压延成型

制作者：压延成型简单介绍：1.压延成型是生产薄膜和片材的主要方法；它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。2.工艺特点：连续成型，生产能力大，操作方便，易自动化；产品质量均匀、致密、精确；成型不用模具，辊筒为成型面，表面可压花纹；制品为薄层连续型材，断面形状固定，制品尺寸大；成型适应性不是很宽；制品形状单一；供了必须紧密配合，是连续生产线；设备大，投资高，辅助设备多。压延成型的主要用途：1.用于橡胶的成型加工，包括橡胶的压片、压型、粘胶和擦胶2.用于塑料和复合材料的成型加工3.用于造纸和金属加工等行业压延的主要制品分两大类：一.软质薄膜：尤其为软质聚氯乙烯薄膜，生产厚度一般在0.05mm~0.5mm，薄膜产品厚度常小于0.1mm,宽度达3000mm,而精度则能达到0.0025mm.产品花色品种多，能用于刻花。二.硬纸片材：尤其为人造革产品为多，产品厚度一般在0.25mm~到0.7mm,主要是以布或纸为基材，再其上覆以聚氯乙烯糊。还有涂层纸。产品花色品种繁多，能用于刻花。压延原理在压延成型过程中，借助于辊筒间生产的剪切力，让物料多次受到挤压、剪切以增大可塑性，在进一步塑化的基础上延展成为博型制品。在压延过程中，受热融化的物料由于与辊间的摩擦和本身的剪切摩擦会产生大量的热，局部过热会使塑料发生降解，因而应注意辊筒温度、辊速比等，以便能很好的控制。原理图塑料熔体在两辊间受到挤压时的情况A-始钳住点B-最大压力钳住点C-中心钳住点D-终钳住点1、钳住区2.压力和速度分布辊筒间塑料熔体中压力(a)和速度(b)的分布压力：PA=0;PB=Pmax;PD=0;Pc=PB/2=Pmax/2速度分布:A点：辊筒外侧对物料形成拖曳流动，中间是往外挤A-B点之间：速度流线呈两边大中间小的弧形B点：完全一致的一直往前走C点：抛物线运动，两边不等于零D点：平行挤出，速度以匀速前进3、剪切应力和剪切速度A点：ν正-ν逆=ÝB点：Ý=0ν正=ν逆C点：Ý反向挤压严重D点：Ý=0均速4、分离力辊筒挤压物料的同时，物料对辊筒也存在反作用力，两辊间都用反向分开的作用力，称为分离力。由于辊筒两端固定，易导致辊筒弯曲，形成腰鼓形材料，因此辊筒设计成腰鼓形辊筒，分离力的存在使其制品均匀性变差5、压延效应（取向效应）压延材料都有各向异性、取向，升高温度可以解取向，温度控制需注意T↑t↑→压延效应↓压延设备压延机是压延生产中的关键设备。压延机的滚筒数目，至少有三辊，也有四辊或五辊；以三辊和四辊用得最普遍。五辊主要用在硬纸片材的生产上，一般用得较少。辊筒的排列方式有三角型、直线型、逆L型、正Z型、斜Z型、L型等。压延机基本结构示意图压延机的工作原理压延机由两电机分别驱动减速器，通过链条与链轮，使两辊筒作相对回转。两辊筒的转动由电路控制系统进行统一控制，可分别对其进行无级变速，通过电器的能耗制动，刹车迅速、安全。在其中的一个辊筒上安装有调距退辊装置，可根据生产需要调节辊距。调距装置可实现精确行程控制，确保调距安全。两辊简分别采用电加热和水冷，并对辊筒温度进行自动反馈与调节控制，以满足辊筒工作表面不同温度要求。工作时两个辊子根据不同原料和板材的制备工艺要求以一定的速度和速比进行相对回转，物料在辊筒的旋转摩擦和挤压力作用下发生塑性流动，并由于与两辊粘结强度及摩擦力的差异而形成一层粘附在热辊上的板材，制备过程中不断退辊调距，使物料一层一层地逐渐粘附在热辊上，最终滚压成具有层状结构的板材。压延成张过程中，板材的单层厚度很小(0．05～0．2mm)，这使最终板材具有特殊的层状结构，从而保证板材具有较好的力学和密封综合性能。压延机的主要结构设计1.驱动与传动系统：在压延加工过程中，两辊筒的转速及它们间的速比是决定最终成型板材质量的关键因素之一。因此根据不同原料及材料性能设计选择合适的两辊筒转速及其速比显得十分重要。2.辊筒①辊简结构的设计：辊筒是压延机的主要工作部件，辊筒的结构、辊筒的材料性能及其加工精度对制品的压延质量起着决定性作用。②辊筒直径的设计：料粒受力示意图3.机架4.电气控制系统几种压延机的辊筒排列方式压延工艺过程整个压延过程可分为两个阶段，即供料阶段（包括塑料各组分的捏合、塑化、供料等）和压延阶段（包括压延、牵引、刻花、冷却定型、输送以及切割、卷取等工序）。用作压延成型的塑料大多是热塑性非晶态塑料，其中以聚氯乙烯用得最多软质聚氯乙烯薄膜生产工艺流程示意图1-树脂料仓；2-计量斗；3-高速捏合机；4-塑化挤出机；5-辊筒机；6-四辊压延机；7冷却辊群；8-切边刀；9-卷绕装置预塑化配料捏合挤出计量压延冷却压平