装置。 关于“架桥”现象（增加冷却效果）,13,二：机筒,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,作用：机筒作为塑化系统的组成部分，和螺杆共同完 成对塑料的固体
4、输送、熔融和定量定压输送作用。机筒的结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性，并影响固体输送率。 机筒是受热受压的金属圆筒。 在机筒的外面设有分段加热和冷却的装置及控温热电偶，保证挤出温度。加热一般分三至五段，常用电阻或电感应加热，也有采用远红外线加热的。冷却一般用风冷。 一般用耐磨、耐腐蚀、高强度的合金钢来制造。 内壁光滑，但料斗座处内壁可加纵向沟槽等。,14,二：机筒,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,机筒在加料附近设有冷却水环 机筒有整体式机筒、分段式机筒和双金属机筒。,15,三：螺 杆,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,作用：螺杆是挤出机的关键性部件，通过它 的转动，
5、料筒内的物料才能发生移动，受到剪切作用，得到增压和部分的摩擦热量，混匀后定量定压地输送到机头而成型 。,16,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,17,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,18,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,19,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,20,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,要求： 塑料保持固态，输送要稳定（温度，料筒结构） 长度：与高聚物的结构有关（结晶型，非结晶性，模量） 螺槽体积：等距等深,21,三：螺
6、 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,要求： 熔化，压缩，排气 长度及压缩比：物料状态，高聚物的结构（结晶型，非结晶性，模量），制品结构 螺槽容积逐渐减少,22,三：螺 杆-基础术语,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,要求： 加强剪切，塑化均匀，定量，定压挤出 螺槽体积不变：深度最浅 长度：高聚物结构（结晶型，非结晶型，热敏型）,23,三：螺 杆-结构形式,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,1:通用常规螺杆（三段式螺杆）三段式螺杆，能适应绝大多数塑料的加工。,24,三：螺 杆-结构形式,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,2:新型螺杆随着塑料的
7、用途越来越广泛，对塑料制品的要求也越来越高。传统的三段式通用型螺杆已经很难满足物料的共混、着色混合、高度均化等成型工艺的要求。因此各种新型螺杆如销钉型螺杆、屏障型螺杆、分离型螺杆和波状螺杆就开始注射成型加工。这些新型螺杆弥补了普通螺杆的很多不足之处，提高了螺杆的混合、均化等特性。,25,2018/10/13,26,混炼元件,屏障型（斜槽）,屏障型（直槽）,销钉型,分离型,混炼元件位置：计量段和压缩段,三：螺 杆-结构形式,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,27,分离型螺杆：,结构特点：在熔融段增加一条副螺棱，将主螺纹槽分为两部分，在螺杆塑化过程中形成固液相分离，固相料全部留于固相槽中
8、，而固相槽中的气体则在压力的作用下向后自料斗中排出，减少了制品中的气泡。同时增大了固相料与机筒内壁的热交换面积。 主要作用：改进塑化质量，提高塑化效率。分离型螺杆相变点不会因螺杆转速的提高而向螺杆末端移动。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,28,屏障型混炼段：,结构特点：在圆柱面上等距地开若干纵向沟槽，分为两组，一组为进料槽，其出口在轴向是封闭的，另一组为出料槽，其入口在轴向是封闭的，两组槽相间开设。 主要作用：可促进未彻底熔融的物料熔融塑化，可提供高剪切，利于分散混合；物料通过屏障段时由一股变为几股，因而增加了界面；几股物料流出出料槽后又汇合在一起，利于位置的交换；进料槽和出料槽
9、中的物料因机筒运动而产生涡旋，不断改变流动方向，对非分散混合有益。其混色及塑化效果都比较好。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,29,波状螺杆：,结构特点：在常规全螺纹螺杆上用一波状段代替某一全螺纹段。常规三段螺杆均化段的螺槽是等深的，而波状螺杆的螺槽深度是按一定规律周期性变化的，即由浅变深再由深变浅地重复几个循环。螺槽最浅处称为波峰，螺槽最深处称为波谷。这种波状段可以是单波的，也可以是双波的。波状螺杆能获得比常规螺杆温度均匀的熔体，可减少热敏性物料的降解，既具有分散混合能力，又具有分布混合能力。,2018/10/13,30,双金属螺杆 为了提高螺杆的使用寿命和
10、承载能力，在注塑成型机上已日益推广使用双金属。就是在螺杆表面上加嵌一层1.5-2MM厚的特种合金硼、铁基镍铬合金，是一种新颖的耐磨损、耐腐蚀材料，它有两种形式，即常用的堆焊和浇铸双合金。,三：螺 杆-材料,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,31,三：螺 杆-材料,镀铬螺杆 在加工有腐蚀性的塑料（如CP、CA)时，对塑化组件有较大的腐蚀作用、因此。我们可以在整个螺杆在原氮化处理后再进行镀硬铬处理。经过这种处理的螺杆，不但能提高抗腐蚀度，还能提高螺杆的硬度，最高硬度可大于HV900，并且耐磨性更好。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,32,三：螺 杆-材料,不锈钢螺杆 普通的镀
11、铬螺杆存在着一个很大的缺陷，就是在使用一段时间后，其镀铬层容易剥落。因此对于腐蚀度特别强的材料（如UPVC），我们采用特种不锈钢材料经过淬火处理，能大大提高其抗腐蚀能力。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,33,三：螺 杆-材料,螺杆材料通常为铬钢、铬钼铝钢。最常用的材料是强度、硬度较高的38GrMoAl钢，并将螺杆进行离子氮化处理，以增强其耐磨性，其氮化层的深度不得低于0.35MM。经过氮化处理后的螺杆，其氮化层的深度可达到280-300HB能满足大多工程塑料的需要。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,34,三：螺 杆-材料,随着新型的塑料原料的不断更新，普通的38GrM
12、oAl已经不能满足需要了，而使用日本SKD61钢材，其材料通过淬火回火离子氮化后其硬度可达HRC60，经过大量实际使用证明，其材料无论耐磨性、耐腐蚀性和刚性不但远优于38GrMoAl钢，而且接近或超过双金属螺杆。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,35,三：螺 杆-材料,目前，国内部分螺杆厂家已经使用国外称为全硬螺杆的HPT材料（他有HPT1、HPT2、HPT2三种组成）。其耐磨性、耐腐蚀性和耐高温都优于双金属，但由于其它价格高，还未在国内大规模使用。,苏州同大机械有限公司,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,四：减速箱,使用与维护,36,2018/10/13,苏州同大机械有
13、限公司,五：变频电动机,变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，使机械自动化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性，目前正取代传统的机械调速和直流调速方案。变频专用电动机具有如下特点： B级温升设计，F级绝缘制造。 平衡质量高，震动等级为R级（降振级） 强制通风散热系统，可实现高速或低速长期运行 具备更宽广的调速范围，调速平稳，无转矩脉动 安装尺寸符合IEC标准，与一般标准型电机具备可互换性,37,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,六：加热、冷却系统,加热元件,38,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,六：加热、冷却系统,冷却元件,冷却水环,冷却风机,
14、加热器,39,需要冷却的地方,机筒的冷却 减速箱的冷却 变频电机的冷却 液压油的冷却 模头的冷却 模具的冷却,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,六：冷却系统,40,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,第二节 塑料挤出吹塑中空成型机的 模 头,41,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,42,中空吹塑制品成型，首先需要有合格的型坯。它取决于模头设计。 设计要求一副合格的塑料挤出吹塑中空成型机的模头，应是径向对称的，能满足吹塑制品壁厚要求，有足够的硬度和刚度，有适应不同熔料体积变化、流率易于调整和控制的能力。,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,一：模头-设计要求,
15、43,中空吹塑制品的形状是多种多样的，故客观上要求其口模截面形状，须与制品形状基本保持一致，以满足吹塑制品壁厚均匀的要求. 口模处倒角对于金属粘性较大的塑料 （如PC），挤出型坯易翻 卷。,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,一：模头-设计要求,44,在中空制品吹塑成形中，吹塑型坯常从机头垂直向下挤出。根据吹塑制品容量的不同要求，可分为连续成形型坯机头和带储料缸型坯机头两大类型。 用于连续成形的型坯机头，常设计成芯模支架式或弯管机头。连续成形型坯机头的结构，与挤管机头类似.,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,二：模头-结构类型,45,在连续成形型坯机头流道中均须设有流动收敛区
16、，使熔体进一步均化，并受到适当压缩，以使型坯壁厚均匀和密实，但要求不是很严格。,连续挤出模头,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,二：模头-结构类型,46,可分为单模头和多模头,连续挤出模头,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,二：模头-结构类型,47,储料式模头,当吹塑制品用料量较大(约2500mL)，挤塑机的容量难以满足要求时，此时宜采用带有储料缸的型坯机头。目前其最大储料容量可达150L。 主要优点在于其尺寸的决定，几乎与 塑化系统的规格无关。 可分为单层储料式模头和多层储料式模头,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,二：模头-结构类型,48,单层储料式模头,2018/10/13,苏州同大机械有限公司,二：模头-结构类型,
