第六章壓延成型_第1頁(yè)
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1、第六章壓延成型第頁(yè)第六章第2頁(yè)前言壓延成型用主要原料壓延成型主要設(shè)備一二三壓延成型技術(shù)參數(shù)四第六章第3頁(yè)壓延成型過(guò)程壓延成型的特點(diǎn)壓延產(chǎn)品的應(yīng)用五六七壓延成型的發(fā)展趨勢(shì)八第六章第4頁(yè)壓延成型簡(jiǎn)稱壓延,是除擠出、注塑、模壓、吹塑之外,另一種常見(jiàn)的高分子制品的成型方法。它利用壓延機(jī)中兩個(gè)或兩個(gè)以上相向旋轉(zhuǎn)、彼此平行的輥筒作模具,利用輥筒間的擠壓力作用,將已加熱塑化接近黏流溫度的熱塑性物料擠壓和延展成具有規(guī)定斷面尺寸的連續(xù)薄膜狀、片狀或板狀材料,是生產(chǎn)高分子材料薄膜、片材和板材的主要方法;也可用于將聚合物材料涂覆于紡織或紙張等基材的表面,制成具有一定斷面厚度和斷面幾何形狀要求的復(fù)合材料,如膠布,人造

2、革等;通過(guò)壓延方法,還可根據(jù)需要提高裝飾片材表面的光滑度,或者是粗糙度,或做成圖案。除此之外,壓延工藝還常用于橡膠、塑料的改性。第六章第5頁(yè)用于壓延成型的原料主要是橡膠和塑料,其中,塑料大多數(shù)是熱塑性非晶態(tài)塑料,最常用的有非晶形的PVC及其共聚物、ABS、改性PS、PE、EVA、PP、ABS、PVA、EVA等,但即使對(duì)于同一種塑料,其品種、規(guī)格也極多。除此以外,壓延成型所用的原料還包括用以改善樹(shù)脂加工性能及其他相關(guān)性能的增塑劑,用以防止樹(shù)脂在熱、光、氧氣、射線、細(xì)菌、霉菌作用下發(fā)生降解或交聯(lián)、顏色發(fā)生改變、性能變壞、并可能失去使用價(jià)值的穩(wěn)定劑,用以降低聚合物熔點(diǎn)、改善熔體流動(dòng)性、減少或避免熔體

3、在設(shè)備內(nèi)表面粘連及摩擦、改進(jìn)制品柔韌性和延展性及加工性能的潤(rùn)滑劑,用以給制品賦予各種顏色,便于識(shí)別、隱蔽和保護(hù)內(nèi)容物的著色劑,用以降低制品成本、改善相關(guān)性能或使其具有一定功能的添加劑以及用以生產(chǎn)發(fā)泡制品、降低制品密度的發(fā)泡劑等。 第六章第6頁(yè)壓延成型主要設(shè)備圖6-1 壓延機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-機(jī)座,2-傳動(dòng)裝置,3-輥筒,4-輥距調(diào)節(jié)裝置,5-輥交叉調(diào)節(jié)裝置,6-機(jī)架第六章第7頁(yè)壓延機(jī)是壓延成型工藝中最關(guān)鍵、最主要的設(shè)備,為了適應(yīng)不同物料及成型不同的制品,壓延機(jī)可設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)型式,但基本上都由以下幾部分組成:輥筒及其加熱系統(tǒng)、機(jī)架、軸承、調(diào)距裝置、輥筒撓度補(bǔ)償裝置、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和厚度

4、檢測(cè)裝置等,其結(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示。目前,壓延設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,精度及自動(dòng)化程度也越來(lái)越高,壓延機(jī)的類型越來(lái)越多,分類方式也多種多樣,其中最常見(jiàn)的是改變輥筒數(shù)目和輥筒排列方式來(lái)進(jìn)行分類。第六章第8頁(yè)配料混合系統(tǒng)引離系統(tǒng)壓延機(jī)加料與檢測(cè)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)輸送卷取切割系統(tǒng)壓延生產(chǎn)線工作系統(tǒng)包括:壓延系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)輥筒的加熱系統(tǒng)電控系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)第六章第9頁(yè)(1) 按輥筒數(shù)目分類壓延機(jī)的分類方法中,一種較為常見(jiàn)的是根據(jù)其所含的輥筒數(shù)目進(jìn)行分類,據(jù)此可將壓延機(jī)分為雙輥壓延機(jī)、三輥壓延機(jī)、四輥壓延機(jī)、五輥壓延機(jī),甚至有六輥壓延機(jī)、七輥壓延機(jī)等。其中,雙輥壓延機(jī)通常也被稱為開(kāi)放式煉膠機(jī)或輥壓機(jī),常用于原材料的塑煉

5、和壓片或生產(chǎn)聚氯乙烯地板磚等。但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,壓延成型所用的壓延機(jī)一般以三輥或四輥壓延機(jī)為主。第六章第10頁(yè)(2) 按輥筒排列方式分類對(duì)于多輥壓延機(jī)來(lái)說(shuō),輥筒間的排列方式不同造成設(shè)備具有不同的使用特性,所以,根據(jù)壓延機(jī)中輥筒間的排列方式對(duì)壓延機(jī)進(jìn)行分類是另一種較為常見(jiàn)的分類方法。輥筒間的排列方式有很多種,如,雙輥壓延機(jī)的兩根輥筒間可以是水平排列,也可以是垂直排列,三輥壓延機(jī)的三根輥筒間的排列可以是型、等幾種,四輥壓延機(jī)有型(圖6-2a)、L型(圖6-2b)、型(圖6-2c) 。第六章第11頁(yè)型(圖6-2d) 、Z型(圖6-2e) 、S型(圖6-2f)等,壓延機(jī)中輥筒數(shù)目越多,其排列方式就越多

6、,但考慮到操作方便,輥筒排列時(shí)應(yīng)避免過(guò)高安置。此外,還有一種特殊的壓延機(jī),其使用不同直徑的輥筒。常見(jiàn)壓延機(jī)輥筒的排列方式如圖6-2所示。圖6-2 常見(jiàn)輥筒的排列方式第六章第12頁(yè)(3) 按用途分根據(jù)壓延機(jī)的使用性能,可將其分為通用壓延機(jī)、壓片壓延機(jī)、擦膠壓延機(jī)、壓片擦膠壓延機(jī)、貼合壓延機(jī)、壓型壓延機(jī)、壓光壓延機(jī)、鋼絲壓延機(jī)和實(shí)驗(yàn)用壓延機(jī)等。其中,通用壓延機(jī),又稱萬(wàn)能壓延機(jī),大多為三輥或四輥結(jié)構(gòu),各輥間的速比是可調(diào)的。第六章第13頁(yè)壓延機(jī)中輥筒數(shù)目越多,輥筒間的間隙數(shù)增加,有利于改善對(duì)塑料的塑化壓延效果,但當(dāng)輥筒數(shù)目達(dá)到五輥和六輥,甚至更高時(shí),壓延設(shè)備的結(jié)構(gòu)將變得更加復(fù)雜、體積將更加龐大,造價(jià)高

7、、能耗大,實(shí)用性不強(qiáng),在工業(yè)生產(chǎn)中很少采用,多用于實(shí)驗(yàn)室中。目前,實(shí)際生產(chǎn)中使用較多的是三輥及四輥壓延機(jī),相對(duì)三輥壓延機(jī)而言,四輥壓延機(jī)多了一道間隙,其輥筒的線速度可以提至三輥壓延機(jī)的24倍,壓延效果更好,生產(chǎn)效率更高,同時(shí)還可以使制品厚度更加均勻,表面更加光滑,可以用來(lái)生產(chǎn)較薄的薄膜,還可以一次完成雙面貼膠工藝。因此,目前三輥壓延機(jī)正在被性能更加良好的四輥壓延機(jī)所取代。第六章第14頁(yè)又叫型壓延機(jī),其中的輥筒在垂直方向上排列成一條直線(圖6-2a),一般為輥筒數(shù)目不多的兩輥或三輥壓延機(jī)。此類壓延機(jī)應(yīng)用比較早,最早是用來(lái)加工橡膠的,現(xiàn)在也用于加工塑料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,制造費(fèi)用較低。但是,這

8、種壓延機(jī)上下輥筒成一列排放,彼此間容易相互干擾;多數(shù)采用齒輪傳動(dòng),一旦齒輪間發(fā)生嚙合的跳動(dòng),將會(huì)對(duì)制品的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響;供料不方便,一般需要通過(guò)人工方式進(jìn)行上料,容易造成上料量不均勻,薄膜厚薄不均,誤差較大;加熱方式采用鏜孔輥筒蒸汽加熱,輥筒表面的溫差較大等。所以,此類壓延機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要用于生產(chǎn)較厚薄膜、片材、板材等制品。第六章第15頁(yè)該類壓延機(jī)是在直式壓延機(jī)的基礎(chǔ)上,把其中一個(gè)輥筒偏置在下(或上)輥側(cè)面方向,使輥筒排列方式呈L型和型。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)的薄膜制品厚度均勻,誤差小,質(zhì)量穩(wěn)定,質(zhì)量基本不受增塑劑等揮發(fā)性氣體的影響,特別是型壓延機(jī),加料位置較高,生產(chǎn)操作比較安全,且垂直供料,易于

9、上料,輥筒不會(huì)象直式壓延機(jī)那樣易浮動(dòng),結(jié)構(gòu)較直式壓延機(jī)更加緊湊,雜物不宜落入等。但輥筒之間的互相干擾仍然較大,輥筒裝卸比較困難,不便于操作。第六章第16頁(yè)若使相鄰兩個(gè)輥筒互為90角進(jìn)行排列,可構(gòu)成Z型和S型兩種類型的壓延機(jī)。兩種壓延機(jī)的結(jié)構(gòu)組成形式相同,如果把水平排列的Z形四輥?zhàn)兂膳c水平面存在一定的角度(可在150450間),即成為S形排列的四輥。Z型壓延機(jī)或S型壓延機(jī)具有如下特點(diǎn):輥筒間相互干擾非常小,輥筒不發(fā)生浮動(dòng),輥筒間隙均勻穩(wěn)定,熔料在輥筒間受力均勻,熔料在輥面上運(yùn)行溫度變化小,制品厚度均勻,且更精確,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。特別是S型壓延機(jī),各輥間彼此獨(dú)立,易于調(diào)整和控制,物料輥受熱時(shí)間短,不

10、易分解,上料更加方便,輥筒間的工作狀況也便于觀察。設(shè)備占地面積小,引離裝置離輥筒較近,制品從輥筒上脫下時(shí)收縮變小。此類壓延機(jī)用途比較廣泛,適合于成型軟、硬薄膜和片材的生產(chǎn),也可用于人造革的雙面貼合生產(chǎn)。第六章第17頁(yè)此類壓延機(jī)中,四只輥筒的直徑彼此不相同,可在較小的功率損耗下高速生產(chǎn)制品,節(jié)省能源,降低制品的生產(chǎn)成本。第六章第18頁(yè)輥筒是壓延設(shè)備上最主要的部件,輥筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦和擠壓,使物料發(fā)生塑性流動(dòng)和形變,以達(dá)到壓延的目的,它的加工精度及工作效果直接決定了壓延制品的質(zhì)量和產(chǎn)量,因此,輥筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇和加工制造應(yīng)滿足如下的一些基本要求:(1)應(yīng)具有足夠的剛性與強(qiáng)度,以確保其長(zhǎng)期在高溫

11、條件下工作時(shí),在重大負(fù)荷的作用下,彎曲變形不超過(guò)許用值; (2)工作表面應(yīng)具有足夠高的硬度和較好的耐磨性,以抵抗長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)程中受到的磨損,同時(shí)應(yīng)具有較好的抗腐蝕能力和抗剝落能力。第六章第19頁(yè)(3)應(yīng)精細(xì)加工,內(nèi)腔需經(jīng)機(jī)械加工,輥筒工作表面部分壁厚應(yīng)均勻,輥筒上不允許有氣孔或溝紋,嚴(yán)格控制輥筒工作面形狀尺寸的精度,工作表面的粗糙度不大于0.2m,在保證尺寸的精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上,還應(yīng)給輥筒留有使用后的修磨余量。(4)輥筒材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性,沿輥筒工作表面全長(zhǎng)方向上的溫度應(yīng)能夠均勻分布。(5)輥筒材質(zhì)常選用普通的冷硬鑄鐵或合金冷硬鑄鐵,輥筒的制作多采用離心澆鑄的方法實(shí)現(xiàn),以確保輥筒內(nèi)孔

12、與外圓工作面之間具有較好的同心度,確保輥筒壁厚均勻,沒(méi)有氣孔。輥筒的結(jié)構(gòu)按照輥體的熱空腔形狀大致可分為空腔式和工作面圓周鉆孔式兩種,相應(yīng)的加熱冷卻方法有蒸汽加熱、油加熱、電-蒸汽加熱、蒸汽加熱和電加熱并用,以及目前廣泛采用的過(guò)熱水加熱等。第六章第20頁(yè)壓延機(jī)在工作過(guò)程中,輥筒除自身較重外,還承受著被壓延料的反擠壓作用,因而,其工作負(fù)荷大,而這些負(fù)荷將全部由輥筒兩端的軸承來(lái)承受,因此,壓延機(jī)輥筒軸承在壓延機(jī)工作過(guò)程中將承受很大的載荷,一般可達(dá)幾十噸,甚至上百噸。另外,運(yùn)行過(guò)程中,輥筒轉(zhuǎn)速低,其表面工作溫度高,而為了確保所得的壓延制品具有高的尺寸精度,軸承間的間隙應(yīng)盡可能減小到最低限度。因此對(duì)輥筒

13、軸承和潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求十分苛刻?,F(xiàn)今的壓延機(jī)輥筒軸承,多為滑動(dòng)軸承,而在高精度壓延機(jī)上已采用向心推力滾動(dòng)軸承。第六章第21頁(yè)壓延機(jī)的滑動(dòng)軸承,一般都采用稀油強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑,稀油在潤(rùn)滑過(guò)程中還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輥筒進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻,以保證熱平衡(潤(rùn)滑油和軸承溫度不超過(guò)許用值)。由于軸承所在位置不同,軸瓦分開(kāi)面對(duì)水平的角度也不相同。因而,同一臺(tái)壓延機(jī),不同輥筒的軸承不能互換。和滑動(dòng)軸承比較,滾動(dòng)軸承具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)軸承間的間隙更小,壓延機(jī)的精度更高,所得制品的尺寸更加精確;(2)軸承的內(nèi)座圈與輥頸間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使用過(guò)程中,輥頸不會(huì)受到磨損;(3)摩擦阻力更小,驅(qū)動(dòng)輥筒的動(dòng)力消耗更低,節(jié)約成本;(4)使用壽命

14、更長(zhǎng),維修費(fèi)用少。潤(rùn)滑系統(tǒng)主要部件有齒輪泵、輸油管路、冷卻循環(huán)水管路、過(guò)濾網(wǎng)、溫度顯示器等。潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)能提高足夠的潤(rùn)滑油,確保輥筒及軸承能夠容易滑動(dòng),并能在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)地工作。輥筒軸承用的潤(rùn)滑油應(yīng)認(rèn)真選用。第六章第22頁(yè)輥距調(diào)節(jié)裝置的作用是調(diào)節(jié)輥筒間的間隙大小,從而可壓延成型不同厚度的制品。該裝置通常被安裝在輥筒兩端的軸承座上。當(dāng)壓延機(jī)擁有n個(gè)輥筒時(shí),其輥筒間隙(目)便有(n-1)道,相應(yīng)地,輥距調(diào)節(jié)裝置便有(n-1)對(duì)。輥距調(diào)節(jié)裝置應(yīng)具備如下條件:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、占地小、調(diào)節(jié)方便、準(zhǔn)確度高,軸承體能夠平穩(wěn)地進(jìn)行調(diào)整、移動(dòng),可進(jìn)行粗調(diào)和微調(diào),為防止調(diào)距時(shí)兩輥筒工作面相碰而被擦傷,一般還

15、要設(shè)置限位開(kāi)關(guān)。生產(chǎn)時(shí),在傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)下,通過(guò)操作調(diào)距裝置,使螺旋與螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生移動(dòng),帶動(dòng)軸承在溝槽內(nèi)移動(dòng),達(dá)到改變相鄰兩輥筒間隙大小的目的。輥距調(diào)節(jié)可在輥筒兩端同時(shí)進(jìn)行,也可只在一端進(jìn)行。第六章第23頁(yè)輥間距的調(diào)整可通過(guò)手動(dòng)方式,也可通過(guò)機(jī)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn),其中,手動(dòng)調(diào)距是種比較老式的傳動(dòng)方式,通過(guò)搖動(dòng)調(diào)整手輪來(lái)實(shí)現(xiàn)輥間距的調(diào)節(jié);而機(jī)動(dòng)調(diào)距則是通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),使輥間距大小發(fā)生變化而得到調(diào)整。調(diào)距螺旋頭部結(jié)構(gòu)有球形和推力軸承兩種。前者為滑動(dòng)摩擦,阻力大,后者為滾動(dòng)摩擦。早期的壓延機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)主要由交流電動(dòng)機(jī)或整流子電動(dòng)機(jī)和一組速比齒輪組成,齒輪直接安裝在輥筒軸端?,F(xiàn)在的壓延機(jī)中,大多數(shù)

16、采用萬(wàn)向聯(lián)軸器和一個(gè)單獨(dú)的齒輪箱,采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)齒輪與輥筒間利用萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接,可克服傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)對(duì)制品精度的影響;為安裝軸交叉、預(yù)應(yīng)力裝置提供便利;電機(jī)調(diào)速范圍寬,速比可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié);設(shè)備容易加工制造和安裝維修。第六章第24頁(yè)壓延成型工藝過(guò)程使用的壓延成型機(jī)組實(shí)際上是一整套設(shè)備。這一整套設(shè)備中,除壓延機(jī)外,還包含供料裝置(如開(kāi)煉機(jī)、密煉機(jī)、喂料機(jī)等)、輥筒加熱冷卻裝置、引離和軋花裝置、制品冷卻裝置、卷取裝置和金屬檢除器等輔助設(shè)備,也稱為壓延輔機(jī)。壓延輔機(jī)對(duì)壓延成型同樣具有十分重要的作用,其操作方式、工作速度和每次完成工作量的大小等工藝條件與主機(jī)壓延機(jī)的工作狀況及制品類型有關(guān)。輔機(jī)

17、的功能必須與主機(jī)的功能相適應(yīng),輔機(jī)的設(shè)計(jì)與配套取決于主機(jī)的規(guī)格、加工塑料的品種、制品的品種等;輔機(jī)寬度范圍通常比主機(jī)寬度范圍大1015;輔機(jī)的生產(chǎn)線速度一般應(yīng)與壓延機(jī)的線速度同步或稍快;輔機(jī)中冷卻系統(tǒng)的設(shè)置及冷卻時(shí)間的安排應(yīng)視主機(jī)的工作狀況進(jìn)行適當(dāng)選擇。第六章第25頁(yè)引離和軋花裝置制品的冷卻裝置輥筒的加熱與冷卻裝置供料裝置卷取 裝置 電控系統(tǒng)測(cè)厚裝置金屬檢除器第六章第26頁(yè)表征壓延機(jī)(以四輥壓延機(jī)為例)的技術(shù)參數(shù)較多,主要有輥筒的數(shù)量、輥筒的排列方式、輥筒工作面直徑、輥筒長(zhǎng)徑比、輥筒的線速度和調(diào)速范圍、輥筒速比、傳動(dòng)功率、橫壓力、壓延機(jī)的精度等。(1)輥筒的數(shù)量與排列方式壓延機(jī)設(shè)備上的輥筒數(shù)量

18、和排列方式在前面已經(jīng)介紹。目前最常見(jiàn)的是型三輥壓延機(jī)及L型、S型和型四輥壓延機(jī)。(2)輥筒的長(zhǎng)度、工作面直徑及長(zhǎng)徑比L/D D為輥筒的直徑,L為輥筒長(zhǎng)度(單位為mm),它是表征壓延機(jī)規(guī)格大小的特征參數(shù),其中長(zhǎng)度L值為可壓延制品的最大幅寬,一般指有效長(zhǎng)度,即工作部分的長(zhǎng)度,并非實(shí)際長(zhǎng)度,輥筒的長(zhǎng)度越長(zhǎng),所加工制品的寬度越寬,此時(shí),為確保輥筒具有足夠的剛度,輥筒的直徑也要相應(yīng)地增加。第六章第27頁(yè)由于兩端需留出位置安放擋料板,因此,輥筒的有效長(zhǎng)度為輥筒實(shí)際長(zhǎng)度減去非工作表面長(zhǎng)度(約為15輥筒長(zhǎng)度)。輥筒的長(zhǎng)徑比(或輥筒直徑)對(duì)壓延制品的厚度尺寸精度影響很大(異徑輥除外),長(zhǎng)徑比的大小取決于壓延材料

19、的性能、制作輥筒的材料的性質(zhì)、輥筒工作部分長(zhǎng)度及壓延制品的質(zhì)量要求等。輥筒的長(zhǎng)徑比一般是一定的,所以,在設(shè)計(jì)輥筒長(zhǎng)徑比時(shí),首先要考慮生產(chǎn)制品的特性條件,長(zhǎng)徑比不能很大。對(duì)于薄膜等軟質(zhì)制品,由于分離力小,長(zhǎng)徑比可以取大一些,一般比值為(2.53):1;而生產(chǎn)硬質(zhì)制品時(shí)(如硬片)則取(2.02.2):1。在輥筒材質(zhì)方面,若選用合金鋼或鑄鋼,L/D比值可以取大一些;反之,若選用冷硬鑄鐵,比值要取小些。長(zhǎng)徑比越小,對(duì)提高制品精度越有利,但會(huì)增加單位產(chǎn)量的功率消耗。而有關(guān)輥筒直徑對(duì)設(shè)計(jì)的影響,直徑增加,在相同轉(zhuǎn)速條件下,輥筒工作表面的線速度將會(huì)增大,所以可提高產(chǎn)量,同時(shí),工作時(shí),輥體的剛度增加,橫壓力加

20、大,有利于改善制品的質(zhì)量,達(dá)到生產(chǎn)薄膜的厚度公差要求,但轉(zhuǎn)動(dòng)輥體所需的功率隨之增加。第六章第28頁(yè)(3)輥筒線速度與調(diào)速范圍 輥筒線速度是表征壓延機(jī)生產(chǎn)能力的重要參數(shù),其大小直接影響壓延機(jī)的功率消耗和生產(chǎn)能力。輥筒的線速度越大,則功率越高,制品的生產(chǎn)量增加,但對(duì)壓延機(jī)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平要求也越高。反之,線速度越低,則相應(yīng)制品的生產(chǎn)量也越少。由此可以看出生產(chǎn)能力與輥筒線速度間是成正比關(guān)系的。兩者間的關(guān)系可表達(dá)為:Q=60eb式中,Q為生產(chǎn)能力,kg/h;為超前系數(shù)(定義為物料速度與輥筒速度之比),常取1.1左右的值;為輥筒線速度,m/min.;e為制品厚度,m;b為制品寬度,m;為壓延系數(shù),視

21、具體生產(chǎn)條件來(lái)確定;為物料密度,kg/m3。第六章第29頁(yè)(4)傳動(dòng)功率 壓延機(jī)的傳動(dòng)功率是指驅(qū)動(dòng)壓延機(jī)輥筒所需要的功率,它是衡量壓延機(jī)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的重要參數(shù)。影響壓延機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的因素很多,如制品的品種、生產(chǎn)條件等。其具有如下特點(diǎn): 傳動(dòng)功率大 壓延機(jī)屬重型機(jī)械,傳動(dòng)功率必然很大,同時(shí),由于生產(chǎn)過(guò)程中,輥筒轉(zhuǎn)速直接影響傳動(dòng)功率大小,在不考慮物料性質(zhì)和工藝條件的前提下,兩者間可近似表達(dá)為:P=n745式中,P為電動(dòng)機(jī)功率,W;n為輥筒數(shù)目;為輥筒線速度,m/min.輥筒的轉(zhuǎn)速較高,所以,傳動(dòng)功率P很大。 功率消耗比較穩(wěn)定 利用壓延機(jī)壓延成型制品之前,膠料已經(jīng)被預(yù)熱軟化,其對(duì)輥筒產(chǎn)生的橫壓力較小,

22、并且由于膠料是一次性地通過(guò)輥距,壓延前后膠料的變形不大,故操作過(guò)程是比較穩(wěn)定的。因此,壓延機(jī)所需傳動(dòng)功率比較穩(wěn)定,不像開(kāi)煉機(jī)那樣出現(xiàn)高峰負(fù)荷。第六章第30頁(yè)(5 ) 橫壓力 膠料通過(guò)輥筒間隙時(shí),對(duì)輥筒產(chǎn)生徑向作用力和切向作用力,徑向作用力垂直于輥面,力圖將輥筒分開(kāi),這個(gè)力就叫橫壓力,也叫分離力。影響橫壓力的主要因素包括輥筒直徑、輥筒線速度、輥筒的有效長(zhǎng)度、兩相鄰輥筒間距、輥筒溫度、輥筒排列方式、物料性能等。一般情況下,輥筒直徑增加,有效長(zhǎng)度增加及物料粘度增大均可導(dǎo)致橫壓力增大。另外,輥隙中膠料的橫壓力是不均勻的,輥距稍前處的橫壓力最大。 (6)輥筒的速比 是指兩個(gè)相鄰輥筒線速度之比,產(chǎn)生速比的

23、目的是為了使壓延塑料依次貼輥,更好地塑化。速比并不完全等同于轉(zhuǎn)速之比,但由于壓延機(jī)相鄰輥筒直徑大致相等,所以,大多數(shù)情況下,可用輥筒轉(zhuǎn)速之比來(lái)代替速比。選擇速比的基本原則是物料既不吸輥,也不粘輥,其值一般為11.5,不同的壓延機(jī),速比范圍也不一樣。主輥、引離輥、軋花輥及卷曲輥的線速度依次增加。第六章第31頁(yè)壓延成型是以聚氯乙烯等熱塑性樹(shù)脂為主要材料,與增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑等助劑,按不同的配方,計(jì)量配混后,在高溫條件下經(jīng)高速混合機(jī)混合均勻,再經(jīng)過(guò)密煉機(jī)或擠出機(jī)和開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉、預(yù)塑化,由皮帶輸送到壓延機(jī)輥筒上,再經(jīng)過(guò)幾個(gè)高溫輥筒反復(fù)擠壓發(fā)生塑性流動(dòng)變形,形成厚度均勻的薄膜或者片材等制品

24、。經(jīng)剝離、壓花、冷卻定型和測(cè)量厚度后,由卷繞裝置卷繞成卷。第六章第32頁(yè)由以上工藝過(guò)程可以看出,壓延成型不像注射成型或擠出成型那樣是在一個(gè)設(shè)備內(nèi)一步完成的,而是包括了以下幾個(gè)獨(dú)立的單元:首先按照制品的工藝配方把各種原輔材料計(jì)量后,在一定溫度下進(jìn)行摻混;然后將混合料在熔融狀態(tài)下進(jìn)一步混煉;接下來(lái)在保持壓延機(jī)輥筒工作面上工藝溫度恒定在允許范圍內(nèi)的條件下進(jìn)行壓延成型;最后經(jīng)冷卻成型、脫輥剝離、軋花、檢測(cè)、卷取等一系列工作完成生產(chǎn)。所以壓延成型的工藝過(guò)程更加復(fù)雜。第六章第33頁(yè)(1)制品的長(zhǎng)度可設(shè)計(jì)性強(qiáng),可以根據(jù)用戶的需要靈活控制制品的最終長(zhǎng)度,可生產(chǎn)一片片的板材,也可生產(chǎn)卷繞成捆的薄膜。(2)生產(chǎn)連

25、續(xù),生產(chǎn)速度快,加工能力大。目前,壓延機(jī)已實(shí)現(xiàn)高速化生產(chǎn),一臺(tái)普通的700*1800四輥壓延機(jī)生產(chǎn)薄膜時(shí),其線速度可達(dá)60100m/min,裝備精良的四輥或五輥壓延機(jī)壓延薄膜時(shí)的線速度甚至可達(dá)250300m/min,年加工能力大幅度提高,可達(dá)500010000t。 (3)制品質(zhì)量好 厚薄均勻,誤差小,厚度公差可以控制在10%以內(nèi),表面平整,光潔度高。(4)自動(dòng)化強(qiáng)度高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,壓延機(jī)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,整個(gè)加工成型過(guò)程主要由計(jì)算機(jī)控制,只需12人操作,同時(shí)減小了工藝過(guò)程中人工控制可能帶來(lái)的誤差。(5)制品花色品種多。壓延制品除較常見(jiàn)的各種薄膜外,若與壓花輥或印刷機(jī)配套還可以直接

26、得到具有各種花紋和圖案的制品以及花樣繁多的人造革、覆膜紙等制品,而且其強(qiáng)度比吹塑薄膜高。第六章第34頁(yè)(1)壓延設(shè)備體積較大,需要較大的操作空間,設(shè)備一次性投資較高,輔助設(shè)備多,檢查、維護(hù)復(fù)雜。(2)制品寬度易受壓延機(jī)輥筒長(zhǎng)度的限制,生產(chǎn)的連續(xù)性及速度不及擠出成型。(3)和其他塑料制品的生產(chǎn)線相比,壓延生產(chǎn)線設(shè)備多,生產(chǎn)流程長(zhǎng),工序多,對(duì)每道工序設(shè)備的選擇、排列和操作都要求嚴(yán)格,操作工人必須技術(shù)熟練,操作經(jīng)驗(yàn)豐富,因而對(duì)工人技術(shù)水平要求比較高。(4)設(shè)備專用性強(qiáng),產(chǎn)品調(diào)整困難。第六章第35頁(yè)壓延制品已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,如:(1)工業(yè)方面用以防水覆蓋的壓延薄膜、貴重儀器儀表的防震包裝材

27、料、絕緣材料、汽車頂棚裝飾材料、地下輸油的包裹材料等。(2)農(nóng)業(yè)方面 育秧育種覆蓋用薄膜、蔬菜大棚覆蓋薄膜、池塘墊底薄膜等。(3)國(guó)防方面 武器裝備的覆蓋薄膜、防輻射薄膜、急救包扎膜、防潮地圖等。第六章第36頁(yè)壓延制品已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,如:(4)日常生活方面雨衣服裝、浴罩、玩具的包裝材料、照片的塑封材料、書(shū)本封套、裝飾材料、膠帶、手提購(gòu)物袋、食品的吸塑包裝材料、一次性手套用材料、一次性鞋套用材料、筆袋用薄膜、文件夾內(nèi)頁(yè)用薄膜等。(5)建筑方面 (6)交通運(yùn)輸方面房頂材料、人造革地板、帳篷等。 汽車外殼、汽艇部件外殼等。(7)休閑娛樂(lè)方面唱片基材等。第六章第37頁(yè)壓延機(jī)大型化表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是壓延機(jī)輥面寬度有逐漸增大的趨勢(shì),目前,四米、五米輥面寬度的大型塑料壓延機(jī)已得到較普遍的使用,以滿足市面上對(duì)寬幅制品的需要。二是輥筒直徑逐漸增大,輥筒數(shù)量逐漸增多。壓延機(jī)的大型化有利

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