隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,
雙螺桿擠出機擠出成型成為塑料加工工藝中的主要加工方法之一,大部分的熱塑性塑料均可使用此方法。目前,擠出成型,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。
20世紀(jì)30年代后期,由意大利人研制出的雙螺桿擠出機是zui早用于加工聚合物的擠出機。在初始階段,人們對擠出機的工作機理地認(rèn)識不足,并且在機器的設(shè)計和制造方面遇到的一些問題也難于解決,直到20 世紀(jì)60 年代后期, 開發(fā)了適合應(yīng)用于擠出機的推力軸承,解決了在兩根螺桿間較小空間內(nèi)軸承軸向和徑向都具有較強的承載能力問題,使得雙螺桿擠出機在機械結(jié)構(gòu)上非??煽?。目前,擠出機在聚合物加工業(yè)中已使用非常普遍。
雙螺桿擠出機的兩個主要應(yīng)用領(lǐng)域是: 熱敏性材料的擠出成型,如PVC管材和型材;特種聚合物的加工,如共混、排氣、化學(xué)反應(yīng)等。用于型材擠出的雙螺桿具有相互嚙合的螺棱、螺槽,并在較低的轉(zhuǎn)速下操作,約為10r/min 以內(nèi)。與單螺桿相比,擠出機的進料和輸送性能*得多, 尤其是那些難于喂入和容易打滑的,如纖維狀、粉狀和油脂類物料。物料滯留時間短且比較均一,較好的混合和較大的傳熱面積,使料溫控制良好,這對熱敏性材料的加工尤為重要。
由于擠出機還被設(shè)計成許多特殊結(jié)構(gòu)的元件,可任意組合和更換,所以特別適合一些特種聚合物的加工。嚙合型同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機可用于共混、連續(xù)化學(xué)反應(yīng)以及排氣擠出。這類擠出機在高速下運行,zui大螺桿轉(zhuǎn)速范圍為300 ~600r/min 。不同嚙合類型、不同轉(zhuǎn)向形式、不同組合元件的雙螺桿,工作機理是不同的。擠出機的結(jié)構(gòu)和類型雙螺桿擠出機的擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)在職能上和單螺桿擠出機是一致的,但其具體結(jié)構(gòu)都是從雙螺桿的實際出發(fā)而專門設(shè)計的。雙螺桿擠出機按兩根螺桿的相對位置,可以分為嚙合型與非嚙合型。嚙合型雙螺桿可按其嚙合的程度分為部分嚙合與全嚙合型。全嚙合雙螺桿的中心距A =r+R,式中r 為螺桿根部半徑,R為螺桿頂部半徑。部分嚙合雙螺桿的中心距A >r+R。非嚙合型雙螺桿的中心距A ≥2R。
雙螺桿擠出機組的輔機主要包括放線裝置、校直裝置、預(yù)熱裝置、冷卻裝置、牽引裝置、計米器、火花試驗機、收線裝置。擠出機組的用途不同其選配用的輔助設(shè)備也不盡相同,如還有切斷器、吹干器、印字裝置等。雙螺桿擠出機具有塑化混煉均勻、產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣、使用壽命長、PVC粉料直接成型等特點。配以相應(yīng)的成型機頭模具和輔機,可將各種熱塑性塑料特別是硬聚氯乙烯粉料,直接擠出成管、板、片、棒、膜及異型材等塑料制品,也可完成對各種塑料的改性及粉料造粒過程。