【科普貼】常見的塑料管型質(zhì)擠出成量問題有哪些？

管材圓周截面壁厚尺寸誤差大

①成型模具中的口模與芯軸裝配后同心度精度差，使兩零件間的熔料流道隙不均勻。應(yīng)調(diào)整兩零件的同心度精度。

②管材擠出生產(chǎn)工作一段時間后出現(xiàn)圓周截面壁厚尺寸誤差超差現(xiàn)象。這是由于調(diào)節(jié)口模與芯軸間隙的調(diào)節(jié)螺釘出現(xiàn)了松動，注意調(diào)節(jié)螺釘?shù)木o固。

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管材的縱向截面壁厚尺寸誤差大

①管坯的運行牽引速度不穩(wěn)定，應(yīng)檢修牽引機的傳動系統(tǒng)，保證牽引機平穩(wěn)運行。

②機筒工藝溫度波動大，造成擠出熔料量不穩(wěn)定，螺桿轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定也同樣使擠出熔料量不一致，結(jié)果使管材的縱向壁厚不均。工藝溫度波動是控溫加熱系統(tǒng)影響，螺桿轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定是供電和傳動系統(tǒng)影響，應(yīng)對其進行檢修。

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管材發(fā)脆

①原料塑化質(zhì)量不符合工藝要求(包括原料塑化不均勻)，原料塑化后的熔料溫度低。應(yīng)適當提高原料塑化溫度(即提高機筒溫度)，必要時應(yīng)更換螺桿。

②原料中水分或揮發(fā)物過多，應(yīng)對原料進行干燥處理。

③成型模具壓縮比偏小，應(yīng)適當提高模具對熔料成型的壓縮比。

④口模與芯軸間的平直段尺寸過小，使管坯成型有較明顯的縱向熔料熔合線，則管材強度降低，應(yīng)重新修改模具結(jié)構(gòu)。

⑤原料中填充料量比份過大也是使管材發(fā)脆的一個因素，應(yīng)修改原料配方。

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管材外表面粗糙無光澤

①成型模具中的口模部位溫度控制不合理，過高或過低的工藝溫度都會影響管的外表面質(zhì)量。應(yīng)適當調(diào)節(jié)口模的溫度。

②口模內(nèi)表面粗糙或有殘存料。應(yīng)及時拆卸模具，修光口模的工作面。

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管材的內(nèi)表面粗糙

①成型模具中芯軸的平直部分長度不足或溫度偏低。應(yīng)適當改進模具結(jié)構(gòu)，延長平直段尺寸。

②螺桿的溫度過高，應(yīng)適當降溫。擠出PVC料時，螺桿降溫用導(dǎo)熱油溫度應(yīng)控制在90℃左右。

③模具的壓縮比較小，使管內(nèi)表面有縱向熔料結(jié)合線。應(yīng)改進模具結(jié)構(gòu)，提高壓縮比。

④大規(guī)格模具的芯軸溫度應(yīng)控制在150℃(用PVC原料時) 左右，可改善管材內(nèi)表面成型質(zhì)量。

⑤注意原料中的水分或揮發(fā)物含量高也會影響管材內(nèi)表面質(zhì)量。必要時應(yīng)對原料進行干燥處理。

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管材表面有條紋或劃痕

①成型模具中的口模表面劃傷或掛料。應(yīng)修光口模工作面，清除殘料。

②真空定徑套的小圓孔分布不合理或孔徑規(guī)格不統(tǒng)一，出現(xiàn)微小條紋，應(yīng)改進定徑套抽真空孔的布置。

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溫度

溫度是擠出成型得以順利進行的重要條件之一。從粉狀或粒狀的固態(tài)物料開始，高溫制品從機頭中擠出，經(jīng)歷了一個復(fù)雜的溫度變化過程。嚴格來講，擠出成型溫度應(yīng)指塑料熔體的溫度，但該溫度卻在很大程度上取決于料筒和螺桿的溫度，一小部分來自在料筒中混合時產(chǎn)生的摩擦熱，所以經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。

由于料筒和塑料溫度在螺桿各段是有差異的，為了使塑料在料筒中輸送、熔融、均化和擠出的過程順利進行，以便高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量制件，關(guān)鍵問題是控制好料筒各段溫度，料筒溫度的調(diào)節(jié)是靠擠出機的加熱冷卻系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

機頭溫度必須控制在塑料熱分解溫度以下，而口模處的溫度可比機頭溫度稍低一些，但應(yīng)保證塑料熔體具有良好的流動性。

此外，成型過程中溫度的波動和溫差，將使塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力、各點強度不均勻和表面灰暗無光澤等缺陷。產(chǎn)生這種波動和溫差的因素很多，如加熱、冷卻系統(tǒng)不穩(wěn)定，螺桿轉(zhuǎn)速變化等，但以螺桿設(shè)計和選用的好壞影響較大

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壓力

擠出過程中，由于料流的阻力，螺桿槽深度的變化，以及過濾網(wǎng)、過濾板和口模等產(chǎn)生阻礙，因而沿料筒軸線方向，在塑料內(nèi)部產(chǎn)生一定的壓力。這種壓力是塑料變?yōu)榫鶆蛉垠w并得到致密塑件的重要條件之一。

增加機頭壓力可以提高擠出熔體的混合均勻性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品致密度，但機頭壓力過大將影響產(chǎn)量。

和溫度一樣，壓力隨時間的變化也會產(chǎn)生周期性波動，這種波動對塑件質(zhì)量同樣有不利影響，螺桿轉(zhuǎn)速的變化，加熱、冷卻系統(tǒng)的不穩(wěn)定都是產(chǎn)生壓力波動的原因。為了減少壓力波動，應(yīng)合理控制螺桿轉(zhuǎn)速，保證加熱和冷卻裝置的溫度控制精度。

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擠出速率

擠出速率（亦稱擠出速度）是單位時間內(nèi)擠出機口模擠出的塑料質(zhì)量（單位為kg/h）或長度（單位為m/min）。擠出速度的大小表征著擠出生產(chǎn)能力的高低。

影響擠出速度的因素很多，如機頭、螺桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的特性等。理論和實踐都證明，擠出速率隨螺桿直徑、螺旋槽深度、均化段長度和螺桿轉(zhuǎn)速的增大而增大，隨螺桿末端熔體壓力和螺桿與料筒間隙增大而增大。在擠出機的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定的情況下，擠出速率僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)，因此，調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速是控制擠出速率的主要措施。

擠出速率在生產(chǎn)過程中也存在波動現(xiàn)象，這將影響塑件的幾何形狀和尺寸精度。因此，除了正確確定螺桿結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)之外，還應(yīng)嚴格控制螺桿轉(zhuǎn)速，嚴格控制擠出溫度，防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化，從而導(dǎo)致擠出速度的波動。

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牽引速度

擠出成型主要生產(chǎn)連續(xù)的塑件，因此必須設(shè)置牽引裝置。從機頭和口模中擠出的塑件，在牽引力作用下將會發(fā)生拉伸取向。拉伸取向程度越高，塑件沿取向方向的拉伸強度也越大，但冷卻后長度收縮也大。通常，牽引速度可與擠出速度相當。牽引速度與擠出速度的比值稱牽引比，其值必須大于1。

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