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詳說擠出機真空口冒料因素及解決方法

前言：擠出機是塑料加工最常用的機械設(shè)備之一，擠出機冒料自然成為大家常遇到的問題，以下是小編為您整理的四種擠出機冒料的原因及其對應(yīng)的解決方法。
一、螺桿因素
排氣式螺桿多采用多階設(shè)計，此設(shè)計的優(yōu)勢在于排氣口處為常壓，物料不致流出。有一個排氣口的擠出機要求有 2 階螺桿，有 2 個排氣口需要 3 階螺桿。
每 1 階有常壓段、壓縮段及計量段，第 1 階起始段為常壓加料段，第 2 階為常壓排氣段，也就是排氣口所在的位置。
對于排氣式擠出機螺桿設(shè)計有 2 個主要的問題：
第一，在到達排氣段時，物料必須全部熔融，以排出揮發(fā)份;
第二，第 2 階螺桿的送料量必須大于第1階螺桿，以使第 2 階起始處螺槽未充滿，這樣就可使排氣口處保持常壓。當(dāng)?shù)?1階螺桿的送料量比第 2 階螺桿大時，擠出機中的熔體就會發(fā)生倒流。
解決方法
減少第 1階的送料量或增加第 2 階的送料量。
二、工藝條件
解決冒料的最簡便快速的方法就是改變工藝條件。如降溫、增大沿鋼筒或螺桿的摩擦及剪切應(yīng)力以及增大沿鋼筒表面的摩擦或粘度以增加輸料量。
解決方法
第 1 階的送料量可通過以下幾種方式來降低：
(1) 升高鋼筒 2 區(qū)及 3 區(qū)的溫度
(2) 冷卻第一階螺桿
(3) 采用饑餓法喂料
(4) 調(diào)節(jié)喂料倉的溫度( 需反復(fù)實驗 )
增加第 2 階的送料量可采用如下方法：
(1) 降低第 2 階鋼筒的溫度
(2) 升高第 2 階螺桿的溫度
(3) 升高機頭溫度
(4) 增大機頭間隙或減少機頭阻力
(5) 減少過濾網(wǎng)的數(shù)量
(6) 使用空隙較大的過濾網(wǎng)
如果改變加工條件仍不能解決問題，就得采用其他方法，如重新設(shè)計螺桿，降低機頭阻力，加長螺桿及鋼筒或在擠出機及機頭之間安裝一個齒輪泵。安裝齒輪泵可以解決冒料問題，但它比新螺桿的成本更高。
三、排氣口
如果排氣口處的螺桿僅部分充滿，排氣口仍然冒料，那么排氣口的設(shè)計就存在一定的問題。
排氣口應(yīng)該比滾動的料流要寬，以確保排氣口不被熔體堵塞。同時，排氣口的開度也不應(yīng)太大，這樣可減少熔體停留時間以及料流的膨脹時間。
在正常操作情況下，螺槽半充滿，這時排氣口為常壓，事實上滾動熔料中仍有壓力，壓力約為 0.21～0.35MPa 或者更高，足以使排氣口處的熔料膨脹。這樣排氣口在設(shè)計時就應(yīng)考慮到物料正常的粘彈性膨脹，否則，部分滾動的料流就會被“掛住”，堆積在分流元件處。熔體料流膨脹多少由它通過排氣口的時間來決定。
停留時間長，膨脹大。停留時間又由螺桿轉(zhuǎn)速及排氣口的大小來控制，提高螺桿轉(zhuǎn)速可減少停留時間。這就是低速擠出比高速擠出冒料嚴(yán)重的原因。
不過，排氣口開度越大，停留時間也越長。當(dāng)熔體在排氣口堆積時，它將堵塞排氣口。
解決方法
改變排氣口的開度以滿足熔體在排氣口處的正常膨脹。如果滾動料流膨脹 5～10mm，則排氣口所開的深度應(yīng)至少為 5～10mm。
四、排氣口的分流元件
舉一個現(xiàn)實生活中的例子，用 150mm 剛打磨過的帶排氣口的單螺桿擠出機擠出片材時嚴(yán)重冒料，無法生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。操作工想檢查一下排氣口處螺槽中熔料情況，但根本無法看到螺桿，這就說明分流元件的設(shè)計存在很大的問題，操作工不得不取下分流元件來檢查螺槽的充滿程度。檢查后發(fā)現(xiàn)螺槽僅充滿了40 %，說明螺桿設(shè)計是合理的。
那么故障的焦點便集中在分流元件上。在檢查分流元件時，發(fā)現(xiàn)排氣口不僅在上階設(shè)有可使物料正常膨脹的底切口，而且在下階同樣設(shè)有此口。上階螺桿完全沒有必要設(shè)計底切口，而且設(shè)置此切口是極為不利的，因為它增加了熔池在排氣口處的停留時間而且使熔池膨脹得更多，增加了排氣口處的熔體壓力累積。另外一個問題就是平口形及矩形排氣口，這比直口形更難清潔。如果分流元件設(shè)計合理，排氣口應(yīng)與鋼筒半徑相垂直。
解決方法
可采用以下兩種方式進行修補：
第一，將上階底切口填滿金屬;
第二，矩形開口改成徑向，可使操作工看到螺桿中的熔料情況。
經(jīng)上述方式的改進，解決了冒料問題，并生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
結(jié)論：排氣式螺桿是否冒料，與擠出工藝、塑料性能以及螺桿及排氣口的設(shè)計有直接的關(guān)系，所以生產(chǎn)商在使用排氣式擠出機進行生產(chǎn)加工時，要對加工工藝、樹脂特性以及設(shè)備性能作詳盡的了解，才能使排氣式擠出機正常穩(wěn)定運行。

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