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聚丙烯PP的成型

時(shí)間:2019-07-24 12:32 閱讀:3000 來源:互聯(lián)網(wǎng)
塑料原料加工過程主要是膠粒熔融、流動(dòng)、定型后冷卻成為成品,是一個(gè)加溫后再冷卻的過程,也是塑料從顆粒改變到各不同形狀的過程,以下將就各個(gè)不同階段角度去說明加工過程。
 
1.熔融
裝置加溫器(Heater)讓原料顆粒逐漸熔解成流體狀流動(dòng),主要以各不同原料適合溫度調(diào)節(jié),調(diào)高溫度會(huì)趨使原料流動(dòng)加快,可增加效率但不一定能保證良率,必須取得合適的平衡。另良好的效果與PP遇高熱裂解的特性,都是生產(chǎn)時(shí)最好能讓原料順利流暢到模頭,以避免充料不足或回流現(xiàn)象的產(chǎn)生,回流代表原料流動(dòng)較產(chǎn)出速率快,最后會(huì)造成平均流動(dòng)效率加大等于MFR提高,是加工可利用的方法之一,但卻也造成MFR分布非常態(tài)可能導(dǎo)致不穩(wěn)定性加大,導(dǎo)致不良率可能加大。不過PP成品因?yàn)閼?yīng)用的關(guān)系都不是尺寸精密度很高的產(chǎn)品,所以影響還不大。
 
2.螺桿
PP加工絕大部份都是靠螺桿帶動(dòng)流動(dòng)性,所以螺桿的設(shè)計(jì)影響非常大,口徑大小影響產(chǎn)出量,壓縮比大小影響壓力值也影響產(chǎn)出量及成品效果,這也包括多種材料 (色母、添加劑及改質(zhì)劑) 的混煉效果。原料流動(dòng)主要靠加溫器,但原料翻動(dòng)磨擦也會(huì)產(chǎn)生磨擦熱能促使流動(dòng)性加快,所以螺桿壓縮比小帶動(dòng)流動(dòng)小,轉(zhuǎn)速必須加大所造成磨擦熱能必較壓縮比大的螺桿多。所以常說塑料加工無師傅,用心了解機(jī)器性能的人就是師傅。原料受熱不只是加溫器而已,必須連摩擦熱及窒留時(shí)間都并算在內(nèi)。所以這是實(shí)務(wù)問題,經(jīng)驗(yàn)有助于生產(chǎn)問題解決及效率。螺桿如果需要混煉效果特別好,有時(shí)會(huì)設(shè)計(jì)二段式不同螺桿或雙軸螺桿并分設(shè)各段不同形式螺桿以達(dá)各式混煉效果。
 
3.模具或模頭
塑料重新定型依靠的是模具或模頭,射出成型成品是立體的,模具也比較復(fù)雜更要考慮收縮率問題,其它皆為平面、條狀、針狀連續(xù)式產(chǎn)品模頭,若為特殊形狀則歸為異型,需要注意立即冷卻定型問題。塑料機(jī)器的設(shè)計(jì)大部份皆像注射針筒,螺桿帶動(dòng)的擠壓力量都會(huì)在小小出口造成巨大壓力,提高生產(chǎn)效率。當(dāng)模頭設(shè)計(jì)為平面時(shí)如何讓原料平均分布整個(gè)面上,衣架模頭的設(shè)計(jì)就十分重要,講究的壓出機(jī)會(huì)增加魚鰓式幫浦穩(wěn)定原料供應(yīng)量。
 
4.冷卻
射出模具除了澆道澆口灌注原料外,也有冷卻水道冷卻原料設(shè)計(jì)。壓出成型則靠滾輪內(nèi)冷卻水道來達(dá)成冷卻效果,除外也有風(fēng)刀,冷卻水直接淋在吹袋上,以及中空吹氣等冷卻方式。
 
5.延伸
成品再加工延伸會(huì)增強(qiáng)效果,例如打包帶靠前后滾輪帶動(dòng)速率不一即造成延伸效果,成品配向延伸部份抗張拉力加強(qiáng)不易撕斷,但橫向就極容易撕開。分子量分布也會(huì)影響高速生產(chǎn)時(shí)的延伸效果,所有壓出成品包括纖維都有不等的延伸,真空及壓空成型也可視為延伸的另一種形式。
 
6.收縮
任何原料都有收縮率的問題,收縮原因來自熱脹冷縮與結(jié)晶形成時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力所造成。一般而言熱脹冷縮較易克服,可在加工上以延長(zhǎng)冷卻時(shí)間,持續(xù)保壓即可做好,結(jié)晶原料較非結(jié)晶往往有更大的收縮差異,以PP而言約在千分之十六,但ABS僅千分之四左右,差異很大這部份要在模具上克服,或者往往添加減少收縮率的添加劑克服,壓出平板也常添加LDPE去改善頸縮的問題。
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