擠出的基本機(jī)理很簡(jiǎn)單——一個(gè)螺桿在筒體中轉(zhuǎn)動(dòng)并把塑料向前推動(dòng)。螺桿實(shí)際上是一個(gè)斜面或者斜坡,纏繞在中心層上。其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就一臺(tái)擠出機(jī)而言,有3種阻力需要克服:固體顆粒(進(jìn)料)對(duì)筒壁的摩擦力和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)前幾圈時(shí)(進(jìn)料區(qū))它們之間的相互摩擦力;熔體在筒壁上的附著力;熔體被向前推動(dòng)時(shí)其內(nèi)部的物流阻力。
多數(shù)單螺桿是右旋螺紋,像木工和機(jī)器中使用的螺桿和螺栓。如果從后面看,它們是反向轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樗鼈円M力向后旋出筒體。在一些雙螺桿擠出機(jī)中,兩個(gè)螺桿在兩個(gè)筒體中反向轉(zhuǎn)動(dòng)并相互交叉,因此一個(gè)必須是右向的,另一個(gè)必須是左向的。在其它咬合雙螺桿中,兩個(gè)螺桿以相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)因而必須有相同的取向。然而,不管是哪種情況都有吸收向后力的止推軸承,牛頓的原理依然適用。
可擠出的塑料是熱塑料——它們?cè)诩訜釙r(shí)熔化并在冷卻時(shí)再次凝固。熔化塑料的熱量從何而來(lái)?進(jìn)料預(yù)熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且在啟動(dòng)時(shí)非常重要,但是,電機(jī)輸入能量——電機(jī)克服粘稠熔體的阻力轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí)生成于筒體內(nèi)的摩擦熱量——是所有塑料重要的熱源,小系統(tǒng)、低速螺桿、高熔體溫度塑料和擠出涂層應(yīng)用除外。
對(duì)于所有其他操作,認(rèn)識(shí)到筒體加熱器不是操作中的主要熱源是很重要的,因而對(duì)擠出的作用比我們預(yù)計(jì)的可能要?。ㄒ?jiàn)第11條原則)。后筒體溫度可能依然重要,因?yàn)樗绊扆X合或者進(jìn)料中的固體物輸送速度。模頭和模具溫度通常應(yīng)該是想要的熔體溫度或者接近于這一溫度,除非它們用于某具體目的像上光、流體分配或者壓力控制。
這個(gè)壓力反映螺桿下游所有物體的阻力:過(guò)濾網(wǎng)和污染扎碎機(jī)板、適配器輸送管、固定攪拌器(如果有)以及模具自身。它不但依賴于這些組件的幾何圖形還依賴于系統(tǒng)中的溫度,這反過(guò)來(lái)又影響樹(shù)脂粘度和通過(guò)速度。它不依賴于螺桿設(shè)計(jì),它影響溫度、粘度和通過(guò)量時(shí)除外。就原因來(lái)說(shuō),測(cè)量溫度是很重要的——如果它太高,模頭和模具可能爆炸并傷害附近人員或機(jī)器。
在制造空心部件時(shí),比如使用支架對(duì)核心定位的蜘蛛模具制造的管子,必須在模具內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力來(lái)幫助分開(kāi)的物流重新組合。否則,沿焊接線的產(chǎn)品可能較弱并且在使用時(shí)可能出現(xiàn)問(wèn)題。
塑膠原料問(wèn)世僅一百多年,但其發(fā)展得卻非常的快,這是因?yàn)樗苣z原料具有許多而獨(dú)特的性能所賦予的。塑膠原料的品種很多,其性能也有差異,這里主要介紹塑膠原料的一些共性。
a.良好的穩(wěn)定性 一般塑膠原料在濃度、溫度都不高的酸、堿、鹽類介質(zhì)中都有良好的防腐、耐蝕性能,少數(shù)塑膠原料還能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,號(hào)稱“塑料王”的PTFE(聚四氟乙烯)塑膠原料甚至能經(jīng)受有強(qiáng)腐蝕能力的“王水”的腐蝕,塑料制品在自然界里很難自然降解,使得制品大受人們歡迎。
b.輕巧美觀 一般塑膠原料的密度較小,約是鋁材的二分之一,鋼材的五分之一,有的塑膠原料,
PP塑膠原料比水還輕,因此其制品自然很輕巧,另外,多數(shù)塑料還有美觀大方的外觀,如光亮、透明等,更兼塑膠原料著色容易,可使制品具有各種絢麗多彩的顏色,使得制品大受人們歡迎。