高聚物成型工艺与设备

高聚物成型工艺与设备试验指导书李丽 编写孙玉璞主审一九九八年七月3目 录1．试验一、双螺杆挤出机挤出粒料试验„„„„„„„„„„„„„22．试验二、注射机注射拉伸试条试验„„„„„„„„„„„„„„„73．试验三、液压机压制酚醛塑料粉试验„„„„„„„„„„„„„„144．附录 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18试验一双螺杆挤出机挤出粒料试验挤出成型是塑料加工工业中最早的成型方法之一。它在热塑性塑料加工领域中，占有很大的比重。由挤出成型的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆的涂覆和涂层制品。同其他成型方法相比，挤出成型有以下特点：可以连续化、自动化生产。生产效率高，产品的质量稳定。可以依据产品的不同要求，转变产品的断面外形。生产过程是连续操作，特别适合于制作较长尺寸的制品。可以完成不同的工艺过程的综合性加工。挤出机与压延机协作生产薄膜；挤出机与造粒机协作可造粒；挤出机与复合机协作可生产复合制品等。为塑料加工工艺设计得挤出机可以分为两大类：熔体凭借摩擦力通过机筒来输送的单螺杆挤出机；强制进料的双螺杆挤出机。双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机上进展起来的，它抑制了单螺杆挤出机不适合于加工粉状和糊状料、提高压力后逆流加大和生产效率降低以及长径比加大不适于加工热稳定性差的塑料等缺点。双螺杆挤出机的优点是：有摩擦产生的热量少，塑料所受的剪切力比较稳定；塑料在料筒中的停留时间短；料筒可以自动清洗。一、试验目的和要求了解双螺杆挤出机的构造及操作方法；学习用双螺杆挤出机造粒的工艺过程；观看挤出料条的色泽、塑化的程度、以及整个工艺过程。二、设备和原料TE—341-1。化工部化工机械争论院挤压机械争论所生产。原料：事先有教师预备三、双螺杆挤出机的主要组成局部原料供给装置原料供给装置设计在料斗和进料螺杆之间，是强制送料，所以口模入口处的料量必需与加料量严格协作，加料量缺乏时出料不均匀或不连续，加料量过大又会增加设备的负荷。轴承系统由于轴承的位置受到螺杆中心距的限制，因此承受特别的轴承构造。目前双螺杆挤出机的轴承构造有以下两类：〔1〕轴向力主要有串联的滑动止推轴承来承受，而径向力有滚柱轴承承受；〔2〕轴向力有滚柱轴承串联起来承受。传动系统在双螺杆挤出机中，传动系统比单螺杆挤出机中更为重要。它应为两根螺杆供给最大的扭矩和在肯定的范围内可变的速度，具有最大的牢靠性和尽量长的TE—34挤出机的传动系统，1-2。料筒和螺杆这是挤出机的关键部位。一般分为整体式和组合式两种型式，组合式图1-2 TE34挤出机传动系统可以依据各段的职能来合理选材。本机承受组合式螺杆。主构造型式螺杆直径(mm)主构造型式螺杆直径(mm)螺杆长径比L/D单根螺杆允许扭矩(N．m)螺杆传速(rpm)产量(kg/h)平行同向啮合型342815030～30010～24机动力刀片数目〔只〕外形尺寸(mm)6500×400×1000机最大加热功率(KW)6.9主机功率(KW)5.5喂螺杆直径(mm)30料螺杆最大转速88机喂料量〔3×3粒〕〔Kg/hr〕10～30水槽可移动式3000×200×890切切粒规格(mm)3×39〔可调〕粒电机功率(KW)0.55四、操作掌握箱面板布置图1-3 操作掌握箱面板101-3所示。掌握按钮〔绿色按钮为起动按钮，红色按钮为停顿按钮〕分别掌握主机、喂料机、切粒机、真空泵和控温系统的起动和停顿；电源钥匙开关，掌握整机电源；紧急停车按钮，用于锁闭电源；主机变频调速器，掌握主机转速；主机电流表，以显示主电机的工作电流；微处理机温度掌握表和，掌握筒体温度；喂料机转速表和转速调整按钮；电源指示灯〔绿色〕和故障报警灯〔红色〕。四、操作步骤将原料预先放在烘箱内，烘去其中的水分。翻开钥匙开关，此时电源指示灯亮〔绿灯〕，表示电源接通；按下温控起动按钮，四块温控表均有数字显示，此时加热器开头加热，依据工艺条件的要求，将所需设定的温度分别输入。当温度到达要求时，卸下减速器皮带轮罩，旋转带轮盘车，假设可盘动说明螺杆副可以传动，否则应保持肯定时间。此时按下主机起动按钮，主机频率表显示00，将频率表的掌握开关置于RUN在低速下观看螺杆的传动状况2分钟左右，推断正确后，起动喂料按钮，将少量旋量参加物料后，再在有料不断下入的前提下缓慢转动调整频率按钮，将主机转速调整在所需转速；10～20Kg/hr范围之内；出条正常后分别启动切粒机、真空泵按钮；试验完毕，首先使喂料机降速、停转，而后切断真空泵、切粒机，然后缓慢的逆时针转动主机调整频率旋钮，渐渐地将频率调整至零，然后将频率表的掌握开关置于OFF位。六、思考题简述双螺杆挤出机的操作过程。双螺杆挤出机同单螺杆挤出机相比有哪些优点？试设计用PVA粉料挤出造粒的工艺过程。试验二、注射机注射拉伸试条的试验注射成型是热塑性塑料和热固性塑料的主要成型方法。注射成型的特点是，能一次成型外形简单、尺寸准确和带有嵌件的塑料制品；对各种塑料加工的适应性强〔几乎能加工全部热塑性塑料和热固性塑料〕；生产效率高；整个生产过程可以实现全自动操作，所成型的制品很少修饰就可满足使用要求；还能生产加填料的某些制品。因此，注射成型机得到了广泛的应用，成为塑料成型制造工业中增长最快、,,前者占3070，也就是说掌握工艺条件是最重要的。一、试验要求了解注射机的构造，把握注射机的成型原理；生疏注射机的操作面板的各个使用功能，学习注射机工艺参数的设定；学习注射机的操作步骤。二、注射成型根本原理注射机的工作过程如下：将树脂参加热料筒的加料庄之中。料筒中设有由注射油缸带动的柱塞或螺杆，可将物料送到料筒的加热区，物料在加热区软化并被加热到要求的温度。柱塞或螺杆推移时，热塑性塑料熔体在压力作用下被注入闭合的模具中。锁模系统保证注模的闭合，并供给注射机所需要的锁模力。注射机装有时间调整系统，可以掌握注射机周期的操作程序。三、设备和原料震雄螺丝直射注射机，MK－II，震雄机器厂生产原料由教师预备并制定相应的工艺条件四、震雄螺丝直射注射机操作简介震雄螺丝直射注射机电脑程序掌握器表板图，见图2-1所示。8个局部：警号、急停、电热及电源局部；手动掌握局部；操作讯号输入局部；指示灯局部；时间按钮及次数编号注释；液晶显示屏；操作讯号指示图；操作键盘。图2-2 掌握器表板注塑机外形图图2-3 震雄直射注射机操作键盘图图2-4 注射机的根本动作次序2-2所示。震雄螺丝直射注射机操作键盘图，见图2-3所示。注射成型周期中的动作次序为：见图2-4所示。五、震雄螺丝直射注射机手动操作步骤震雄螺丝直射注射机操作分为：手动操作、半自动操作、全自动操作三种方法。本试验只介绍手动操作方法。震雄螺丝直射注射机动作次序，按图2-5进展。手动操作掌握局部按键图，见图3。这局部有十个局部组成，为手动操作注射机之用，功能包括开/锁模，射胶/熔胶，射台前进/射台后退，顶针前进/顶针后退，调厚模/调薄模等。图2-5 手动操作掌握局部按键图操作前先有教师安装好模具并在操作键盘上设置好所需参数，然后按下有手形的按钮，注射机便进入手动操作，此时各种注射机的掌握方法如下：锁模：只需按下白色“锁模”按键便可，但注射机的安全门要完全关上才能锁模。LED的灯会发亮，表示将会特快锁模，如要取消特快锁模，只需在按“特快”键便可。射嘴前进：按下“射嘴前进”按钮。此时射台会前进，直至射嘴前进终止“限制开关被关上为止”，此时在操作讯号指示图的灯便会发亮，表示射嘴前进已终止。熔胶：按下“溶胶”按钮。此时溶胶油马达便会转动，射胶螺丝因回料关系后退，直至到达熔胶中止位置才停顿，这时在操作讯号指示图上的溶胶指示灯会亮着。这按钮有自锁线路，按一下即可进展熔胶，在按取消熔胶。假设需要倒锁，应先按下“倒锁”按钮，在操作讯号指示图上的倒锁指示灯会亮着，在这种状况下，溶胶中止便会倒锁，倒锁行程有MELTDECOP位置栏锁掌握，假设要取消倒锁，只要多按一次倒锁按键，请留意，熔胶筒内的塑料要在熔化状态下才可使用倒锁，否则会损坏射胶螺丝传动部份，同时在手动状况下按倒锁按钮，熔胶螺丝也会后退。射胶：按下“射胶”按键。螺丝前进当到达了二级射胶的设定位置，便会变为二级射胶，当放开“射胶”按键时，射胶才会停顿。射咀后退：按下“射咀后退”按键。此时射台后退，但在手动操作状况下，射台后退终止限制开关是没有作用的，停顿射台后退只要放开按键便可，不过当射台后退时碰上限制开关之际，在操作讯号指示台上的射台后退的指示灯会发亮，操作者便可知道碰了限制开关。开模：按下“开模”按键。初期是慢速开模，当到达OPENSTOF栏所定的位置会转为快速开模，然后直至到达OPENFTOS栏所定的位置后在转为慢速，直至到达OPENEND栏所定的位置停顿。顶针：按下“顶针前”按钮。手动顶针只在开模终止后才操作，顶针终止限制开关被碰上后，在操作讯号指示图上的顶针局部指示灯会发亮。退针：按下“定针后”按钮。在退针时，只在开模后才