PVC多层共挤发泡板材的生产水辅注塑工艺渐受瞩目

硬质聚氯乙烯低发泡板材是近年来新兴的装饰装璜及包装材料，具有隔音、减震、阻燃、防腐、绝缘、防水、隔热、保温以及二次加工性好等一系列优良的性能，是理想的以塑代木产品。聚氯乙烯（PVC）多层共挤宽幅发泡板生产在我国几乎都依赖于进口设备、技术。为此，佛山市顺德威利坚机器有限公司承担了国家项目—《PVC多层共挤宽幅低发泡板材》生产技术的研发工作，在通过引进国外先进技术基础上，并与国内高等科研院校合作，历经两年多的设计、改造，终于在2004年初试产成功，生产线己在广东顾地塑胶股份有限公司内使用，产品己得到广大用户认可。生产线由主机及共挤机，挤板模头，预定型辊，三辊压延机，输送辊，履膜机，四辊牵引机，宽度切割机，长度切割机，输送台，堆垛台，电气控制系统组成。并配有整套的配料系统及水循环系统，先进的控制系统，为生产线的持续生产高质量的板材提供了有力的保障。设计优秀网站的六大原则给网站界面预留退路光学塑料零件注射成型的特点CAE在注射成型中的作用精加工CADCAD系统能更有效地提升产品加工和制造的能力(UG产品级参数化设计)UGin-Shape(UG逆向工程)网页颜色使用网页字体应该如何处理基于SolidWorks模具零部件的二次开发模架选择模块的设计作为生产的前道工序，高速混合机组的质量好坏，直接影响着生产过程的产品质量稳定性及成品率，根据共挤发泡板材生产中对物料稳定性的高要求，威利坚公司参照西欧先进的设备技术，成功开发出特殊结构的高速混合机组，混合好的物料能很好地保证连续生产的一致性。主挤出机采用WL-130平行双螺杆挤出机，与加工管材的挤出机不同，发泡板材挤出机WL-130的螺杆速度（30r/min）和驱动功率（75KW/DC）比较特殊。挤出成型对温度控制有严格要求，不允许有较大的温度波动，挤出温度过高，则熔体粘度太低，发泡不易控制，泡孔不均匀，甚至造成物料分解；温度过低，物料塑化不良，直接影响制品力学性能，WL-130平行双螺杆挤出机的机筒、螺杆都采用油冷却恒温控制，配以高精度温控系统,确保温度控制在±1℃以内。共挤机采用WL-60/125锥形双螺杆挤出机，螺杆带有特殊混炼段，保证了板材表面无流动线。螺杆转速为38r/min，驱动电机功率为37kW/DC。板模头采用衣架型双节流设计，具有平滑的厚度调节，使板厚薄调整更为精准，加热电阻分割为七个区域，覆盖整个厚度范围。模头的温度调节采用单独的油路冷却。生产的板材厚度为1～19mm，模唇宽度为1450mm，通用宽度为1220mm，厚度调节约为0.1mm到2.5mm，预定型辊由冷却辊、压紧气缸、支架、前后左右调节装置、驱动系统组成。实现对板材的预定型作用。由冷却装置对辊子进行温度调节。三辊压延机由压延辊，机架，上下气缸压紧装置，压延机前后移动装置和压延辊冷却装置，驱动系统组成，采用垂直式排布型式，实现对板材的冷却、压光和使板材顺畅的挤出。压延辊为板材挤出中最为重要的元件之一，它的质量好坏直接影响到板材的优劣。辊子表面镀铬且抛光达镜面，从而使板材表面质量得到有力的保障；采用灵敏的冷却装置，使辊的表面长度上温度控制在±1℃以内，可精确控制板材厚薄，平整性。驱动系统由伺服马达及控制器组成，精准的控制，为板材的质量提供了良好的支持。输送辊对已定型的板材进行输送、冷却。履膜机由机架、膜辊、防皱装置、边裁装置、保护膜缠绕装置、驱动系统组成。布置于牵引机之前，通过胶粘保护膜，附着于挤出的板材上下表面，对板材的表面起保护作用。而裁下来的多余的保护膜则由缠绕装置收卷。四辊牵引机由机架、上压紧装置、牵引用的四辊、驱动系统、高低调节装置等组成。通过上压紧装置，由气缸对上压紧辊进行提升和下降，辊子由电机驱动，完成对板材的水平方向的牵引。采用变频控制，对牵引进行连续的调节。宽度切割机由机架、滑轨、驱动系统、切割部分、高低调节装置、吸尘装置等组成。完成对热塑性板材的切割。两个切割部分可单独的调节，2mm以下的板的切割采用硬质合金刀片，2mm以上的则采用锯切式，吸尘装置保证了除尘的功效，而变频控制则对切割的速度进行调节。切割最大板宽为1220mm，切割最大板厚为19mm。长度切割机由机架、前导向架、后导向架、切割装置、纵向及横向移动装置、驱动系统、吸尘装置等组成，通过圆型切割锯片完成对热塑板材的在线切割。输送台—对已切割完毕的板材进行可调速的动力输送。堆垛台由液压系统，机架，平台，驱动系统组成。完成板材的自动堆垛。堆垛的高度由光电开关控制，每进行完一次板材的堆垛，就会自动下降一个高度，以适配新一轮的工作。生产线电气控制系统采用国外的可编程计算机控制系统，主机和压延机采用了集操作，监控，诊断和控制为一体的人机界面。在三辊压延机上采用伺服系统，主机调速采用直流数字调速系统，下游设备采用变频调速，既适合于中国的国情，又顾及了关键部分的精度。WAM工艺可广泛用於多种材料，由非填充型聚丙烯至玻纤填充量极高的尼龙。实践证明，当水流对塑胶的排挤量超过气辅工艺的塑胶排挤量时，水辅注塑可改进内部表面平滑度和降低壁断面。例如，链锯手柄用35%玻璃填充尼龙制成时，可在其断面处见到壁厚较为均匀。同时，对於利用管状传输汽车发动机油等流体的产品用途，WAM工艺也十分有用。WAM工艺的局限性在於，内壁表面附近形成基料冷固，造成骤冷效应。因此，WAM工艺不适用於注塑同时带有厚段和薄段的模塑件，因为塑胶壁会固化，致使压力不能进一步由厚段传输到外部薄段，从而导致填充不足或凹痕。采用水辅工艺，可成功生产形状和构形复杂的管状产品，包括外部卷筒料和肋线等。早期开发多年来，业界一直议论着以水代气的可能性，有些专利也提及了某种“流体”，包括液体（水）及气体。实践证明，连续水流十分有效，比将静态水注入模塑件中更佳，因为後者会产生蒸汽，甚至导致模塑件在顶出後於蒸汽压力下发生爆炸。使用水辅注塑，还必须在顶出之前将水从模塑件中有效排除，填充水後一般需要注入气体或空气。最好能确保模塑件在注塑过程结束时完全乾燥。WAM控制设备WAM工艺的控制设备必须能在高压下按控制量供水，并能在定时压力控制下注射气体/空气。在上述两种情况下，都必须控制外部水流和气流，以防止过度减压，从而在塑胶连续冷却和固化过程中保持模内压力。CGI的水辅注塑设备与Demag的注塑机配套使用组合注嘴（CombiNozzle）CGI公司最新推出了水/气控制器（WGC）和“Combi”注嘴。注嘴功能依靠液压动力推动供气/供水环路阀门的内部运动。因此，控制台能控制WAM工艺的所有功能（注塑除外），主要包括：在压力下从动态存储箱中供水；水顶出压力和循环；气体/空气排水。控制台还包括一套液压动力组合，用以推动Combi注嘴内三种不同的环路。各控制台包括多达两套水控环路，因此，适合於单模腔或双模腔模具。荧幕显示数位图、条线图和图表格式，以监控注射材料的压力。可配备资料记忆体，几乎各类环路用途的记忆体都不受限制。水辅注塑方法以下是水辅注塑工艺的交替顺序，其中，可采用或不采用气体或空气。单用水：通过排挤和冷却塑胶，水在塑胶中形成空心通道，但是，排水和产品乾燥在注塑後进行。气体/水/气体：气体排挤塑胶，水对塑胶进行冷却，最後，气体将水排出。水/气体或空气：水排挤塑胶，一般通过水流对塑胶进行冷却，然後，气体或空气将水排出，并对模塑件进行乾燥。WAM工艺要求液压动力水压力高达300巴。从压力存储箱中以高达50升/分的速度供水。最大注射流速：1.8升/秒。通过比例阀实现可变水压控制。污水控制。WAM应用就用途广泛性而言，WAM工艺无法与气辅注塑法媲美。WAM工艺不可能用於注塑带有厚段和薄段的大型复杂模塑件，而且，其控制设备的投资比气辅更大；用於多模腔模具（尤其是包括不相似的部件）时，难度更大。但是，WAM工艺能缩短冷却时间，尤其是对手柄、供气/供水管道、半结构件等厚段进行冷却，更可大幅度降低成本。汽车制造业已率先采用WAM工艺，家具和家用电器行业也将紧随其後。水辅注塑工艺首先用於汽车制造业生产厚型模塑件，同时，还将扩展到诸多其他应用领域的手柄注塑，例如家具、家用电器和其他厚型半结构部件