影响型材制品质量的几个因素

专家姓名：王 耀　　类别：技术交流

在硬PVC型材生产过程中影响型材制品质量的综合性因素很多，本文就主螺杆转速，加料转速，工艺温度设定，以及主机真空度等这几个方面来简单阐述一下它们之间的关系，以及对型材制品的影响。
首先从主螺杆转速、加料转速、工艺温度设定这三个方面来分析：
一、假设挤出速度不变，加料速度不变。
1、设定温度过低，有可能造成塑化不良，以致机简排气口处开真空时抽粉料，制品表面无光泽，内筋开裂，此时型材从口模挤出手感无韧性，入定型模较困难，且机头压力偏高，扭矩偏高，即使能勉强入模，在制品成品的检测过程中，低温落锤、拉伸强度、角强度不过关，应适当提高机筒一、二区及口模或芯温来改变此现象。
2、设定温度过高，真空不抽粉料但在一定状态下冒料，（不是加料过多造成的）制品内壁起泡，色泽发黄，如机筒的温度过高，型材表面出现不规则灰黑线或黄线，如机头温度过高型材表面会出现延续性黄线或型材的某一侧棱、筋灰色波状纹，即使外观质量无缺陷，型材加热后状态也不合格，此时应适当降低机筒三、四区温度，特别是过渡体的温度，或降低芯温及口模温度。
二、假设挤出速度不变，设定温度不变
1、加料速度过低，物料在挤出过程中，形成不了压缩、摩擦、剪切，而反映出真空抽粉料，塑化不良，型材表面无光，物理检测指标不合格，此时应适当提高加料转速。
2、加料速度快会导致排气口冒料，型材内壁起泡等缺陷，造成主机过流，转矩增大报警，此时应适当降低加料转速。
3、另外，加料的多少对螺杆，机筒的寿命影响也是不能忽视的。






3.1、加料偏少，螺杆的受力状态螺杆除轴向向后受力外，主要受物料垂直向上的托力f1和水平向外受到的张力f2两个方向受力，合力为F与垂直方向及水平方向夹角为45°（见图一）这时机筒内壁两侧外斜上方摩擦比较大，在机筒三、四区犹为明显，造成机筒与螺杆磨损，而且物料太少会造成机筒一区、二区内上壁附壁悬挂形成料膜，或螺杆螺槽底部死角，形成积料。经过一段时间，料膜及积料碳化脱落，表现在型材表面，便会有不规则，间歇性煤渣状制品。甚至有些表现为螺杆跟机筒不规则性磨擦，造成型材表面延续性黑线，或灰色云彩状纹。
3.2、加料过多，则主螺杆的转矩，主电机电流
会过高直接影响着螺杆及传动系统的寿命。
所以说，在设备调试运行过程中，挤出螺杆转速与加料螺杆转速配比也是直接影响制品质量和设备寿命的关键因素。
三、假设加料速度不变，设定温度不变
1、挤出速度过快，物料在挤出过程中，在机筒内部的输送能力过快，物料混炼时间短，而导致塑化不良及因塑化不良造成的米重偏低、加热后状态、尺寸变化率超标等一系列缺陷，此时应适当降低挤出速度。
2、挤出速度过慢，会导致抽气口冒料，主螺杆转矩及主电机电流偏高，型材制品内壁起泡，米重偏高等缺陷，这时应适当提高挤出速度。
物料在挤出时，根据不同的配方要求，设定不同的温度。工艺参数是必要的。但一般物料在塑化过程中，单靠提高温度来改变塑化状态是不合理的，温度工艺的设定仅仅在型材挤出过程中起到平衡温度的作用。
一般的配方温度设定在160℃—200℃（破碎料在140℃—190℃）之间。螺杆芯温在70℃—120℃之间，温度设定到工艺种类也比较多，常用的两种为阶梯状（见图二）和抛物线状（见图三）在这两种中，常见的为抛物线状，因这时物料在机筒的塑化状态基本能够达到开启主机真空的要求。这种方式适合于大多数配方，特别是大截面壁厚的主型材，如推拉框，平开扇等。此种工艺温度参数的初始设定原则：一般机筒一区温度比二区略高3℃-5℃；二区比三区略高2℃-5℃；机筒三、四区的温度基本相近，或四区略低于三区1℃-3℃；芯温一般在80℃-120℃之间；过渡体的温度一般在物料的降解温度附近约为165℃-175℃；机头一区的温度比过渡体高5℃-12℃；机头二至五区的温度比机头一区高出2℃-10℃为宜。最主要的首先要保证其出模温度，即模头的温度一般不能低于180℃。而阶梯状用的少，它基本适合不用开主机真空，制品截面小的型材，
如玻璃压条，封盖等。当然以上方式并不是一成不变的，要根据不同的配方要求进行灵活应用，适当调整，以最终达到要求为目的。













但是，要想从根本上来改变物料的塑化状态，关键在于调整主螺杆转速与加料转速两者之间的配比关系，它们两者的比例大小，随螺杆转速的变化而变化，一般就福田塑机，SJZ60/125、SJZ60/130来讲，主螺杆转速在1rpm —8rpm之间时与加料螺杆的转速比为1：1；而在8rpm —15rpm之间一般为1：1.2¬¬—1：1.5；在15rpm 以上则为1：1.5—1：2
不等，是一个递增关系。若用破碎料这两者之间的比例却不一样，一般在1：0.6—1：1.2之间。磨粉料在磨粉后，组织疏松，比例掌握在1：1.5—1:2之间。SJZ60/130比例比SJZ60/125要偏高一些。当然要根据实际情况，原则上在排气口处观察，物料饱和程度，在充满螺槽的2/3—3/4之间物料有潮湿、粘连感、或结团、或不规则片状不呈粉状滚动为最佳，缺之则塑化不良，主机真空抽粉料。过之则制品发泡，排气口冒料。主机电流掌握在42A——51A之间也就是转矩在70%-85%之间，机头压力在30mpa—36mpa之间，这样基本能满足物料的塑化要求。
四、根据不同材料的配方，主机真空度的大小也直接影响制品的质量，一般的物料在主机真空度达到-0.02Mpa—-0.04Mpa之间已经足够。甚至在条件允许下根本不需开真空，但有些物料在达到要求的情况下，真空度太低会导致型材内壁起泡或型材检测加热后状态不合格，这时适当提高主相真空度是必要的一般掌握在-0.05Mpa—-0.07Mpa之间就可以了。
综合上述虽然涉及的因素不多，但在塑料异型材挤出过程中隐含的可变量很多，要想真正掌握型材挤出的细节要领，必须要做到配方、工艺、人、机、模具的最佳结合，才能生产高品质的塑料异型材。

发表时间：2007-11-16

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