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擠出機(jī)起源于18世紀(jì),Joseph Bramah(英格蘭)于1795年所制造的用于制造無縫鉛管的手動(dòng)活塞式壓出機(jī)就被認(rèn)為是世界上的第yi臺(tái)擠出機(jī)。從那時(shí)起,在19世紀(jì)前50年期間,擠出機(jī)基本上只適用于鉛管的生產(chǎn)、通心粉以及其它食品的加工、制磚及陶瓷工業(yè)。在作為一種制造方法的發(fā)展過程中,第1次有明確記載的是R.Brooman在1845年申請(qǐng)的用擠出機(jī)生產(chǎn)固特波膠電線的zhuanli。固特波公司的H.Bewlgy隨后對(duì)該擠出機(jī)進(jìn)行了改進(jìn),并于1851年將它用于包覆在Dover和Calais公司之間的第1根海底電纜的銅線上。1879年英國人M.Gray取得第yi個(gè)采用阿基米德螺線式螺桿擠出機(jī)zhuanli。在此后的25年內(nèi),擠出方法逐漸重要,并且逐漸由電動(dòng)操縱的擠出機(jī)迅速替代了以往的手動(dòng)擠出機(jī)。1935年德國機(jī)械制造商Paul Troestar生產(chǎn)出用于熱塑性塑料的擠出機(jī)。1939年他們把塑料擠出機(jī)發(fā)展到了一個(gè)現(xiàn)階段——現(xiàn)代單螺桿擠出機(jī)階段。
機(jī)械原理:
在原料粉末里添加水或適當(dāng)?shù)囊后w,并進(jìn)行不斷的攪拌。將攪拌好的材料,用高擠出壓力從多孔機(jī)頭或金屬網(wǎng)擠出。
通常是把材料放入圓筒形容器以后,用螺桿擠出材料。在使用變頻技術(shù)以后,可對(duì)壓力進(jìn)行控制,從而可以選擇最合適的線性速度。
單螺桿PE擠出機(jī)原理:
單螺桿一般在有效長度上分為三段,按螺桿直徑大小 螺距 螺深確定三段有效長度,一般按各占三分之一劃分。
料口zui后一道螺紋開始叫輸送段:物料在此處要求不能塑化,但要預(yù)熱、受壓擠實(shí),過去老擠出理論認(rèn)為此處物料是松散體,后來通過證明此處物料實(shí)際是固體塞,就是說這里物料受擠壓后是一固體象塞子一樣,因此只要完成輸送任務(wù)就是它的功能了。
第二段叫壓縮段,此時(shí)螺槽體積由大逐漸變小,并且溫度要達(dá)到物料塑化程度,此處產(chǎn)生壓縮由輸送段三,在這里壓縮到一,這叫螺桿的壓縮比--3﹕1,有的機(jī)器也有變化,完成塑化的物料進(jìn)入到第三段。
第三段是計(jì)量段,此處物料保持塑化溫度,只是象計(jì)量泵那樣準(zhǔn)確、定量輸送熔體物料,以供給機(jī)頭,此時(shí)溫度不能低于塑化溫度,一般略高點(diǎn)。
PE擠出機(jī)節(jié)能:
PE擠出機(jī)的節(jié)能上可分為兩個(gè)部分:一個(gè)是動(dòng)力部分,一個(gè)是加熱部分。
動(dòng)力部分節(jié)能:大多采用變頻器,節(jié)能方式是通過節(jié)約電機(jī)的余耗能,例如電機(jī)的實(shí)際功率是50Hz,而你在生產(chǎn)中實(shí)際上只需要30Hz就足夠生產(chǎn)了,那些多余的能耗就白白浪費(fèi)了,變頻器就是改變電機(jī)的功率輸出達(dá)到節(jié)能的效果。
加熱部分節(jié)能:加熱部分節(jié)能大多是采用電磁加熱器節(jié)能,節(jié)能率約是老式電阻圈的30%~70%。
工作過程
塑料物料從料斗進(jìn)入到PE擠出機(jī),在螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下將其向前進(jìn)行輸送,物料在向前運(yùn)動(dòng)的過程中,接受料筒的加熱、螺桿帶來的剪切以及壓縮作用使得物料熔融,因而實(shí)現(xiàn)了在玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)的三態(tài)間的變化。
在進(jìn)行加壓的情況,使得處于粘流態(tài)的物料通過具有一定的形狀的口模,然后根據(jù)口模而成為橫截面和口模樣子相仿的連續(xù)體。繼而冷卻定型形成玻璃態(tài),由此得到所需加工的制件。