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      公司新聞

      解決擠出模頭滲料難題的方法

      作者: 來源: 日期:2011/12/9 人氣:1971

      解決擠出模頭滲料難題的方法

      模頭咬模現象也稱為模泄料、模頭滲料、積垢,是擠出加工過程中一種常見的故障問題。這種故障會引起多種產品缺陷,如可見擠出產品表面缺料、加工流程中斷和產品開裂等。碰到這種故障問題時,加工廠商往往只得花費時間和人力去排除故障,而至于如何才能避免出現這種故障問題則毫無辦法和對策。

      在擠出生產線運轉時,形狀簡單的口模可能保持潔凈狀態。將擠出物牽引離開口模的角度改變,可改變口模上出現滲料的布局形狀,并使之容易清潔。咬模現象也可有意識地轉移在擠出產品上出現,使之進一步遠離生產設備,如加工擠出片材時,安裝使用機械式自動刮刀,可避免出現咬模故障。

      但是,大多數加工廠通常不得不中斷生產運轉,來排除咬模故障,在經濟上很不劃算。口模清除干凈之后,在模頭的外表面涂上脫模劑或硅酮,可減小咬模發生的機率,延長清潔模頭的間隔周期。稍微降低生產速率,也可減小出現咬模現象,但這會影響產量。所有的上述解決方法,都不是關鍵所在。有一種更好的解決方法可以使你懂得引發咬模現象的原因所在。

      咬模現象與模口處的應力大小有關,樹脂在模頭內相對緩慢地流動,當擠出至模口時突然加速運動。這種加速運動會在熔體內產生一種應力。在應力作用下,低分子量聚合物組分與熔體內其他的組分相互分離,并且積聚在模口。解決的方法無非是采取降低模口處的應力,或者降低熔體內各種組分相互分離傾向。這些解決方法包括改變工藝條件、原材料以及口模。

      1, 改變工藝方法

      提高熔體溫度和模頭溫度是降低擠出物在模口應力的方法之一,但這,可能會造成低分子量組分發生降解 。改變熔體和模頭溫度的方法容易操作和便于觀察。有時,設置較低的模頭溫度可能會在模芯表面形成一層樹脂冷流層,該冷流層會緩慢蠕動,擠出至模口后即刻與主體熔體流分離,進而形成咬模現象。

      首先檢測熔體的真實溫度,然后將模頭溫度設置為同一溫度。由于普通熔體熱電偶檢測的數據通常是錯誤的,所以需手工測熔體溫度。手工檢測步驟操作雖然麻煩,但很有必要這樣做。同時,模頭的外表面要比模頭內部的溫度低得多。可以試用一個表面熱電偶探測模頭的溫度。

      在模口外進行鼓風有助于減小和控制咬模現象。鼓風棒上設有鉆孔,均勻地噴出壓縮空氣,其形狀要根據擠出型材的輪廓來設定。經鼓風后可直接將模頭上形成的煙霧和冷凝物除去,同時還可使模口處的滲料冷卻溫度,使之不會發生氧化和變黑。氮氣可用于防止氧氣的風速不能過大,以避免冷卻模頭造成擠出故障。

      2、改變材料方法
      使用不同的加工原料會造成不同的咬模現象,從輕微的流口水現象到嚴重的有蓬松狀物出現等咬模問題。出現輕微的、流口水咬模現象通常是原材料中的低分子量組分引起,擠出模口后形成揮發,并凝結在模頭的外表面。出現嚴重的、有蓬松狀物咬模現象的原因通常是:熔體內產生了部分發泡、或是由原材料的相容性不佳問題造成、或是模頭內存在過高壓力。還有就是樹脂含有過高的濕氣度,加工過程中易引起樹脂發生降解,熔體發生斷裂以及設備排氣不良等原因。

      有部分牌號樹脂在擠出加工過程中更易出現咬模問題,即使與其他牌號樹脂的性能指標非常相似。如果發生模頭咬模現象,可以改用其他樹脂制造商的相似牌號材料。若改用材料后咬模情況得到改觀,說明原先的樹脂供應商著重解決材料的性能問題,如此幫助你解決了出現咬模的問題。

      不同廠家出品的樹脂有可能具有相同的剪切粘度,但其拉伸粘度卻相差甚遠。若各種樹脂之間沒有發現其他的差異,可嘗試檢測一下拉伸粘度。由于模口處存在較高的擠出應力,拉伸粘度較高的樹脂更易出現多種咬模故障問題。

      具有高離模膨脹比的樹脂有時會導致咬模現象高發生機率。分子量分布較窄的樹脂通常有較低的離模膨脹比,但并不意味著必然很少發生咬模問題。分子量分布較窄的樹脂通常難以加工,并含有低分子量的組分,這也導致易出現咬模現象。

      人們可以能希望有一套模頭故障的公式化檢測及解決方法。再次重申,邊角再生料由于熱降解的原因而通常含有低分子量組分,防降解助劑或者鏈增長劑有助于發生解決組分進行重聚合化。如果沒有生成重聚合化作用,需更換所使用的邊角再生料。

      有時候添加潤滑劑也可減小出現咬模現象,但添加過多的潤滑劑實際上反而容易造成模頭滲料。配主中不同材料組分的化學相容性也是一個需考慮的問題。例如,出現嚴重的模頭滲料情況往往是發生在熔體混料中存在著較高的聚合物不相容性。在某些情況下,添加使用劑可改善這一問題。添加少量的氟化聚合物助劑也有助于降低模口的擠出應力。

      部分類型的模頭滲料會很快發生氧化,漏料變為棕色或黑色。添加抗氧劑可改善這種現象問題,但不能從根本上解決模頭漏料問題,卻可以使部分漏料附著在擠出產品上,外觀上不易被發現。

      3、 改變模口形狀方法

      在模口外表面涂覆PTFE等氟化聚合物以防止咬模現象的解決方法很少有成功的案例。更有效的方法是將模頭內部結構采用金屬涂料和氟化聚合物同時結合涂覆,以降低模口處的擠出應力。

      目前,人們已成功地應用模頭流動模擬分析方法來探索模口產生擠出應力的原因,并用于評估改變模口的幾何形狀。改變模口幾何形狀以減小擠出應力的方法,是目前流行的研究課題。

      有部分塑料制品加工廠和樹脂供應商申請了一些關于模口幾何形狀的,這些介紹稱,可減小模頭出現咬模故障的模口幾何改變措施包括:突變方形模口、方形針尖式模口、半弧形模口、向外臺階式模口、向內臺階式模口、向外脹口式模口。

      增加模頭成型段長度可減小膨脹比,因而可減小出現咬模現象。或者擴大模口尺寸,以降低模口的擠出應力,進而加工得到理想尺寸的擠出產品。

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