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吹塑薄膜成型設(shè)備及結(jié)構(gòu)特點
1、擠出機(jī):
一般使用單螺桿擠出機(jī)、螺桿直徑Ф45-120mm,Ф的大小由薄膜厚度和折徑大小決定。產(chǎn)量受冷卻和牽引兩速度影響,薄膜窄的用小型擠出機(jī),薄膜厚而寬的用大型擠出機(jī)。
擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括:傳動裝置、加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭和口模等部分。擠出機(jī)的好壞,關(guān)鍵在于螺桿結(jié)構(gòu)和螺桿的長徑比。
螺桿結(jié)構(gòu)有漸變螺桿,突變螺桿、帶混煉圖的螺桿。對于PE這三種螺桿均適用,帶有混煉圖的螺桿效果為佳。螺桿的長徑比,過去由于受機(jī)械加工的限制,螺桿的長徑比較短,它對于塑料的塑化受到影響,一是產(chǎn)量不高,二是質(zhì)量不好,現(xiàn)在長徑比發(fā)展到30:1以上,長徑比長,對于產(chǎn)品生產(chǎn),產(chǎn)量高,質(zhì)量好,長徑比宜在25以上為佳。螺桿熱處理的好使用壽命長,是38CrMnAI,經(jīng)氮化處理。擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與螺桿的直徑大小成正比擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與料筒和螺桿的間隙成反比,間隙應(yīng)在0.25mm以下為好。
螺桿直徑與擠出量,薄膜折徑及動力的關(guān)系省標(biāo)
螺桿直徑mmzui大擠出量kg/h吹膜折徑mm動力(HP)機(jī)身加熱量kwM1=0.2-1.0重包裝料M1=1.0-8輕包裝料30550-3003224510100-5007.5345020400-90010566530500-1000207.599050700-1200301524120100-2500752536150150-30001004054
國外螺桿直徑mmzui大擠出量kg/h吹膜折徑mm動力(HP)機(jī)身加熱量kwM1=0.2-1.0重包裝料M1=1.0-8輕包裝料4015-254515-255-105030-4010-206545--18050-100
2、機(jī)頭和口模用于吹塑薄膜的機(jī)頭類型主要有轉(zhuǎn)向式直角型和水平方向的直通型兩大類。直角型又分為芯棒式、螺旋芯棒式、蓮花瓣式、旋轉(zhuǎn)式等幾種。直通型又分為水平式和直角式兩種,該類特別適合熔體粘度較大和熱敏性塑料。
2.1芯棒式機(jī)頭優(yōu)點:機(jī)頭內(nèi)存料少,不易過熱分解,適宜加工PVC,結(jié)構(gòu)簡單,易制造,操作方便,只有一條合縫線;缺點:芯棒易產(chǎn)生偏中,使直角拐彎處料流緩慢,易產(chǎn)生薄膜厚薄不均。
2.2螺旋芯棒式機(jī)頭優(yōu)點:機(jī)械強(qiáng)度好、穩(wěn)定,不易傾斜偏中,薄膜厚薄均勻;缺點:體積大,設(shè)計不合理,導(dǎo)致薄膜合縫線多,易降低薄膜的力學(xué)強(qiáng)度。
2.3蓮花瓣式機(jī)頭優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,造價底,易操作清理;缺點:合縫線多,易降低制品強(qiáng)度。
2.4中心進(jìn)料機(jī)頭優(yōu)點:薄膜厚度較均勻,不易產(chǎn)生偏中現(xiàn)象,適合加工PE、PP、PA;缺點:機(jī)關(guān)內(nèi)存料多,合縫線多,操作不方便。
2.5旋轉(zhuǎn)機(jī)頭優(yōu)點:薄膜厚度均勻,不易產(chǎn)生偏中現(xiàn)象,可使局部不超標(biāo)的部位的薄膜,分散卷于軸卷上,使卷曲的薄膜平整,便于印刷,質(zhì)量高;缺點:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價高一點。
3.1模頭間隙和膜厚之間的關(guān)系口模間隙mm膜厚mm0.5-0.750.075以下0.75-1.250.075-0.3注:上表模頭間隙對生產(chǎn)LDPE而言,對于生產(chǎn)HDPE則間隙要大些。
3.2模頭直徑與膜管折徑以及吹脹比的關(guān)系如圖示模頭直徑、膜管折徑、吹脹比查對表直徑m/m3001.11.31.61.92.22.42.72.93.23.53.74.02501.31.61.92.02.52.93.23.53.84.14.54.82001.21.62.02.42.83.23.63.94.44.85.25.76.01501.11.62.12.73.23.74.24.85.35.81001.62.43.24.04.85.6751.12.13.24.25.3501.63.24.851015202530354045505560657075折平寬度(英寸)1英寸=25.4m/m注:線左邊適合吹制LDPE;線右邊適合吹制HDPE。
3.3模頭直徑、膜管折徑、吹脹比查對表吹脹比為膜泡直徑與模頭直徑之比,對于LDPE膜,以控制在1:2.5左右為好。吹脹比--膜管口徑與機(jī)頭口徑之比δ=h/rb即r=h/δbr--吹脹度δ--薄膜厚度h--口模間隙b--為牽伸速度折疊寬度=DΠ/2
3.4模頭電熱量,視模頭體積大小而定,一般要求為CM2為2-3WV。
3.5吹脹比一般控制在一定范圍內(nèi),吹脹比過小產(chǎn)品縱橫向強(qiáng)度不均勻,吹脹比過大,難易操作,產(chǎn)品厚薄勻勻度難易控制對LDPE而言,一般控制在1.5-2.5為宜對HDPE一般控制在3-5之間為宜對PP膜,控制在1.5-2.5之間為宜對PA膜,控制在1.5-2.5之間為宜對PVC膜,控制在1.5-3之間為宜
4、冷卻裝置在薄膜的生產(chǎn)過程中,泡管的冷卻很重要,從口模到牽引輥只有十幾秒鐘的時間,在這段時間里,泡管就要達(dá)到一事實上的冷卻程度,否則熱料經(jīng)牽引輥壓緊容易粘著,風(fēng)環(huán)的種類很多,有普通風(fēng)環(huán)、負(fù)壓風(fēng)環(huán)等。
4.1普通風(fēng)環(huán),一個出風(fēng)口的風(fēng)環(huán)是zui常見的風(fēng)環(huán),制造方便、結(jié)構(gòu)簡單、造價低。
4.2負(fù)壓風(fēng)環(huán)比普通風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但冷卻效果好,泡管穩(wěn)定(有雙風(fēng)口)。
4.3冷卻風(fēng)環(huán)與口模距離為30-100mm,現(xiàn)也多大貼在模頭上,風(fēng)環(huán)內(nèi)徑一般為機(jī)頭直徑的1.5-3倍,出風(fēng)口縫隙寬1-4mm。
4.4冷卻方式隨工藝的不同有水冷、內(nèi)冷等方式。
5、牽引裝置牽引裝置是將人字板壓編的薄膜壓緊并送至卷取機(jī)上,以防止泡管內(nèi)空氣漏出,保證泡管形狀及尺寸穩(wěn)定。牽引裝置的要求.
5.1牽引安裝壓輥中心要與人字板中心和機(jī)頭中心對準(zhǔn),否則會造成薄膜各處至牽引輥距離不等,而引起的皺折現(xiàn)象。
5.2口模與牽引輥之間的距離至少為泡管直徑的3-5倍,不然,膜冷卻不了,會粘連。同時,由于膜管由園變平時,泡管園周不同點到牽引輥之間之路程差使薄膜壓扁后易產(chǎn)生皺折和變形。
5.3夾輥,一邊應(yīng)為鋼輥,一邊應(yīng)為膠輥,膠輥橡膠硬度應(yīng)控制在50-60度為宜。太硬時,如夾輥變形時,由于壓不緊,易產(chǎn)生漏氣,使薄膜會產(chǎn)生寬窄不均。
5.4夾輥兩邊的彈簧要能調(diào)節(jié)自如,不然會產(chǎn)生夾輥一邊緊、一邊松,會將薄膜拉偏變形,易產(chǎn)生折皺。
6、人字板人字板是起穩(wěn)定泡管,并將園泡管導(dǎo)向為偏平膜引入牽引。人字板的夾角大小對于收卷膜的平穩(wěn)度起重要作用,平吹一般控制在30°為宜,上吹、下吹一般大至控制在50°以內(nèi),夾角大易操作,但會造成薄膜折皺,有荷葉邊。
7、卷取裝置卷取裝置的作用是將產(chǎn)品平整,兩邊整齊的、松緊適度的卷到卷軸上,因此要求卷取裝置能提供可靠的無級調(diào)速的卷取速度和松緊適度的張力。卷取有中心卷(主動卷)和表面卷取(被動卷)不管是中心卷還是表面卷均要求卷芯要達(dá)到靜平衡,這樣才卷的平衡。
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