橡膠片材擠出成型定義
??在纖維化學(xué)工業(yè)中也有用擠出機向噴絲頭供料，以進(jìn)行熔體紡絲。擠出應用于熱塑性塑料和橡膠的加工，可進(jìn)行配料、造粒、膠料過(guò)濾等，可連續化生產(chǎn)，制造各種連續制品如板材(或片材)、薄膜、電線(xiàn)電纜包覆、橡膠輪胎胎面條、內胎胎筒、密封條等，其生產(chǎn)。在合成樹(shù)脂生產(chǎn)中，擠出機可作為反應器，連續完成聚合和成型加工,在橡膠工業(yè)中壓縮比不同的擠出機可以用來(lái)塑煉天然膠.不同材料的擠出機器的壓縮比有些不同.
橡膠片材擠出成型原理
??料自料斗進(jìn)入料筒，在螺桿旋轉作用下，通過(guò)料筒內壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此松散固體向前輸送同時(shí)被壓實(shí)；在壓縮段，螺槽深度變淺，進(jìn)一步壓實(shí)，同時(shí)在料筒外加熱和螺桿與料筒內壁摩擦剪切作用，料溫升高開(kāi)始熔融，壓縮段結束；均化段使物料均勻，定溫、定量、定壓擠出熔體，到機頭后成型，經(jīng)定型得到制品。
??１、擠出方法
??按塑化方式：干法擠出與濕法擠出
??按加壓方式：連續擠出與間歇擠出
??2、特點(diǎn)
??生產(chǎn)連續、、操作簡(jiǎn)單、應用范圍廣
擠出成型設備
??1、主機
??擠出系統：由螺桿與料筒組成，是擠出機關(guān)鍵部分。其作用是塑化物料，定量、定壓、定溫擠出熔體
??傳動(dòng)系統：驅動(dòng)螺桿，提高所需的紐矩和轉矩
??加熱和冷卻系統：塑料和擠出系統在成型過(guò)程中溫度達工藝要求
??2、輔機
??由機頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、卷取裝置、切割組成
??3、控制系統
??由電器、儀表和執行機構組成
??作用：控制主、輔機電動(dòng)機、以滿(mǎn)足所需轉速和功率；控制主輔機溫度、壓力、流量，制品質(zhì)量；實(shí)現擠出機組的自動(dòng)控制，主、輔機協(xié)調運行。
橡膠片材擠出機的概述
??橡膠片材擠出機的主機是橡膠片材機，它由擠壓系統、傳動(dòng)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(guò)擠壓系統而塑化成均勻的熔體，并在這一過(guò)程中所建立壓力下，被螺桿連續的擠出機頭。
??（1） 螺桿：是橡膠片材機的主要部件，它直接關(guān)系到橡膠片材機的應用范圍和生產(chǎn)率，由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(shí)現對塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí)，并向成型系統連續均勻輸送膠料。一般機筒的長(cháng)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。機頭的作用是將旋轉運動(dòng)的塑料熔體轉變?yōu)槠叫兄本€(xiàn)運動(dòng)，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(shí)，經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過(guò)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(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線(xiàn)的周?chē)纬蛇B續密實(shí)的管狀包覆層。為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(shí)壓力波動(dòng)，也有設置均壓環(huán)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。
??橡膠片材機按照機頭料流方向和螺桿中心線(xiàn)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(jìn)線(xiàn)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(guò)芯線(xiàn)；在機頭前部裝有均壓環(huán)，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(guò)支撐來(lái)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(dòng)系統 傳動(dòng)系統的作用是驅動(dòng)螺桿，供給螺桿在擠出過(guò)程中所需要的力矩和轉速，通常由電動(dòng)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(guò)程能夠進(jìn)行的必要條件。
??（1） 現在橡膠片材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）冷卻裝置是為了塑料處于工藝要求的溫度范圍而設置的。具體說(shuō)是為了排除螺桿旋轉的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量，以避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒或定型困難。機筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種，一般中小型橡膠片材機采用風(fēng)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(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)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(fā)粘堵塞料口，二是傳動(dòng)部分正常工作。
??二、 輔助設備
??橡膠片材擠出機組的輔機主要包括放線(xiàn)裝置、校直裝置、預熱裝置、冷卻裝置、牽引裝置、計米器、火花試驗機、收線(xiàn)裝置。擠出機組的用途不同其選配用的輔助設備也不盡相同。如還有切斷器、吹干器、印字裝置等。
??校直裝置：塑料擠出廢品類(lèi)型中常見(jiàn)的一種是偏心，而線(xiàn)芯各種型式的彎曲則是產(chǎn)生絕緣偏心的重要原因之一。在護套擠出中，護套表面的刮傷也往往是由纜芯的彎曲造成的。因此，各種橡膠片材機組中的校直裝置是。校直裝置的主要型式有：滾筒式（分為水平式和垂直式）；滑輪式（分為單滑輪和滑輪組）；絞輪式，兼起拖動(dòng)、校直、穩定張力等多種作用；壓輪式（分為水平式和垂直式）等。
??預熱裝置：纜芯預熱對于絕緣擠出和護套擠出都是必要的。對于絕緣層，尤其是薄層絕緣，不能允許氣孔的存在，線(xiàn)芯在擠包前通過(guò)高溫預熱可以清除表面的水份、油污。對于護套擠出來(lái)講，其主要作用在于烘干纜芯，防止由于潮氣（或繞包墊層的濕氣）的作用使護套中出現氣孔的可能。預熱還可防止擠出中塑料因驟冷而殘留內壓力的作用。在擠塑料過(guò)程中，預熱可消除冷線(xiàn)進(jìn)入高溫機頭，在?？谔幣c塑膠接觸時(shí)形成的懸殊溫差，避免塑膠溫度的波動(dòng)而導致擠出壓力的波動(dòng)，從而穩定擠出量，擠出質(zhì)量。橡膠片材機組中均采用電加熱線(xiàn)芯預熱裝置，要求有足夠的容量并升溫迅速，使線(xiàn)芯預熱和纜芯烘干。預熱溫度受放線(xiàn)速度的制約，一般與機頭溫度相仿即可。
??冷卻裝置：成型的塑料擠包層在離開(kāi)機頭后，應立即進(jìn)行冷卻定型，否則會(huì )在重力的作用下發(fā)生變形。冷卻的方式通常采用水冷卻，并根據水溫不同，分為急冷和緩冷。急冷就是冷水直接冷卻，急冷對塑料擠包層定型有利，但對結晶高聚物而言，因驟熱冷卻，易在擠包層組織內部殘留內應力，導致使用過(guò)程中產(chǎn)生龜裂，一般 PVC塑膠層采用急冷。緩冷則是為了減少制品的內應力，在冷卻水槽中分段放置不同溫度的水，使制品逐漸降溫定型，對PE、PP的擠出就采用緩冷進(jìn)行，即經(jīng)過(guò)熱水、溫水、冷水三段冷卻。
??三、 控制系統
??橡膠片材擠出機的控制系統包括加熱系統、冷卻系統及工藝參數測量系統，主要由電器、儀表和執行機構（即控制屏和操作臺）組成。其主要作用是：控制和調節主輔機的拖動(dòng)電機，輸出符合工藝要求的轉速和功率，并能使主輔機協(xié)調工作；檢測和調節橡膠片材機中塑料的溫度、壓力、流量；實(shí)現對整個(gè)機組的控制或自動(dòng)控制。
??擠出機組的電氣控制大致分為傳動(dòng)控制和溫度控制兩大部分，實(shí)現對擠塑工藝包括溫度、壓力、螺桿轉數、螺桿冷卻、機筒冷卻、制品冷卻和外徑的控制，以及牽引速度、整齊排線(xiàn)和收線(xiàn)盤(pán)上從空盤(pán)到滿(mǎn)盤(pán)的恒張力收線(xiàn)控制。
??1. 橡膠片材機主機的溫度控制
??電線(xiàn)電纜絕緣和護套的塑料擠出是根據熱塑性塑料變形特性，使之處于粘流態(tài)進(jìn)行的。除了要求螺桿和機筒外部加熱，傳到塑料使之融化擠出，還要考慮螺桿擠出塑料時(shí)其本身的發(fā)熱，因此要求主機的溫度應從整體來(lái)考慮，既要考慮加熱器加熱的開(kāi)與關(guān)，又要考慮螺桿的擠出熱量外溢的因素予以冷卻，要有有效的冷卻設施。并要求正確合理的確定測量元件熱電偶的位置和安裝方法，能從控溫儀表讀數準確反映主機各段的實(shí)際溫度。以及要求溫控儀表的精度與系統配合好，使整個(gè)主機溫度控制系統的波動(dòng)穩定度達到各種塑料的擠出溫度的要求。
??2. 橡膠片材機的壓力控制
??為了反映機頭的擠出情況，需要檢測擠出時(shí)的機頭壓力，由于國產(chǎn)橡膠片材機沒(méi)有機頭壓力傳感器，一般是對螺桿擠出后推力的測量替代機頭壓力的測量，螺桿負荷表（電流表或電壓表）能正確反映擠出壓力的大小。擠出壓力的波動(dòng)，也是引起擠出質(zhì)量不穩的重要因素之一，擠出壓力的波動(dòng)與擠出溫度、冷卻裝置的使用，連續運轉時(shí)間的長(cháng)短等因素密切相關(guān)。當發(fā)生異?，F象時(shí)，能排除的迅速排除，重新組織生產(chǎn)的則應果斷停機，不但可以避免廢品的增多，更能預防事故的發(fā)生。通過(guò)檢測的壓力表讀數，就可以知道塑料在擠出時(shí)的壓力狀態(tài)，一般取后推力極限值報警控制。
??3. 螺桿轉速的控制
??螺桿轉速的調節與穩定是主機傳動(dòng)的重要工藝要求之一。螺桿轉速直接決定出膠量和擠出速度，正常生產(chǎn)總希望盡可能實(shí)現高轉速及實(shí)現高產(chǎn)，對橡膠片材機要求螺桿轉速從起動(dòng)到所需工作轉速時(shí)，可供使用的調速范圍要大。而且對轉速的穩定性要求高，因為轉速的波動(dòng)將導致擠出量的波動(dòng)，影響擠出質(zhì)量，所以在牽引線(xiàn)速度沒(méi)有變化情況下，就會(huì )造成線(xiàn)纜外徑的變化。同理如牽引裝置線(xiàn)速波動(dòng)大也會(huì )造成線(xiàn)纜外徑的變化，螺桿和牽引線(xiàn)速度可通過(guò)操作臺上相應儀表反映出來(lái)，擠出時(shí)應密切觀(guān)察，確保高產(chǎn)。
??4. 外徑的控制
??如上所述為了制品線(xiàn)纜外徑的尺寸，除要求控制線(xiàn)芯（纜芯）的尺寸公差外，在擠出溫度、螺桿轉速、牽引裝置線(xiàn)速度等方面應有所控制，而外徑的測量控制則綜合反映上述控制的精度和水平。在橡膠片材機組設備中，特別是高速擠塑生產(chǎn)線(xiàn)上，應配用在線(xiàn)外徑檢測儀，隨時(shí)對線(xiàn)纜外徑進(jìn)行檢測，并且將超差信號反饋以調整牽引或螺桿的轉速，糾正外徑超差。
??5. 收卷要求的張力控制
??為了不同線(xiàn)速下的收線(xiàn)，從空盤(pán)到滿(mǎn)盤(pán)工作的恒張力要求，希望收排線(xiàn)裝置有貯線(xiàn)張力調整機構，或在電氣上考慮恒線(xiàn)速度系統和恒張力系統的收卷等等。
??6. 整機的電氣自動(dòng)化控制
??這是實(shí)現高速擠出生產(chǎn)線(xiàn)應具備的工藝控制要求，主要是：開(kāi)機溫度聯(lián)鎖；工作壓力保護與聯(lián)鎖；擠出、牽引兩大部件傳動(dòng)的比例同步控制；收線(xiàn)與牽引的同步控制；外徑在線(xiàn)檢測與反饋控制；根據各種不同需要組成部件的單機與整機跟蹤的控制。
擠出機分類(lèi)
??按數量分：無(wú)螺桿、單螺桿、雙螺桿
在制造薄壁橡膠制品時(shí)，為了防止制品發(fā)生漏氣、漏水，膠料不能含有雜質(zhì)，一般在加入硫化劑前用擠出機過(guò)濾膠料，即在機頭處放置一層或多層濾網(wǎng)，以濾去塑化物料中雜質(zhì)。
??輪胎胎面和內胎制造 胎面分整體擠出和分層擠出。整體擠出可用一臺擠出機將一種膠料經(jīng)扁平口模擠出；也可用兩種膠料（胎冠料和胎側料）兩臺擠出機共擠出，在共擠出機頭內結合成一個(gè)整體胎面。分層擠出則用兩臺擠出機分別將兩種膠料擠成胎冠和胎側，再在運輸帶上進(jìn)行熱貼合，并經(jīng)多圓盤(pán)活絡(luò )輥壓為整體。內胎擠出和管子擠出相似，胎筒擠成后，經(jīng)切斷，再接頭成型。
??熔體紡絲
??一些粘度大的樹(shù)脂在熔體紡絲時(shí)，常用擠出機來(lái)熔融物料。熔好的物料直接經(jīng)過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入噴絲頭，或用噴絲泵打入噴絲頭 徐州恭樂(lè )橡塑機械有限公司

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