塑料擠出機的工作原理

螺桿擠出機是塑料成型加工主要的設備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機自誕生以來，經過近百年的發展，已由普通螺桿擠出機發展為新型螺桿擠出機。盡管新型螺桿擠出機種類繁多，但就擠出機理而言，基本是相同的。傳統螺桿擠出機擠出過程，是靠機筒外加熱、固體物料與機筒、螺桿摩擦力及熔體剪切力來實現的。“摩擦系數”和“摩擦力”，“粘度”和“剪應力”是影響傳統螺桿擠出機工作性能的主要因素，由于影響“摩擦”和“粘度”的因素十分復雜，因此，傳統螺桿擠出機擠出過程是一個非穩定狀態，難以控制，對某些熱穩定性差、粘度高的熱敏性塑料尤為突出。自60年代以來，上各國學者對螺桿擠出機理進行了大量研究，也取得了明顯的成就，但由于他們的研究大多局限于傳統塑料擠出成型機理、機械結構形式和換能方式，因而一直未能取得重大突破。傳統螺桿擠出機所存在的如體積龐大、能耗高、噪音大、產品質量提高難等一系列缺點沒有得到根本解決。

塑料擠出機組成部分

塑料擠出機的主機是擠塑機，它由擠壓系統、傳動系統和加熱冷卻系統組成。

1.擠壓系統 擠壓系統包括螺桿、機筒、料斗、機頭、和模具，塑料通過擠壓系統而塑化成均勻的熔體，并在這一過程中所建立壓力下，被螺桿連續的擠出機頭。

（1） 螺桿：是擠塑機的主要部件，它直接關系到擠塑機的應用范圍和生產率，由高強度耐腐蝕的合金鋼制成。

（2） 機筒：是一金屬圓筒，一般用耐熱、耐壓強度較高、堅固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內襯合金鋼的復合鋼管制成。機筒與螺桿配合，實現對塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實，并向成型系統連續均勻輸送膠料。一般機筒的長度為其直徑的15～30倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。

（3） 料斗：料斗底部裝有截斷裝置，以便調整和切斷料流，料斗的側面裝有視孔和標定計量裝置。

（4） 機頭和模具：機頭由合金鋼內套和碳素鋼外套構成，機頭內裝有成型模具。機頭的作用是將旋動的塑料熔體轉變為平行直線運動，均勻平穩的導入模套中，并賦予塑料以必要的成型壓力。塑料在機筒內塑化壓實，經多孔濾板沿一定的流道通過機頭脖頸流入機頭成型模具，模芯模套適當配合，形成截面不斷減小的環形空隙，使塑料熔體在芯線的周圍形成連續密實的管狀包覆層。為保證機頭內塑料流道合理，消除積存塑料的死角，往往安置有分流套筒，為消除塑料擠出時壓力波動，也有設置均壓環的。機頭上還裝有模具校正和調整的裝置，便于調整和校正模芯和模套的同心度。

   擠塑機按照機頭料流方向和螺桿中心線的夾角，將機頭分成斜角機頭（夾角120o）和直角機頭。機頭的外殼是用螺栓固定在機身上，機頭內的模具有模芯坐，并用螺帽固定在機頭 進線端口，模芯座的前面裝有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通過芯線；在機頭前部裝有均壓環，用于均衡壓力；擠包成型部分由模套座和模套組成，模套的位置可由螺栓通過支撐來調節，以調整模套對模芯的相對位置，便于調節擠包層厚度的均勻性。機頭外部裝有加熱裝置和測溫裝置。

2.傳動系統 傳動系統的作用是驅動螺桿，供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉速，通常由電動機、減速器和軸承等組成。

3.加熱冷卻裝置 加熱與冷卻是塑料擠出過程能夠進行的必要條件。

（1） 現在擠塑機通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應加熱，加熱片裝于機身、機脖、機頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內的塑料，使之升溫，以達到工藝操作所需要的溫度。

（2） 冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設置的。具體說是為了排除螺桿旋轉的剪切摩擦產生的多余熱量，以避免溫度過高使塑料分解、焦燒或定型困難。機筒冷卻分為水冷與風冷兩種，一般中小型擠塑機采用 風冷比較合適，大型則多采用水冷或兩種形式結合冷卻；螺桿冷卻主要采用中心水冷，目的是增加物料固體輸送率，穩定出膠量，同時提高產品質量；但在料斗處的冷卻，一是為了加強對固體物料的輸送作用，防止因升溫使塑料粒發粘堵塞料口，二是保證傳動部分正常工作。

塑料擠出機故障分析

塑料擠出機是一種常見的塑料機械設備，在日常操作擠出機的過程中，擠出機會出現各種各樣的故障，影響塑料機械正常生產，下面我們就對擠出機故障分析。

塑料擠出機故障分析：主機電流不穩

1、產生原因：

(1) 喂料不均勻。

(2) 主電機軸承損壞或潤滑不良。

(3) 某段加熱器失靈，不加熱。

(4) 螺桿調整墊不對，或相位不對，元件干涉。

2、處理方法：

(1)檢查喂料機，排除故障。

(2)檢修主電機，必要時更換軸承。

(3)檢查各加熱器是否正常工作，必要時更換加熱器。

(4)檢查調整墊，拉出螺桿檢查螺桿有無干涉現象。

塑料擠出機故障分析：主電機不能啟動

1、產生原因：

(1) 開車程序有錯。

(2) 主電機線程有問題，熔斷絲是否被燒環。

(3) 與主電機相關的連鎖裝置起作用

2、處理方法：

(1) 檢查程序，按正確開車順序重新開車。

(2) 檢查主電機電路。

(3) 檢查潤滑油泵是否啟動，檢查與主電機相關的連鎖裝置的狀態。油泵不開，電機無法打開。

(4) 變頻器感應電未放完，關閉總電源等待5分鐘以后再啟動。

(5)檢查緊急按鈕是否復位。

塑料擠出機故障分析：機頭出料不暢或堵塞

1、產生原因：

(1)加熱器某段不工作，物料塑化不良。

(2)操作溫度設定偏低，或塑料的分子量分布寬，不穩定。

(3)可能有不容易熔化的異物。

2、處理方法：

(1)開車時應用手盤車，如不輕松，則延長加熱時間或檢查各段加熱器是否正常工作。

塑料擠出機故障分析：主電機發出異常聲音：

1、產生原因：

(1)主電機軸承損壞。

(2)主電機可控硅整流線路中某一可控硅損壞。

2、處理方法：

(1)更換主電機軸承。

(2)檢查可控硅整流電路，必要時更換可控硅元件。

塑料擠出機保養

1、應把塑料擠出機設備[2]安置通風位置,保證電機工作熱量散發,延長其壽命；機器應保持良好接地。

2、定期檢查刀具螺絲,全新機使用1小時后,用工具緊固動刀,定刀的螺絲,加強刀片與刀架間的固定性；應定期對加注潤滑油,保證軸承間的潤滑性；為保證刀具切口的鋒利度,應常檢查刀具,保證其鋒利度,減少由于刀鋒鈍缺而引起其它部件的不必要損壞；定期檢查皮帶是否松馳,及時調緊。

3、重啟動——第二次啟動前,應先清除機室所剩余的碎料,減少啟動阻力.應定期打開慣性罩和皮帶輪罩,清除法蘭盤下方出灰口,因破碎機室排出粉料進入轉軸軸承.

4、更換部件——更換刀具時,動刀與定刀之間的間隙:20HP以上破碎機0.8MM為佳,20HP以下的破碎機0.5MM為佳.回收料越薄,間隙可適當調大.