?單螺桿擠出機(jī)是塑料、橡膠、食品等行業(yè)中用于物料熔融、混合、塑化并連續(xù)擠出成型的關(guān)鍵設(shè)備,其結(jié)構(gòu)相對簡單但功能核心,廣泛應(yīng)用于管材、板材、薄膜、線纜包覆等制品的生產(chǎn)。
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單螺桿擠出機(jī)主要由傳動系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、料筒、螺桿、機(jī)頭(模具)、加熱冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成,各部分協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)物料的塑化與擠出:
傳動系統(tǒng)
核心是電機(jī)(通常為變頻調(diào)速電機(jī))和減速器,作用是驅(qū)動螺桿按設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié),直接影響擠出量和塑化效果)。
要求:輸出扭矩穩(wěn)定,能適應(yīng)不同物料的阻力變化。
加料系統(tǒng)
包括料斗(儲存物料)和加料裝置(如重力加料或強(qiáng)制加料),確保物料均勻進(jìn)入料筒。
部分設(shè)備會在料斗內(nèi)加裝攪拌或干燥裝置,防止物料受潮結(jié)塊。
料筒與螺桿
料筒:圓柱形金屬筒(多為合金鋼材質(zhì),內(nèi)壁耐磨),外部包裹加熱圈(分多段控制溫度),用于加熱物料使其熔融。
螺桿:擠出機(jī)的 “心臟”,按功能分為三段:
加料段:將料斗中的物料輸送至壓縮段,螺槽較深。
壓縮段:物料被壓實(shí)、排氣并開始熔融,螺槽逐漸變淺,實(shí)現(xiàn)物料從固態(tài)到熔融態(tài)的過渡。
均化段(計量段):熔融物料被進(jìn)一步混合均勻,以穩(wěn)定壓力和流量輸送至機(jī)頭,螺槽深度最淺。
螺桿的長徑比(螺桿長度與直徑的比值)是關(guān)鍵參數(shù),影響物料塑化效果(長徑比越大,塑化越充分)。
機(jī)頭與模具
機(jī)頭連接料筒與模具,將均化段輸出的熔融物料導(dǎo)入模具,形成特定截面形狀(如管材的圓形、板材的扁平形)。
模具的結(jié)構(gòu)決定了最終制品的形狀,需與物料流動性、擠出速度匹配。
加熱與冷卻系統(tǒng)
加熱:通過電加熱圈(分多區(qū)控制,如料筒前段、中段、后段)將物料加熱至熔融溫度(不同塑料所需溫度不同,如 PE 約 150-200℃,PVC 約 160-190℃)。
冷卻:部分區(qū)域(如加料段、螺桿芯部)需冷卻,防止物料在加料段過早熔融導(dǎo)致 “架橋”(物料堵塞料斗出口),通常采用水冷或風(fēng)冷。
控制系統(tǒng)
由 PLC、觸摸屏、傳感器(溫度、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器等)組成,用于設(shè)定和監(jiān)控擠出過程中的關(guān)鍵參數(shù)(如各段溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)頭壓力),實(shí)現(xiàn)自動化控制。