《PE塑料顆粒擠壓成型技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿

1T/EJCCCSEXXX-XXXXPE塑料顆粒擠壓成型技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了PE塑料顆粒擠壓成型技術(shù)規(guī)程的原材料要求、設(shè)備與模具、工藝參數(shù)、成型操作流程、質(zhì)量控制、檢驗(yàn)方法、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。本文件適用于PE塑料顆粒擠壓成型全流程的設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的測(cè)定第1部分：浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T1040.2塑料拉伸性能的測(cè)定第2部分：模塑和擠塑塑料的試驗(yàn)條件GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1PE塑料顆粒PEplasticparticles由聚乙烯樹脂經(jīng)特定加工工藝制成的具有一定形狀和粒度的原料顆粒。3.2擠壓成型Extrusionforming將PE塑料顆粒在加熱、加壓條件下，通過(guò)特定形狀的模具擠出，形成連續(xù)型材或制品的成型方法。4原材料要求4.1外觀應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)要求：a)PE塑料顆粒應(yīng)色澤一致，大小均勻；b)PE塑料顆粒應(yīng)保持清潔，無(wú)污染；c)PE塑料顆粒中不應(yīng)有影響二次加工的焦料、機(jī)械雜質(zhì)和結(jié)塊料。4.2性狀和性能應(yīng)符合表1中的要求。2T/EJCCCSEXXX-XXXX表1PE塑料性狀和性能指標(biāo)料1㎜2%345貽6%7%注：原材料供應(yīng)商應(yīng)提供批次間質(zhì)量穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，同一批次內(nèi)MFR波動(dòng)控制在±0.2g/10min以內(nèi)，密度波動(dòng)在±55設(shè)備與模具5.1擠壓機(jī)5.1.1螺桿結(jié)構(gòu)螺桿長(zhǎng)徑比25-30，壓縮比3.0-3.5，螺紋采用等距不等深形式。5.1.2加熱與冷卻系統(tǒng)應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)：a)應(yīng)采用電加熱方式；b)料筒前段加熱功率為5Ⅷ~8Ⅷ;c)料筒中段加熱功率為8Ⅷ~10Ⅷ;d)料筒后段加熱功率為6Ⅷ~8Ⅷ;e)應(yīng)采用水冷冷卻，冷卻水流速為1m/s～2m/s；f)擠出機(jī)料筒各段溫度應(yīng)精確控制在設(shè)定范圍內(nèi)，溫度偏差應(yīng)不超過(guò)±2℃。5.1.3驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率電機(jī)功率范圍應(yīng)為15Ⅷ~30Ⅷ。5.2成型模具5.2.1模具材質(zhì)應(yīng)采用H13模具鋼材料，硬度范圍應(yīng)為48HRC～52HRC。5.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)要求：a)模具型腔表面粗糙度應(yīng)≤0.8?；b)流道設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑料熔體在模具內(nèi)均勻流動(dòng)；c)分流錐角度應(yīng)為60°~90°;T/EJCCCSEXXX-XXXXd)應(yīng)避免出現(xiàn)滯流、死角等設(shè)計(jì)缺陷。5.2.3加工精度5.2.3.1關(guān)鍵尺寸公差應(yīng)控制在±0.1㎜以內(nèi)。5.2.3.2同心度、垂直度等形位公差符合IT7～I(xiàn)T8精度等級(jí)要求。5.3成型輔助設(shè)備5.3.1牽引裝置應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)要求：a)牽引速度范圍應(yīng)為0.5m/min～5m/min；b)牽引力量調(diào)節(jié)精度應(yīng)在±5%;c)應(yīng)具備穩(wěn)定的張力控制功能，防止制品拉伸變形或斷裂。5.3.2切割裝置應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)要求：a)應(yīng)采用熱切方式；b)切割精度應(yīng)為±2㎜；c)切割速度與擠出速度應(yīng)相匹配。5.3.3冷卻水槽應(yīng)符合包括但不限于下列各項(xiàng)要求：a)冷卻水槽長(zhǎng)度應(yīng)≥3m；b)冷卻水槽寬度應(yīng)為0.5m～1.0m；c)冷卻水槽深度0.3m～0.5m；d)冷卻水流速0.8m/s～1.5m/s；e)水溫應(yīng)控制在15℃~30℃。6工藝參數(shù)6.1溫度設(shè)定6.1.1擠出機(jī)各段溫度應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：a)加料段溫度應(yīng)為150℃~180℃;b)壓縮段溫度為180℃~220℃;c)均化段溫度為220℃~250℃;d)機(jī)頭溫度應(yīng)為230℃~260℃。6.1.2模具溫度應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：a)模具型腔溫度應(yīng)為240℃~260℃;b)流道溫度應(yīng)為250℃~270℃;c)溫度波動(dòng)應(yīng)控制在±3℃以內(nèi)。4T/EJCCCSEXXX-XXXX6.2壓力控制6.2.1擠出壓力應(yīng)在10?～20?之間，通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反饋調(diào)節(jié)，壓力波動(dòng)應(yīng)不超過(guò)±2?。6.2.2背壓6.2.2.1擠出機(jī)螺桿頭部的背壓數(shù)值應(yīng)設(shè)置在3貽～6貽。6.2.2.2若過(guò)高背壓導(dǎo)致物料降解，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。6.3螺桿轉(zhuǎn)速6.3.1擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)置在30r/min～80r/min。6.3.2若過(guò)高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致物料降解、表面質(zhì)量下降，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。6.4牽引速度牽引速度應(yīng)設(shè)置為擠出速度的90110％。7成型操作流程7.1開機(jī)前準(zhǔn)備7.1.1應(yīng)檢查擠出機(jī)、模具、牽引機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備的各部件是否安裝牢固、潤(rùn)滑良好，電器系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)是否正常工作，各安全防護(hù)裝置是否齊全有效。7.1.2應(yīng)清理設(shè)備料斗、螺桿、料筒、模具型腔等部位的雜質(zhì)和殘留物，設(shè)備內(nèi)部應(yīng)清潔干凈。7.1.3應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格和工藝要求，正確安裝并調(diào)整模具，檢查模具的連接密封性，防止漏料現(xiàn)象發(fā)生。7.1.4應(yīng)將符合本文件原材料要求的PE塑料顆粒，加入擠出機(jī)料斗。7.1.5料斗內(nèi)應(yīng)物料充足且無(wú)異物混入。7.2開機(jī)操作7.2.1啟動(dòng)擠出機(jī)加熱系統(tǒng)，按設(shè)定的溫度參數(shù)對(duì)擠出機(jī)料筒各段和模具進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間應(yīng)不少于2h，待各部位溫度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后，恒溫30min，使設(shè)備各部分溫度均勻一致。7.2.2開啟擠出機(jī)冷卻系統(tǒng)，調(diào)節(jié)冷卻水流量和水溫，使其處于正常工作狀態(tài)，準(zhǔn)備對(duì)擠出制品進(jìn)行冷卻。7.2.3啟動(dòng)擠出機(jī)螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)，低速運(yùn)轉(zhuǎn)螺桿，觀察螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)是否平穩(wěn)，有無(wú)異常聲響或卡滯現(xiàn)象，同時(shí)檢查各加熱段、冷卻段的溫度控制是否正常，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理。7.2.4當(dāng)螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，逐漸提高螺桿轉(zhuǎn)速至工藝要求的最低轉(zhuǎn)速30r/min，開始向料筒內(nèi)少量加料，觀察物料在螺桿中的塑化情況和擠出機(jī)的壓力變化，待物料從機(jī)頭擠出并形成連續(xù)的熔體條后，進(jìn)一步調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和加料量，使擠出過(guò)程穩(wěn)定進(jìn)行。7.2.5熔體條擠出后，應(yīng)立即引入牽引裝置，根據(jù)產(chǎn)品的尺寸和形狀要求，調(diào)整牽引速度和牽引張力，使制品能夠順利通過(guò)牽引機(jī)，并保持一定的直線度和尺寸穩(wěn)定性。7.2.6當(dāng)制品通過(guò)牽引機(jī)達(dá)到一定長(zhǎng)度后，啟動(dòng)切割裝置，按照設(shè)定的切割長(zhǎng)度對(duì)制品進(jìn)行切割，檢查切割后的制品長(zhǎng)度是否符合要求，切口是否平整，如有偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整切割裝置的參數(shù)。5T/EJCCCSEXXX-XXXX7.3生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控與調(diào)整7.3.1在生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員應(yīng)密切關(guān)注擠出機(jī)的溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)速、牽引速度等工藝參數(shù)的變化情況，每隔30min記錄一次工藝參數(shù)數(shù)據(jù)，使各參數(shù)始終處于設(shè)定的工藝范圍內(nèi)。7.3.2應(yīng)定期檢查擠出制品的外觀質(zhì)量，包括表面光潔度、色澤均勻性、有無(wú)氣泡、裂紋、變形等缺陷，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即分析原因并采取相應(yīng)的調(diào)整措施，如調(diào)整溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)速、牽引速度或檢查原材料質(zhì)量、模具狀態(tài)等。7.3.3應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果和生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際情況，適時(shí)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。7.3.4每次調(diào)整參數(shù)后，應(yīng)密切觀察擠出過(guò)程和制品質(zhì)量的變化情況。7.4關(guān)機(jī)操作7.4.1當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)完成或需要停機(jī)時(shí)，應(yīng)首先停止向擠出機(jī)料斗加料，逐漸降低螺桿轉(zhuǎn)速，直至將螺桿內(nèi)的剩余物料全部擠出，然后停止螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)。7.4.2關(guān)閉擠出機(jī)加熱系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，直至料筒和模具溫度降至50℃以下，以防止設(shè)備因驟冷而損壞。7.4.3依次停止?fàn)恳龣C(jī)、切割機(jī)等輔助設(shè)備的運(yùn)行，清理設(shè)備周圍的廢料和雜物，保持生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)整潔。7.4.4應(yīng)對(duì)擠出機(jī)、模具等設(shè)備進(jìn)行全面的維護(hù)保養(yǎng)，如清理螺桿、料筒、模具表面的殘留物。7.4.5應(yīng)對(duì)各運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑，檢查設(shè)備的易損件磨損情況并及時(shí)更換，為下一次開機(jī)生產(chǎn)做好準(zhǔn)8質(zhì)量控制8.1質(zhì)量要求8.1.1外觀質(zhì)量要求8.1.1.1表面光潔度擠出制品表面應(yīng)光滑平整，無(wú)明顯的劃痕、麻點(diǎn)、橘皮紋等缺陷，表面粗糙度Ra值應(yīng)≤1.6?。8.1.1.2色澤均勻性制品顏色應(yīng)均勻一致，無(wú)色差、色斑或變色現(xiàn)象，與標(biāo)準(zhǔn)色板或客戶要求的顏色偏差在允許范圍內(nèi)。8.1.1.3形狀與尺寸精度制品的形狀應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)扭曲、變形等缺陷，尺寸公差控制在±0.5㎜以內(nèi)，壁厚均勻度偏差不超過(guò)±5％。8.1.2物理性能指標(biāo)要求8.1.2.1拉伸強(qiáng)度PE擠出制品的拉伸強(qiáng)度應(yīng)不低于15貽。8.1.2.2斷裂伸長(zhǎng)率斷裂伸長(zhǎng)率應(yīng)≥300％。6T/EJCCCSEXXX-XXXX8.1.2.3硬度硬度值應(yīng)在40～60之間。8.1.2.4密度PE擠出制品的密度應(yīng)在920㎏/m3～930㎏/m3范圍內(nèi)。8.1.3內(nèi)部質(zhì)量要求8.1.3.1無(wú)氣泡與雜質(zhì)通過(guò)切片觀察或X射線探傷等方法進(jìn)行檢測(cè)，制品內(nèi)部應(yīng)無(wú)明顯的氣泡、空洞或雜質(zhì)夾雜。8.1.3.2微觀結(jié)構(gòu)均勻性采用顯微鏡或掃描電子顯微鏡等手段觀察制品的微觀結(jié)構(gòu)，如結(jié)晶形態(tài)、分子取向等，應(yīng)均勻一致，無(wú)明顯的應(yīng)力集中點(diǎn)或局部缺陷。8.2質(zhì)量檢驗(yàn)頻率與抽樣方法8.2.1檢驗(yàn)頻率在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)每2h對(duì)擠出制品進(jìn)行一次外觀質(zhì)量和尺寸精度的抽檢，每5批次產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行一次全面的物理性能指標(biāo)檢測(cè)，當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生重大調(diào)整或原材料更換時(shí)，應(yīng)增加檢驗(yàn)頻次。8.2.2抽樣方法8.2.2.1外觀質(zhì)量和尺寸精度檢驗(yàn)應(yīng)采用隨機(jī)抽樣方式，每批次抽取10件樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。8.2.2.2物理性能指標(biāo)檢測(cè)抽樣應(yīng)按GB/T2828.1中規(guī)定的，采用正常檢驗(yàn)，一次抽樣方案，一般檢驗(yàn)水平Ⅱ,質(zhì)量接受限（AQL）為6.5，其樣本量及判定數(shù)值按表2進(jìn)行。表2物理性能指標(biāo)檢測(cè)抽樣方案81223345678。8.3不合格品處理8.3.1對(duì)于檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不合格品，應(yīng)立即進(jìn)行標(biāo)識(shí)、隔離，并分析不合格原因。8.3.2應(yīng)根據(jù)不合格的嚴(yán)重程度和產(chǎn)生原因，及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，如返工、報(bào)廢、降級(jí)使用等。8.3.3應(yīng)建立不合格品處理記錄檔案，詳細(xì)記錄不合格品的數(shù)量、批次、不合格項(xiàng)目、處理方式及處理結(jié)果等信息，以便追溯和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采取有效的預(yù)防措施，防止類似問(wèn)題再次發(fā)生。7T/EJCCCSEXXX-XXXX9檢驗(yàn)方法9.1外觀質(zhì)量檢驗(yàn)9.1.1表面光潔度采用粗糙度儀在制品表面不同位置進(jìn)行測(cè)量，取平均值作為表面粗糙度Ra值，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)均勻分布在制品的關(guān)鍵部位，如表面、側(cè)面、棱邊等，每個(gè)部位至少測(cè)量3個(gè)點(diǎn)。9.1.2色澤均勻性采用色差儀在標(biāo)準(zhǔn)光源條件下，對(duì)比制品與標(biāo)準(zhǔn)色板或客戶確認(rèn)的顏色樣板之間的顏色差異，測(cè)量多個(gè)部位的顏色坐標(biāo)值，并計(jì)算出色差4E值，測(cè)量點(diǎn)的選擇應(yīng)覆蓋制品的不同區(qū)域，如頭部、中部、尾部等，每個(gè)區(qū)域至少測(cè)量3個(gè)點(diǎn)。9.1.3形狀與尺寸精度使用精度符合要求的量具(如卡尺、千分尺、萬(wàn)能角度尺、投影儀等)對(duì)制品的長(zhǎng)度、直徑、壁厚、角度等尺寸進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)應(yīng)按照規(guī)定的測(cè)量方法和測(cè)量位置進(jìn)行操作，每個(gè)尺寸至少測(cè)量3次，取平均值作為測(cè)量結(jié)果，并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙或標(biāo)準(zhǔn)要求的尺寸公差進(jìn)行對(duì)比判斷。9.2物理性能指標(biāo)檢驗(yàn)9.2.1拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率應(yīng)按GB/T1040.2中規(guī)定的方法，在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)試。將啞鈴形試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的夾具上，以恒定的拉伸速度對(duì)試樣施加拉力，直至試樣斷裂，記錄試驗(yàn)過(guò)程中的最大拉力和試樣斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)量，計(jì)算出拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，每組試驗(yàn)至少測(cè)試5個(gè)試樣，取平均值作為測(cè)試結(jié)果。9.2.2硬度應(yīng)根據(jù)制品的硬度范圍選擇合適的硬度計(jì)(如邵氏硬度計(jì)D型)，將硬度計(jì)的壓頭垂直壓在制品表面，施加規(guī)定的壓力并保持一定時(shí)間后，讀取硬度計(jì)表盤上的硬度值，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選擇在制品的平整表面上，每個(gè)試樣至少測(cè)量3個(gè)點(diǎn)，取平均值作為硬度測(cè)試結(jié)果。9.2.3密度應(yīng)按GB/T1033.1中規(guī)定的方法進(jìn)行。9.3內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)9.3.1無(wú)氣泡與雜質(zhì)采用切片觀察法，將擠出制品沿垂直于擠出方向切割成薄片，采用顯微鏡或放大鏡觀察切片內(nèi)部是否存在氣泡、空洞或雜質(zhì)，切片厚度應(yīng)控制在1㎜～2㎜之間，觀察倍數(shù)宜根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，每個(gè)試樣應(yīng)至少觀察3個(gè)不同部位的切片。9.3.2微觀結(jié)構(gòu)均勻性采用掃描電子顯微鏡(SEM)或偏光顯微鏡對(duì)制品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察分析。將試樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?如表面噴金處理等)后，放入顯微鏡中觀察其結(jié)晶形態(tài)、分子取向等微觀結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)拍攝照片或圖8T/EJCCCSEXXX-XXXX像分析軟件對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的均勻性進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià)，觀察區(qū)域應(yīng)覆蓋制品的不同部位，以全面了解制品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的分布情況。10標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存10.1標(biāo)志10.1.1加工完成后的擠壓成型件產(chǎn)品上應(yīng)有標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)包括但不限于下列各項(xiàng)內(nèi)容：a)擠壓成型件名