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簡述擠出機過濾網對塑料擠出成型的影響
在擠出機的擠出過程中,熔融物料通過過濾網被輸送給模具。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。
擠出機的過濾網被固定在一個多孔或槽的保護板上,這樣可以使擠出機和模具之間形成密封。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)。隨著壓力的增加,過濾網上所截留的樹脂中的雜質數量就變多,從而阻塞過濾網。
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,可以調整擠出機的螺桿轉速,也可以調整擠出機的線性速度。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片材中心偏薄,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。
如何選擇過濾網
鋼絲是擠出機最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(xiàn)生銹。鎳合金過濾網被應用于避免被氟聚合物或者PVDC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(lián)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)。