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挤塑成型的几个问题探讨

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更多 发布于:2017-09-28 10:27


1、挤塑的原理
挤塑机的工作原理是:利用特定形状的螺杆,在加热的机筒中旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀的塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续性的所需要的各种形状的塑料层,挤包在线芯和电缆上。


2、挤塑机的构成
塑料挤出机的主机是挤塑机,它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。
在挤压系统里,重点谈谈机头和模具的问题,因为机头的压力和模具的配比直接决定了电缆的质量。


机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具。机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑料以必要的成型压力。塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。


为保证机头内塑料流道合理,消除积存塑料的死角,往往安置有分流套筒,为消除塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置,便于调整和校正模芯和模套的同心度。


3、挤塑机的辅助设备
塑料挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选配用的
辅助设备也不尽相同。如还有切断器、吹干器、印字装置等


在挤塑过程中有几个问题值得研究:


1)偏芯问题
塑料挤出废品类型中最常见的一种是偏芯,而线芯各种型式的弯曲则是产生绝缘偏心的重要原因之一。在护套挤出中,护套表面的刮伤也往往是由缆芯的弯曲造成的。因此,各种挤塑机组中的校直装置是必不可少。放线的张力要通过校直装置来实现,张力稳定是保证偏芯的前提,模芯和模套的配比要严格按工艺执行。    


2)湿气问题
有些导体表面有湿气,需要预热,我认为缆芯预热对于绝缘挤出和护套挤出都是必要的。对于绝缘层,尤其是薄层绝缘,不能允许气孔的存在,线芯在挤包前通过高温预热可以彻底清除表面的水份、油污。对于护套挤出来讲,其主要作用在于烘干缆芯,防止由于潮气(或绕包垫层的湿气)的作用使护套中出现气孔的可能。


预热还可防止挤出中塑料因骤冷而残留内压力的作用。在挤塑料过程中,预热可消除冷线进入高温机头,在模口处与塑胶接触时形成的悬殊温差,避免塑料温度的波动而导致挤出压力的波动,从而稳定挤出量,保证挤出质量。挤塑机组中均采用电加热线芯预热装置,要求保证升温迅速,使线芯预热和缆芯烘干效率高。预热温度一般与机头温度相仿即可。在实际生产中,护套预热的很少,今后要向这方面去发展。


3)冷却问题
成型的塑料挤包层在离开机头后,应立即进行冷却定型,否则会在重力的作用下发生变形。冷却的方式通常采用水冷却,并根据水温不同,分为急冷和缓冷。


急冷就是冷水直接冷却,急冷对塑料挤包层定型有利,但对结晶高聚物
而言,因骤热冷却,易在挤包层组织内部残留内应力,导致使用过程中产生龟裂,一般PVC塑胶层采用急冷。缓冷则是为了减少制品的内应力,在冷却水槽中分段放置不同温度的水,使制品逐渐降温定型,对PE、PP的挤出就采用缓冷进行,即经过热水、温水、冷水三段冷却。


但是在实际操作中,考虑到成本,我们都是用冷水冷却,但是要想得到好的产品还是要考虑用缓冷的。


4) 螺杆的冷却
螺杆冷却的目的主要是为了有利于加料段物料的输送,同时也可以防止塑料因过热而分解,有利于物料中所含气体能从加料段的冷混料中返回并从料斗中排出。因此要加强对螺杆的冷却。


通入螺杆中冷却介质可以是水,也可以是空气。使用螺杆冷却水应注意以下几点:


1螺杆冷却水的流量不宜过大,要适量,用手摸水感觉水温暖即可。


2 使用螺杆冷却水要注意外径的变化。在螺杆和牵引速度相适应时,如果使用螺杆冷却水,易使电线电缆外径变小,绝缘厚度变薄。


3 操作时应做到停机时要停水,防止设备发生事故。


4交接班时要交清使用螺杆冷却水的情况。  


5)温度控制
温度是分区的,每区的温度都不同,要严格按要艺执行,
温度过高:指的是温度控制超过某种塑料的最佳塑化温度,容易使塑料焦烧和老化,也容易产生气孔、气泡、气眼、定型不好等质量问题。温度过高,还会造成挤出过程中挤出压力波动,塑料在机筒内“打滑”,挤出量不稳,使挤包层和产品外径尺寸不均。


温度过低:指的是温度控制低于塑料的最佳塑化温度,造成塑料塑化不好,挤出表面有树脂疙瘩或未塑化好的小颗粒。特别是合胶缝合不好,不但影响产品质量,还容易造成塑胶层脱节、裂纹、断胶等现象。因此,要严格按照工艺规定控制温度,不宜过高或过低。
  
在实际操作过程中,因设备新旧、外径大小的不同,挤制工艺有所不同,温度控制也不尽相同,挤制绝缘和护套所用塑料一样,但因树脂中的添加剂不同,其温度控制亦有区别。另外,环境温度的高低也会影响挤塑温度的控制,冬天与夏天就要相差5~10℃。
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