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在塑料擠出成型設備中，塑料擠出機通常稱之為主機，而與其配套的后續(xù)設備塑料擠出成型機則稱為輔機。塑料擠出機經(jīng)過100多年的發(fā)展，已由原來的單螺桿衍生出雙螺桿、多螺桿，甚至無螺桿等多種機型。塑料擠出機(主機)可以與管材、薄膜、捧材、單絲、扁絲、打包帶、擠網(wǎng)、板(片)材、異型材、造粒、電纜包覆等各種塑料成型輔機匹配，組成各種塑料擠出成型生產(chǎn)線，生產(chǎn)各種塑料制品。因此，塑料擠出成型機械無論現(xiàn)在或將來，都是塑料加工行業(yè)中得到廣泛應用的機種之一。
塑料擠出機的工作原理
螺桿擠出機是塑料成型加工最主要的設備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機自誕生以來，經(jīng)過近百年的發(fā)展，已由普通螺桿擠出機發(fā)展為新型螺桿擠出機。盡管新型螺桿擠出機種類繁多，但就擠出機理而言，基本是相同的。傳統(tǒng)螺桿擠出機擠出過程，是靠機筒外加熱、固體物料與機筒、螺桿摩擦力及熔體剪切力來實現(xiàn)的。“摩擦系數(shù)”和“摩擦力”，“粘度”和“剪應力”是影響傳統(tǒng)螺桿擠出機工作性能的主要因素，由于影響“摩擦”和“粘度”的因素十分復雜，因此，傳統(tǒng)螺桿擠出機擠出過程是一個非穩(wěn)定狀態(tài)，難以控制，對某些熱穩(wěn)定性差、粘度高的熱敏性塑料尤為突出。自60年代以來，世界上各國學者對螺桿擠出機理進行了大量研究，也取得了明顯的成就，但由于他們的研究大多局限于傳統(tǒng)塑料擠出成型機理、機械結構形式和換能方式，因而一直未能取得重大突破。傳統(tǒng)螺桿擠出機所存在的如體積龐大、能耗高、噪音大、產(chǎn)品質量提高難等一系列缺點沒有得到根本解決。
塑料擠出機特點
1.模塊化和專業(yè)化
塑料擠出機模塊化生產(chǎn)可以適應不同用戶的特殊要求，縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，爭取更大的市場份額;而專業(yè)化生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個系統(tǒng)模塊部件安排定點生產(chǎn)甚至進行全球采購，這對保證整期質量、降低成本、加速資金周轉都非常有利。
2.高效、多功能化
塑料擠出機的高效主要體現(xiàn)在高產(chǎn)出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺桿塑料擠出機已不僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工，它的用途已拓寬到食品、飼料、電極、炸藥、建材、包裝、紙漿、陶瓷等領域。
3.大型化和精密化
實現(xiàn)塑料擠出機的大型化可以降低生產(chǎn)成本，這在大型雙螺桿塑料造粒機組、吹膜機組、管材擠出機組等方面優(yōu)勢更為明顯。國家重點建設服務所需的重大技術裝備，大型乙烯工程配套的三大關鍵設備之一的大型擠壓造粒機組長期依靠進口，因此必須加快國產(chǎn)化進程，滿足石化工業(yè)發(fā)展需要。
4.智能化和網(wǎng)絡化
發(fā)達國家的塑料擠出機已普遍采用現(xiàn)代電子和計算機控制技術，對整個擠出過程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度、各段機身溫度、主螺桿和喂料螺桿轉速、喂料量，各種原料的配比、電機的電流電壓等參數(shù)進行在線檢測，并采用微機閉環(huán)控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的精度都極為有利。
塑料擠出機組成部分
塑料擠出機的主機是擠塑機，它由擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。
1.擠壓系統(tǒng) 擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機筒、料斗、機頭、和模具，塑料通過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過程中所建立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠出機頭。
(1) 螺桿：是擠塑機的最主要部件，它直接關系到擠塑機的應用范圍和生產(chǎn)率，由高強度耐腐蝕的合金鋼制成。
(2) 機筒：是一金屬圓筒，一般用耐熱、耐壓強度較高、堅固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內襯合金鋼的復合鋼管制成。機筒與螺桿配合，實現(xiàn)對塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實，并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機筒的長度為其直徑的15～30倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。
(3) 料斗：料斗底部裝有截斷裝置，以便調整和切斷料流，料斗的側面裝有視孔和標定計量裝置。
(4) 機頭和模具：機頭由合金鋼內套和碳素鋼外套構成，機頭內裝有成型模具。機頭的作用是將旋轉運動的塑料熔體轉變?yōu)槠叫兄本€運動，均勻平穩(wěn)的導入模套中，并賦予塑料以必要的成型壓力。塑料在機筒內塑化壓實，經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過機頭脖頸流入機頭成型模具，模芯模套適當配合，形成截面不斷減小的環(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實的管狀包覆層。為保證機頭內塑料流道合理，消除積存塑料的死角，往往安置有分流套筒，為消除塑料擠出時壓力波動，也有設置均壓環(huán)的。機頭上還裝有模具校正和調整的裝置，便于調整和校正模芯和模套的同心度。
擠塑機按照機頭料流方向和螺桿中心線的夾角，將機頭分成斜角機頭(夾角120o)和直角機頭。機頭的外殼是用螺栓固定在機身上，機頭內的模具有模芯坐，并用螺帽固定在機頭進線端口，模芯座的前面裝有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通過芯線;在機頭前部裝有均壓環(huán)，用于均衡壓力;擠包成型部分由模套座和模套組成，模套的位置可由螺栓通過支撐來調節(jié)，以調整模套對模芯的相對位置，便于調節(jié)擠包層厚度的均勻性。機頭外部裝有加熱裝置和測溫裝置。
2.傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)的作用是驅動螺桿，供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉速，通常由電動機、減速器和軸承等組成。
3.加熱冷卻裝置 加熱與冷卻是塑料擠出過程能夠進行的必要條件。
(1) 現(xiàn)在擠塑機通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應加熱，加熱片裝于機身、機脖、機頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內的塑料，使之升溫，以達到工藝操作所需要的溫度。
(2) 冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設置的。具體說是為了排除螺桿旋轉的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量，以避免溫度過高使塑料分解、焦燒或定型困難。機筒冷卻分為水冷與風冷兩種，一般中小型擠塑機采用 風冷比較合適，大型則多采用水冷或兩種形式結合冷卻;螺桿冷卻主要采用中心水冷，目的是增加物料固體輸送率，穩(wěn)定出膠量，同時提高產(chǎn)品質量;但在料斗處的冷卻，一是為了加強對固體物料的輸送作用，防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口，二是保證傳動部分正常工作。
塑料擠出機故障分析
塑料擠出機是一種常見的塑料機械設備，在日常操作擠出機的過程中，擠出機會出現(xiàn)各種各樣的故障，影響塑料機械正常生產(chǎn)，下面我們就對擠出機故障分析。
塑料擠出機故障分析：主機電流不穩(wěn)
1、生產(chǎn)原因：
(1)喂料不均勻。
(2)主電機軸承損壞或潤滑不良。
(3)某段加熱器失靈，不加熱。
(4)螺桿調整墊不對，或相位不對，元件干涉。
2、處理方法：
(1)檢查喂料機，排除故障。
(2)檢修主電機，必要時更換軸承。
(3)檢查各加熱器是否正常工作，必要時更換加熱器。
(4)檢查調整墊，拉出螺桿檢查螺桿有無干涉現(xiàn)象。
塑料擠出機故障分析：主電機不能啟動
1、產(chǎn)生原因：
(1)開車程序有錯。
(2)主電機線程有問題，熔斷絲是否被燒環(huán)。
(3)與主電機相關的連鎖裝置起作用
2、處理方法：
(1)檢查程序，按正確開車順序重新開車。
(2)檢查主電機電路。
(3)檢查潤滑油泵是否啟動，檢查與主電機相關的連鎖裝置的狀態(tài)。油泵不開，電機無法打開。
(4)變頻器感應電未放完，關閉總電源等待5分鐘以后再啟動。
(5)檢查緊急按鈕是否復位。
塑料擠出機故障分析：機頭出料不暢或堵塞
1、產(chǎn)生原因：
(1)加熱器某段不工作，物料塑化不良。
(2)操作溫度設定偏低，或塑料的分子量分布寬，不穩(wěn)定。
(3)可能有不容易熔化的異物。
2、處理方法：
(1)檢查加熱器，必要時更換。
(2)核實各段設定溫度，必要時與工藝員協(xié)商，提高溫度設定值。
(3)清理檢查擠壓系統(tǒng)及機頭。
塑料擠出機故障分析：主電啟動電流過高
1、產(chǎn)生原因：
(1)加熱時間不足，扭矩大。
(2)某段加熱器不工作。
2、處理方法：
(1)開車時應用手盤車，如不輕松，則延長加熱時間或檢查各段加熱器是否正常工作。
塑料擠出機故障分析：主電機發(fā)出異常聲音：
1、產(chǎn)生原因：
(1)主電機軸承損壞。
(2)主電機可控硅整流線路中某一可控硅損壞。
2、處理方法：
(1)更換主電機軸承。
(2)檢查可控硅整流電路，必要時更換可控硅元件。
塑料擠出機保養(yǎng)
1、應把塑料擠出機設備[2]安置通風位置,保證電機工作熱量散發(fā),延長其壽命;機器應保持良好接地。
2、定期檢查刀具螺絲,全新機使用1小時后,用工具緊固動刀,定刀的螺絲,加強刀片與刀架間的固定性;應定期對加注潤滑油,保證軸承間的潤滑性;為保證刀具切口的鋒利度,應常檢查刀具,保證其鋒利度,減少由于刀鋒鈍缺而引起其它部件的不必要損壞;定期檢查皮帶是否松馳,及時調緊。
3、重啟動——第二次啟動前,應先清除機室所剩余的碎料,減少啟動阻力.應定期打開慣性罩和皮帶輪罩,清除法蘭盤下方出灰口,因破碎機室排出粉料進入轉軸軸承.
4、更換部件——更換刀具時,動刀與定刀之間的間隙:20HP以上破碎機0.8MM為佳,20HP以下的破碎機0.5MM為佳.回收料越薄,間隙可適當調大.
塑料擠出機發(fā)展歷程
