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吹塑機過濾網對塑料擠出成型的影響

發(fā)布日期:2018-09-05

塑料吹塑機的擠出過程中,熔融物料通過過濾網被輸送給模頭。過濾網使物料得到過濾,并能改進物料的混合效果。但是,過濾網也能使工藝過程產生波動,導致背壓和熔融物料溫度上升,有時還會減少。
塑料吹塑機的過濾網被固定在一個多孔或槽的保護板上,這樣,可以使塑料吹塑機和模頭之間形成密封。干凈的過濾網所產生的壓力較小,可能只有50-100lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)。隨著過濾網上所截留的樹脂中的雜質數量就變多,壓力增加從而阻塞過濾網。
一.過濾網會影響熔融物料的溫度
當更換阻塞的過濾網時,壓力會突然下降,熔融物料的溫度也可能會下降,從而造成產品的尺寸發(fā)生變化。為了保持產品的同一尺寸,可以調整吹塑機的螺桿轉速,也可以調整吹塑機的線性速度。
在擠出圓形產品時,這些變化可能不會導致嚴重的問題,但在擠出扁平或者外形不規(guī)則的產品時,熔融物料溫度的變化可能會影響產品的外形尺寸。比如在一個扁平模具里,較冷的熔融物料可能使材料中心偏薄,而使周邊偏厚。這種情況可以通過對模具的自動或手動調整得到校正。
在過濾網變換器后面,配備一個能夠保證熔融物料穩(wěn)定地進入模具的齒輪泵,可以防止上述問題的發(fā)生。但是,熔融物料在過濾網更換后所發(fā)生的溫度變化仍然需要通過對模具的調整來解決。同時,由于齒輪泵容易被堅硬的雜質損壞,因此,齒輪泵也需要得到精細的過濾網的保護。
有些硬質PVC加工商不愿使用過濾網的原因是,過濾網會使PVC熔融物料溫度升高而易發(fā)生降解,這樣就需要熱穩(wěn)定性更好的物料,從而增加了材料的成本。若使用PVC專用的過濾網變換器,也會增加成本。所以,大多數硬質PVC加工商,要么回避使用過濾網,要么使用不帶變換器的粗過濾裝置,只過濾較大顆粒的雜質。
二.如何選擇過濾網
鋼絲是吹塑機常用的金屬過濾網材料。不銹鋼雖然比較昂貴,但可用于某些PVC生產線或其他場合,以避免出現生銹。鎳合金過濾網被應用于避免被氟聚合物或者PVC所腐蝕的場合。
一般情況下,過濾網篩眼(或者說每英寸的金屬絲數目)為20-150或更多。20篩眼的過濾網比較粗;40-60篩眼的過濾網比較細;80-150篩眼的過濾網則很精細。
大多數過濾網的篩眼都呈方格編織,每個方向的金屬絲數目相同。荷蘭式編織法是在水平方向采用粗金屬絲,并規(guī)定為雙數,比如,32x120根/in(1in=25.4mm)。用荷蘭式編織法制得的過濾網,不需要在過濾裝置內設置并聯篩網就能起到精細過濾作用。
篩眼數目相同的過濾網的孔徑是根據金屬絲的直徑來確定的,沒必要完全一致。比如,由行距為24in、直徑為0.02in的金屬絲做成的20篩眼的過濾網,其每側的開孔為0.01in;而由行距為30in、直徑為0.01in的金屬絲做成的20篩眼過濾網,其每側的開孔稍大,為0.04in,這是因為細金屬絲的過濾不夠細,而且更容易阻塞(1in=25.4mm)。
一般情況下,過濾裝置的安裝方式是:最粗糙的濾網對著保護板,而最細的濾網則面對吹塑機。比如,從保護板到吹塑機的濾網排列方式可能是20篩眼/40篩眼/60篩眼,因為這種布置結構可以防止濾網被堵,并能將雜質"吹入”保護板的開孔內。
如果最細的濾網為80或更多的篩眼,為了防止該濾網被熔融物料的旋轉運動或大的雜質阻塞,則可以將一個粗糙濾網放到前面(比如20/100/60/20篩眼的排列)。因為這種裝置類型從兩邊看相同,所以為了保證它們不會被顛倒,有時也采用對稱的布置方式(20篩眼/60篩眼/100篩眼/60篩眼/20篩眼)。
有些加工商故意將濾網裝顛倒,讓粗濾網先過濾上游表面較大顆粒雜質。他們認為,這種方法可容許更多側面熔融物料通過,并使保護板上游表面的物料較少發(fā)生分解。
三.有關過濾網注意事項
由于鋼絲濾網容易生銹,所以在儲藏時要避免與水接觸,否則鐵銹將會出現在擠出物里。更為嚴重的是,生銹濾網很容易發(fā)生斷裂,并使所過濾出的雜質漏過,因此,要將濾網裝入塑料袋或者防銹紙中儲藏。
當正在擠壓PVC材料時,切不可將裸露的濾網放置在吹塑機頭部。這是因為機頭附近空氣中的鹽酸會對其產生腐蝕。擠出PVC時的優(yōu)質做法是,在模頭上方安裝一個排煙櫥,并且一定要使備用濾網遠離此處放置,甚至可將其用袋裝好后放置在冷柜內。
對于吹塑機而言,如果過濾網處的背壓變大,那么其第二段產量將會減少,但其第一段的產量不會受到影響。當背壓大約增至2500lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)時,來自第一段的熔融物料就開始泄露入排氣孔。為了避免此類現象發(fā)生,一定要在壓力處于較低時就更換濾網。另外,過濾裝置后面的齒輪泵,也有抑制熔融物料泄露入排氣孔的作用。
如果濾網過濾到大片雜物,它會突然完全失效,這樣就會使吹塑機的壓力迅速達到峰值。所以,為了防止上述情況發(fā)生,必須要有諸如安全隔膜、安全銷或與壓力表相連的報警等安全系統。

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