擠出機及橡膠擠出工藝
發布時間：2018-04-12 點擊量：2961一：擠出機
擠出機通常由螺桿、機筒、機頭、機架、加熱套、冷卻套和傳動裝置等部分組成。
機筒是擠出機的一個工作部件。膠料通過機筒上的加料口，進入機筒和螺桿間，受到剪切和擠壓被推向機頭口型而壓出。機筒具有加熱冷卻結構。
螺桿是擠出機的主要工作部件。螺桿由螺紋部分和傳動裝置聯接的部分組成。螺紋有單頭、雙頭和復合螺紋三種。單頭多用于濾膠，雙頭多用于擠出造型（出料均勻）。復合螺紋即加料端為單頭螺紋（便于進料），出料端為雙頭螺紋。螺距有等距和變距，螺槽深度有等深和變深，一般為等距不等深或等深不等距。所謂等距不等深，即全部螺紋間距相等，而螺紋槽深度從加料端起漸減。所謂等深不等距，即螺槽深度相等，而螺距從加料端起漸減。
螺桿螺紋部分的工作長度和螺桿外直徑之比為長徑比。它是擠出機的重要參數之一，如長徑比大，膠料在擠出機內走的路程長，受到的剪切、擠壓和混煉作用就大，單阻力也大，消耗的功率也多。熱喂料造型擠出機的長徑比一般在4-5之間。而冷喂料擠出機的螺桿長徑比一般為8-12，甚至有達20的。
螺桿加料端一個螺槽容積和出料端一個螺槽容積的比叫壓縮比，它表示膠料在擠出機內可能受到的壓縮程度。橡膠擠出機的壓縮比一般在1。3-1。4之間；冷喂料擠出機一般為（1.6-1.8）；濾膠機的壓縮比一般為1，即沒有壓縮。
機頭的主要作用是將擠出機擠出的膠料引導到口型部位。將離開擠出機螺槽之不規則、不穩定的流動膠料，引導過度為穩定流動的膠料，使之擠出口型時成為斷面形狀穩定的膠條。機頭結構隨擠出機用途不同而有多種。直向機頭擠出膠料的方向與螺桿的軸向相同，其中錐形機頭可用于擠出純膠管、內胎胎筒等；喇叭形機頭可用于擠出輪胎胎面、膠片等扁平膠條。T型和Y型機頭（膠料擠出方向與螺桿軸向成90o角稱T型，成60o角稱Y型）適用于擠出電線電纜的包皮、鋼絲和膠管的包膠等。此外，還有復合機頭等各種專門機頭。
機頭前安裝口型。口型是決定擠出半成品形狀和規格的模具。口型一般可分為兩類：一類是擠出中空半成品用的，由外口型、芯型及支架組成，芯型有噴射隔離劑的孔道；另一類是擠出實心半成品或片狀成品用的，為有一定形狀的孔板。
二：擠出工藝
1：膠料熱煉
擠出膠料的熱煉和壓延膠料的熱煉其目的方法都一樣。是為了提高膠料的均勻性、增大膠料可塑度、提高膠料溫度增大熱塑性。方法也是低溫薄通粗煉和高溫大輥距細煉。
2：擠出
在擠出開始前，要對擠出機的機筒、機頭、口型和芯型預熱，以達到規定溫度，以便使膠料在擠出機的工作范圍內處于熱塑性流動狀態。
預熱到規定溫度后，開始供膠，供膠可用輸送帶或人工喂料法。
供膠開始后，就要調節擠出機的口型位置，測定并觀察擠出半成品的尺寸、表面狀態（光滑程度、有無氣泡等）、厚薄均勻程度等，直到完全符合工藝要求的公差范圍為止。
調節好口型后，再調節擠出機各部位的溫度。擠出機不同部位的溫度是不同的，通常是口型最高，機頭次之，機筒最低。這樣做的目的是為了使擠出半成品表面光滑、擠出順利和減少膨脹率。溫度過低會使半成品表面粗糙、斷面增大、電流負荷增大；反之，又會引起膠料自硫、起泡等。擠出溫度應視膠料不同而異。
最后要調節擠出速度。擠出速度快，半成品的膨脹率大，表面粗糙；反之，膨脹率小，表面光滑，但生產能力低。膠料的擠出速度應視半成品規格和膠料性質而定，一般為3-20m/min.
3:冷卻、裁斷、稱量、卷取
擠出后的半成品溫度較高，故必須冷卻。其目的是：防止半成品因溫度高而產生自硫；使其恢復一定的挺性，防止變形；使半成品進行冷卻收縮，穩定其斷面尺寸。冷卻方法常用水槽冷卻和噴淋冷卻，以前者效果較好，經濟簡便。在冷卻操作時要防止擠出的膠料驟冷，因驟冷會引起局部收縮而導致變形或引起硫黃析出。為此，常先用40℃左右的溫水冷卻，然后再進一步降到30℃-20℃。
經冷卻后的半成品，輪胎胎面之類的半成品需經定長、裁斷、稱量等步驟；膠管、膠條之類的半成品在冷卻后可卷在容器或繞盤上停放。
4：擠出半成品的收縮及改善措施
擠出半成品的收縮：擠出后的半成品，在停放過程中會發生厚度增加，長度和寬度變小的現象，這種現象稱之為收縮。
膠料擠出離開口型時要產生壓出膨脹。引起膨脹的內在原因是膠料的粘彈性，而擠出半成品的收縮與擠出膨脹都是由同一原因引起的。但是這個彈性變形分為兩個部分作用，一部分彈性變形在半成品離開口型后就發生恢復，從而產生擠出膨脹；而另一部分彈性變形由于受到分子鏈的粘滯或滯后作用，需要經過一定的時間才能恢復平衡。這一部分彈性變形就是在擠出半成品的停放過程中產生恢復，從而導致收縮。
膨脹與收縮的改善措施
從配方考慮：選擇適當的膠種，在通用橡膠中，丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠的收縮率大于天然橡膠和順丁橡膠。加入填充劑、補強劑，降低含膠率，減少膠料的彈性變形。炭黑的結構性對收縮率有較顯著的影響，結構度高，擠出收縮率小。加入再生膠，這也能增加膠料的流動性，減少收縮率。加入油膏等軟化劑，它們可以起到潤滑作用，增加膠料的流動性。
從工藝方面考慮：適當提高膠料可塑度，可塑度大，流動性好，收縮率低。適當提高機頭溫度有利于膠料流動和彈性恢復，減少收縮。減慢擠出速度或增加口型厚度，延長停留時間，利于減少收縮。適當提高半成品的停放溫度或在壓力下停放，也可減少收縮。
5：擠出過程的質量問題及原因
半成品表面不光滑：機頭溫度低，致使表面出現麻面；膠料產生局部焦燒；牽引速度慢，膠料預熱不均或返回膠未摻煉均勻；擠出速度過快等。
焦燒：膠料配合不當，致焦燒時間太短；機頭溫度過高。
起氣泡或海綿：擠出速度過快，使膠料中的空氣來不及排出；原材料含水分或揮發物太多；機頭溫度過高；供膠不足。
條痕裂口：膠料含有雜質或自硫膠粒；口型或芯型表面粗糙。
半成品規格不準確：如厚度不足或太大，主要是機頭和機身溫度過高或過低。如寬度不足或太大，主要原因是由于牽引速度過快或過慢。厚度不均主要是由于芯型偏位或口型沒裝好。
