挤出机的主要零部件
一、螺杆
1、评价螺杆性能的标准和设计螺杆应考虑的因素
1）评价螺杆性能标准
①塑化质量：必须满足质量要求。制品质量与机头、辅机有关，但与螺杆的塑化质量关系更大，如温度不均、轴向压力波动、径向温度大、染色等分散不均匀，这都直接影响制品质量。
②产量：在保证质量前提下，通过机头挤出量。好的螺杆，应具有高的塑化能力
③名义比功率单耗：每挤1Kg塑料消耗的产量即P/Q（功率/产量），保证质量下，单耗越少越好。
④适应性：对加工不同塑料、匹配不同机头和不同制品的适应能力。但一般适应性强，往往塑化效率低。
⑤制造难易：必须易制造、成本低
2）设计螺杆应考虑
①物料特性及加工时的几何形状、尺寸、温度状况。由于不同物料物理特性不同，因此加工性能不同，对螺杆结构和几何参数有不同要求。
②口模的几何形式和机头阻力特性。螺杆形状要与他们相匹配。
料筒的结构形式和加热冷却情况。如在加料段料筒内壁加工出锥度和纵向沟槽并冷却，则提高固体输送效率，螺杆在设计时应考虑提高熔融速率、均化能力，使之与加料段输送相匹配。
③螺杆转速
④挤出机用途：作混炼、造粒和喂料等作用，螺杆结构有所不同
2、常规全螺纹三段螺杆设计
指螺杆由加料段、压缩段、均化段三段螺纹组成，其挤出过程依靠螺纹的形式来完成的一种螺杆。
1）螺杆类型确定
按螺槽深度从加料段较深向均化段较浅的过渡情况分：
①渐变型：螺槽深度变化在较长距离逐渐变浅。用于无定型、热敏性塑料加工、也可用结晶型。
②突变型：用于熔点突变、粘度低的塑料。如PA、PE、PP，不适于PVC等热敏性塑料
2）螺杆直径
已经标准化，其大小一般根据所加工制品的断面尺寸、加工塑料种类、所需挤出量确定
3）螺杆长径比L/Db
长径比越大，则塑料在料筒中停留时间越长，塑化更充分、均匀，以保证制品质
单螺杆挤出机技术参数和型号
1、单螺杆挤出机技术参数
螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、300
螺杆长径比L/Db：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值
螺杆转速范围：nmin-nmax r/min
驱动螺杆电机功率P：KW
挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量
比流量每小时每转一周挤出机生产能力
名义比功率 每小时加工kg塑料所需电机功率
2、型号
SL-150表示螺杆直径为150mm，长径比为20：1塑料挤出
挤出工艺参数
1、温度
挤出成型温度有料筒温度、塑料温度、螺杆温度，一般我们测料筒温度。温度由加热冷却系统控制，由于螺杆结构、加热冷却系统不稳定、螺杆转速变化等原因使挤出物料温度在径向和轴向都存在波动，从而影响制品质量，制品各点强度不一样，产生残余应力，表面灰暗无光泽。为保证制品质量，温度应稳定。
2、压力
由于螺杆和料筒结构，机头、过滤网、过滤板的阻力，使塑料内部存在压力。压力变化如图，压力同样存在波动。
3、挤出速率
单位时间内由挤出机口模挤出的塑料质量或长度。影响挤出速率因素：机头阻力、螺杆与料筒结构、螺杆转速、加热、冷却系统、塑料特性。但当产品已定，挤出速率仅与螺杆转速有关。挤出速率也存在波动，影响制品几何形状和尺寸。
温度、压力、挤出速率都存在波动现象，为了保证制品质量，应正确设计螺杆、控制好加热冷却系统和螺杆转速稳定性，以减少参数波动。
挤出成型工艺
一般根据所加工聚合物的类型和制品或半成品的形状，选定挤出机、机头和口模，以及定型和牵引等相应的辅助装置，然后确定挤出工艺条件如螺杆转速、机头压力、物料温度，以及定型温度、牵引速度等。在挤出过程中，物料一般都要经过塑炼，但定型方法则有所不同。例如，挤出的塑料常需冷却定型，使其固化，而挤出橡胶的半成品，则尚需进一步硫化。采用不同的挤出设备和工艺，可得到不同的制品。
粒料
聚合物与各种添加剂混合后，送入挤出机中熔化，并进一步混合均匀。通过多孔口模，形成多根条料，再切断成粒料。切断有热切粒和冷切粒之分。前者条料离口模后，一边用空气或水冷却，一边立即用旋转刀切断。后者是将条料全部冷却后，再送入切粒机切粒。
片材和薄膜
凡厚度在0.25mm以上，长度比宽度大很多的扁平制品称片材；厚度小于0.25mm者称薄膜。如将扁平口模出来的膜状物，通过一表面十分光洁的冷却转鼓冷却定型,即可制得平膜,此法也称挤出流延法。这是制造聚丙烯薄膜常用方法。如果将所得平膜送入拉幅机，在纵向及横向同时拉伸 4～10倍（也可先纵向拉伸，再横向拉伸）,则可制得双轴定向薄膜。由于拉伸时,大分子取向，因此薄膜强度很高，但透水、透气性有所降低。常用于制造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料内加发泡剂，并采用特殊螺杆和口模，也可制得低发泡沫塑料板材。
包覆线
当金属裸线通过一个 T形口模时，熔融塑料即围绕裸线而形成包覆层（图3[包覆线用机头]）,包覆线被冷却卷绕后，即得各种电线电缆制品。
管材挤出工艺
设备：挤出机、机头、定型装置、冷却槽、牵引设备和切割设备
1、成型
由挤出模具实现。熔体经过滤网和过滤板，分流区、压缩区、成型区而成为管状物。
2、定型
方法：内径定径与外径定径（内压法与真空法）
3、管材挤出工艺条件控制
温度：料筒、机头和口模温度，是影响塑化和制品质量的主要因素。挤出管材温度一般较低，粘度高，有利于定型。
挤出速率：影响产量和质量，其值决定于螺杆转速
牵引速度：影响管材壁厚和直径的的精 确性，要与挤出速度相适应。
压缩空气压力：内压法压力0.02~0.05MPa
吹塑薄膜法成型工艺
1、挤出与吹胀
设备：挤出机及机头、冷却装置、夹板、牵引辊、导向辊、卷取装置。
2、吹塑薄膜挤出工艺条件
温度：料筒、机头和机颈温度。温度过高，薄膜发脆，抗拉强度下降；过高，抗拉强度低、表面光泽差、透明度下降、有熔接痕。
吹胀比与牵伸比：吹胀比—管膜直径与口模之比（2-3）；牵伸比—薄膜伸长倍数（4-6）。
冷却速度：由冷却装置调节。冷冻线—吹胀管膜上已冷却定型的线；冷冻线越远，冷却速度越慢，薄膜横向易撕裂。
挤出成型工艺应用
采用几台挤出机,同时供应几种塑料,再通过共用机头挤出，形成一个整体的复合制品。例如用A、B、C三种塑料共挤出，可生产各种复合薄膜、复合片材、板材、型材和管材。
胶料过滤
在制造薄壁橡胶制品时，为了防止制品发生漏气、漏水，胶料不能含有杂质，一般在加入硫化剂前用挤出机过滤胶料，即在机头处放置一层或多层滤网，以滤去塑化物料中杂质。
轮胎胎面和内胎制造 胎面分整体挤出和分层挤出。整体挤出可用一台挤出机将一种胶料经扁平口模挤出；也可用两种胶料（胎冠料和胎侧料）两台挤出机共挤出，在共挤出机头内结合成一个整体胎面。分层挤出则用两台挤出机分别将两种胶料挤成胎冠和胎侧，再在运输带上进行热贴合，并经多圆盘活络辊压为整体。内胎挤出和管子挤出相似，胎筒挤成后，经切断，再接头成型。
熔体纺丝
一些粘度大的树脂在熔体纺丝时，常用挤出机来熔融物料。熔好的物料直接经过过滤器进入喷丝头，或用喷丝泵打入喷丝头
