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压延成型工艺及设备


压延成型是利用两个以上相对旋转的辊筒间隙,将加热塑化的热塑性塑料挤压和延展成为规定尺寸的连续性片状制品的成型方法。它是生产塑料薄膜和片材的主要成型方法。

·压延成型工艺
1、工艺流程
压延薄膜和片材的成型一般要经过塑化喂料、压延成型工序。
a、塑化喂料
这道工序是将材料进行塑化、挤出过滤或通过开炼机进一步炼塑,最后将塑化好的物料送入压延机成型。
b、压延成型
这道工序是将喂入压延机的料坯在连续通过压延机延展后进一步塑炼并压延成一定厚度的薄膜或片材。

2、工艺控制因素
影响压延制品质量的因素很多,主要有:原材料、工艺条件(如辊温、辊速、辊距等)。机械设备(如辊筒的变形等),以及生产辅助过程中的各种因素。现将主要工艺控制因素分述如下。
a、原料性能
一般说来,使用分子量较高和分子量分布较窄的树脂,热稳定性较好,制品的物理力学性能较好,但会增加压延温度和设备的负荷,不利于生产较薄的制品。此外,树脂的灰分、水分和挥发物含量不能太大,灰分过高会降低制品的透明度,而水分和挥发物含量太高会使制品产生气泡。
b、辊温和辊速
物料在压延成型时所需的热量,一部分由加热辊筒供给,另一部分来自物料与辊筒之间的磨擦以及由于辊隙间料流速度不一致所产生的物料自身的剪切作用。产生磨擦热的大小除与辊速快慢有关外,还与物料的粘度有关。
c、辊筒的速比
压延机相邻两个辊筒的线速度之比称为辊筒的速比。
d、辊距和存料
压延机各辊筒的间距均可调节,其目的是为了适应各种制品不同厚度的要求,以及改变辊筒间隙中的存料量。

·压延成型设备
压延成型设备主要由压延机和辅机组成,压延机的主要组成部分是一组平行的辊筒,辅机部分包括引离、轧花、卷取、切割等装置。
1、压延机的分类
压延机通常以辊筒的数目及排列的方式分类。根据辊筒数目的不同,压延机有双辊、三辊、四辊、五辊甚至六辊压延机。生产中应有较多的是三辊和四辊压延机。

2、压延机的结构特征
压延机主要由机座、机架、轴承、辊筒、辊距调节装置、辊筒变形调节装置等组成。分别简述如下:
a、机座和机架
机座固定在混凝土基础上,由铸铁制成,用于固定机架。
b、主轴承
主轴承固定在机架上用于支撑辊筒,轴承间隙一般为辊隙的0.15%~0.17%,通常采用滚柱轴承,也有采用青铜浇铸的套筒轴承的。
c、辊筒
压延机的规格通常都以辊筒直径和工作面长度来表示。
d、辊距调节装置
三辊和四辊压延机沿料片运行方向倒数第二个辊筒的轴承位置是固定不变的,其他辊筒则通过辊距调节装置作前后移动,以适应制品厚度变化的要求。
e、辊筒变形调节装置
在压延过程中,辊筒对物料施加压力,而物料对辊筒会产生反作用力,使辊筒产生变形。辊筒就是简支架一样,中部变形量最大,向两端逐渐减小,由此导致制品在横截面上产生中部厚、两边薄的现象。
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