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薄型片材挤出生产中的问题及解决方案
点击:2344 日期:2013/3/14 13:20:23

前言:在薄型片材的出生中,原材料、的构造及工条件等众多因素都会的片材量造成影响。如何成功地避免生产过程中的不利因素,以生出高品的薄型片材,是薄型片材出生产领域共同面的挑。本文详细分析了薄型片材程中的10大影响因素,并提出了相的解决方案。

薄型片材和厚型片材的料片有明确的划分准。通常,双抛光薄型片材与厚型流延薄膜的划分域值为200Lm了确保在所需厚度上可以实现良好的抛光效果,域需要根据加工脂的物理性能和力学性能而定。目前,在薄型片材的出生中,操作人着困和挑,通常包括以下10个方面。

 

原材料

一个配置正确的出系可以提供定的操作条件,并且能确保将均匀的熔体送到片材出模中。在以料和再生料混合物制原材料的程中,原材料的多为稳定工条件和避免不必要的波(头压力急上升)来了挑

首先,波的机头压力会熔体料流在两个主镀铬夹紧辊形成的均匀性造成不利的影响。通常,力波在±03Mpa以内是可以接受的,但是如果力波过这个范,就会阻碍生行。

其次,在后程中会生各需要回收的角料或回用料。如何合理地理和回收回用料,也是保量生关键。因此,根据片材出工生和回收回用料的数量,

出生需要具既能在特定合中理大量的回用料,也能在工工程中少的回用料的能力,一点非常重要。

第三,在体密度方面,与以原料和高度的厚型回用料主的混合物相比,  由于    了减少上述因素造成的影响,出系需要有一个整体设计良好的料螺杆,同时还要能保持定的力与温度,并且在入片材模前能使熔融的流体化。位于齿轮泵进口上游的背压阀可以逐增加机头压力,从而确保在加工更高含量的回用料料螺杆的量螺被有效地填充。而当低体密度回用料的数量减少,也可以对该阀进行相应调节体而言,关键是要使片材出模头获得均一的熔体力和熔体均匀性,从而能精确控制并最大程度地减少位于夹紧辊的熔体料流。

 

条件/

出薄型片材的工操作窗口低于厚型片材的工操作窗口。当熔体,通分析熔体料流是如何存在于夹紧区域的,就可以很容易地此做出解。熔体料流往往冷固快,使其在主夹紧区域中的体不断小。这种快速冷固会阻碍夹紧区域的流而影响片材的抛光效果。另外,夹紧区域流性的降低致在主夹紧区域的隙中形成高的辊载荷。而熔体料流的快速冷固会降低其均匀性,并在片材表面形成,月光的局部区域。这种现象的原因是,片材在的表面度范内没有得到适当抛光。了解决上述工艺给产带来的难题,更高的控制水平就得至重要,也会影响整个生工作周或工作月的重性。

除了具格的整体控制水平(出机机筒到模)外,薄型片材出系统还要保证镀铬辊的温度定足高,以防止熔体料流在中间辊上快速冷固。

 

模唇出口到距的距离

    通常情况下,将尽可能地减小模唇出口到主夹紧辊间隙的距离视为理想的操作条件。通过最大限度地缩短这个距离,能够尽量减小由于熔融聚合物预结皮(快速冷固)和熔体“帘流(curtain)”过度缩颈带来的不利影响。同时,这也有助手提高挤出系统的控制水平和熔体料流的均匀性。但是,一些条件的存在限制了这种物理距离的减小。片材挤出模产调幅杆和附件、镀铬辊的物理尺寸(直径)等。

对以上几个影响因素,有其相应的解决方法:首先,在片材挤出模头上使用一种具有柔软波状的装置(contouredbody),使其可以与相配的镀铬辊紧密配合;其次,内部和“紧压”垫片调幅杆可用于控制进入夹紧区域的帘流宽度,同时还可以避免模头表面突起,确保间距不至于太宽,最后,可以通过减小引入辊的直径,来达到使间隙最小化的目的。从模唇出口到辊距间隙的距离一般在100-200mm范围内。

 

片材度和模头调幅杆

目前,有几可的做法可用来限制熔融聚合物帘流(从片材出模退出并在夹紧辊形成滚动的熔体料流)的整体度。除了上面提到的内部和紧压垫幅杆外,外部幅杆也是常用的一种调幅方法。但是,它突出于片材出模的外表面,往往会增加模出口到隙的距离。然如此,外部幅杆可提高架的整体线速度,并在“伸”象的作用下降低熔融帘流的度。

于薄型片材的加工而言,通过牵伸来降低片材度的方法并不十分理想,因为这会增加熔体帘流和边缘条的厚度,生更多有待解决的问题问题包括:度的片材取向和尺寸的稳定性问题。

 

辊的构造及质量

想要适应具有更高辊载荷的运行条件,适当的辊设计和构造是必需的。薄型片材的生产需要高品质的辊和一个能够在高辊载荷下精确运行的系,尤其重要的是辊轴颈承。C1球形圆锥滚承能提供非常高的操作精度,12.7um或更小的指示偏(TIR)辊轴轴颈须设计合理,目时辊壳的整体构造和式也必在极端荷下行精确旋,因在薄型片材的加工中,辊载荷高达175000Nm的生条件是非常常的。除此之外,的表面理也是一个重要因素,粗糙的表面理会致在生产过程中出现问题,而高量的表面理有助于减少问题生。

 

辊的闭合力及夹紧载荷

推荐使用的辊载荷可确保生产出质量一致的薄型片材。另外,推荐在生产中采用一种增强气动或液压辊驱动方法来获得合适的辊载荷,使辊保持闭合。如果载荷生成不足,会阻碍辊保持所需要的间距,进而导致不良后果。 

 

降低辊的挠曲变形

钢铬锟的整体设计和质量决定了它在特定载荷下被放置时所产生的挠曲变形量(载荷越高,产生的挠曲变形量也越大)。在薄型片材的生产中,与预期的目标厚度相比,挠曲变形的程度有时显得更加重要,因为它可能导致无法进行高品质片材的生产。一个挠曲变形的辊会在片材中心开成相对较高并与挠曲变形形状相一致的暴筋。

第三种较为基本的方法,可以用来抵消辊的挠曲变形带来的不利影响。第一种方法是使用带有预磨曲面的中高辊。虽然这项技术非常有效,但由于曲面的形状是固定的,并且限制了挠曲变形(等同于减少了一个加工窗口),所以此方法适用的生对较窄。

第二方法是使用抗弯曲。在抗弯曲设计中,含有使荷相反方向弯曲的设计,使它能最大程度地减少来的影响。但是这种较宽的工作范内限制了整体的有效性,并且由于簧系数和该类辊设计操作窗口的机械限制,要求荷低于140000Nm

最后一方法是采用交叉技交叉采用了一个十字定位装置,装置限定了形量,确保主夹紧辊在一个较宽的操作范内形成均匀的隙。

 

尽量减小片材凹陷和下垂

由于重力的作用,熔融帘流会退出片材出模,而出相对于叠辊机的位置将会对熔融帘流退出模头的方向造成影响。下面介绍几种不同的辊架配置,每种都有其优点和局限性。

首先是垂直辊架,其应用广泛,并且拥有宽泛的多功能性加工操作窗口。但是,当要生产更薄的片材时,它并不是十分理想的配置。这是因为重力对片材的影响非常显著,不仅会导致凹陷和下垂的现象,还会造成中间辊上熔体料流的快速冷固和预皮。

第二种辊架配置是J排列架,它能使模形成接近45°的空位置。这种排列方法不可以降低重力的影响,可以在料片路径(webpath)的作用下,形成一个更大的中心(center-rollwrap)。然而,在个向上叠的排列中,料片路径向上横穿整个架,而熔体帘流仍然有下垂到下趋势

第三种辊架配置是水平架。该种配置的架被推荐用于生超薄型片材,但在加工厚的片材  由于几何形状的原因,使其在操作方面仍然存在一定的局限性。水平架的点是,消除了凹陷和下垂来的不利影响,并使熔体料流能被准确、直接地引入主夹紧位置。

 

控制熔体料流的位置

使用哪种辊架配置,要想避免熔体料流快速冷固和预结来的不利影响,控制熔体料流的位置是非常重要的,经丰富的操作人会根据模唇出口的位置来架的高度,使熔体料流能够紧靠着中间辊运行,这样既能减少快速冷固与预结来的不利影响,  也能避免片材出凹陷与下垂。

 

精确的速度控制

精确的速度控制于生所有型的高品薄型片材来都是必需的,需要使用良好的数字驱动控制平台,将的速度协调值控制在的土001%。

间辊速的协调一致是确保最小取向的关键因素。不如此,这还有助于平衡架的引出速度,减少模出口由于来的不利影响。

在主镀铬辊和拉装置之间进行适当的力控制, 可以最大程度地减少片材中不必要的横向方向线(以浅淡的振痕形式),并可避免在拉伸片材引入取向。在片材的整个度范内,应该这种张控制在350700Nm

 

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