塑料挤出成型自动化生产技术研究

吴海军，么迎辉，冯永红

（吉化辽源化工有限责任公司，吉林辽源 136200）

0 引言

近些年，科技水平越来越高，塑料挤出成型方法已经在国内发展近50 年，各项技术和设备逐渐走向成熟，相关工艺操作上具备较为丰富的经验。在当今技术发展的趋势下，各项生产技术逐渐走向自动化，挤出成型技术现阶段也要朝自动化方向发展，逐渐脱离传统的人工操作，让挤出成型技术得到进一步完善和优化。

1 塑料挤出成型技术的概述

在塑料工业中，包含两大部分，分别为原料生产和制品成型加工。在对塑料制品进行成型加工时，可采用的技术其中就包含挤出成型。塑料挤出成型技术在塑料的加工领域广泛应用。这一过程就是让塑料原料在温度和压力之下进行融塑，利用孔型让最后的产品可以形成特定形状。原料能够通过挤出机，进行融塑，然后利用口模对其塑性，冷却以后就能够导致塑料硬化，最后定型完成，制作出塑料成品。对于塑料加工产业来说，挤出成型这种技术方法在很早就投入使用，随着科技的不断进步，挤出成型技术仍然有较大的发展空间和前景。目前塑料的挤出成型技术已经能够实现自动化的连续生产，而且对于工艺控制起来难度小，操作容易，具有较高的生产效率，产品质量也有一定的可靠性。而且还能通过对断面形状的调整，来满足不同的产品需求，而且，操作的连续性使得挤压成型技术可以应用于较长尺寸产品的生产和加工，具有较高的生产率和优越性。挤压成型技术在塑料加工领域，具有较为广泛的应用范围，可以适用于各种塑料和工艺操作，只需要对螺杆以及辅机进行一定的调整。

2 塑料挤出成型的主要工艺参数

一般来说，使用塑料挤出成型技术制作的产品，其质量水平的高低与生产设备的各项参数有着密切关系。一般来说，设备的参数包括温度、压强、挤出和牵引速度，不同参数在挤出成型生产操作中发挥的作用也大不相同。

2.1 压力

压力参数在挤出成型操作过程中占据重要地位，其原理就是在挤出成型的最终环节，给物料提供压力，通过挤压让物料成型，但是要注意的是，所施加的压力要均匀、紧密，保证产品最后的质量。

2.2 温度

温度参数属于在这一生产过程中最重要的内容。对于挤出成型生产过程中所涉及的口模、机头等设备，对于他们的温度，都需要有严格把控，以免影响生产的顺利进程和制作出的产品的实际质量。在进行温度参数设置时，机头的温度不能比口模温度高，这样就可以让物料经过塑熔以后具备一定的流通性。

2.3 挤出速度

挤出速度就是在一定的单位时间里，通过挤出机的口模所挤出的一定质量和长度的塑料制品。挤出速度能够对于操作设备的生产力产生直接性的影响。一般来说，最能影响挤出速度的因素就是螺杆。通过对螺杆的调节，能够调整挤出速度。所以在操作开始之前，首先要对螺杆做好调试工作，通过对其有效控制，来提高基础速度，让整个生产设备获得更大的产能。

2.4 牵引速度

对于牵引速度来说，能够直接对制成产品的厚度、尺寸和物理性质产生一定程度的影响。而且，还和挤出速度之间有着密切的联系。牵引和挤出速度要保持一致，或者是挤出速度略低于牵引速度。但是，不能让挤出速度高于牵引速度，这样就会导致产品尺寸的偏差，从而导致产品的尺寸和质量不符合生产规范和标准。需将尺寸误差控制在12 mm 内，提高生产质量。

3 塑料挤出成型自动化生产的含义

在自动化概念引入挤出成型技术领域之前，该技术是依靠人力来进行具体的实施和操作。这就导致人工操作之下难免会有误差和疏忽，也造成在该技术之下，所制作的塑料制品质量难以得到保证，不可避免的会出现一些质量上的问题。而且一旦发生问题，需要停掉所有机械设备，对其进行检查和维修。因此，在这种人工生产模式之下，不仅需要大量的人力资源，还会消耗资金成本，而且不能对产品质量提供有效保障，也不能让生产过程变得更加顺利、稳定。自动化生产技术在挤出成型中的应用，能够对这一缺陷和不足做出有效弥补。在自动化模式之下，不需要人工来进行操作和控制，各种机械设备可以自动的进行上料、生产工作，同时还会对所制成的产品的质量水平，做出检测和评估。对质量问题及时发现，并通过对其分析，将数据进行自动化录入系统，并且能够有针对性的对所出现的问题进行整改工作。在这一过程中，能够实现全程的自动化生产，无需人工参与，所以能够有效减少人为失误和偏差，并且降低人力资源成本消耗。

4 塑料自动化挤出成型设备的特点

挤出成型技术的实施，就是将生产的物料投入设备之中，并且在其中对其进行加热操作，让物料以黏流状态来呈现。之后，实施挤压操作，利用口模让物料成型，完成制品的制作。在这一过程中，要想让挤出成型技术顺利实施，关键就在于其相关的操作设备，为其技术提供保障。近些年，自动化挤出成型设备不断地推出和完善，设备上的成熟也使得各个生产单位纷纷转变生产模式。将原来的人工操作转化为自动化设备生产，其特点也更加具有适用性和可靠性。首先，挤出成型的机械设备一般内部构造并不复杂，所以操作起来难度不大，更加容易。而且体形较为精小，不会占据较大的空间。其次，自动化挤出成型设备无需花费太高的成本投入，但是却有着更高的生产效率。同时，对于操作设备人员的专业水平要求低，具有较大的可持续发展空间。再次，自动化挤出成型设备结构简单，所以维修、检测、保养等工作的进行较为方便。最后，自动化挤出成型设备能够适应多种物料，具有更好的适应能力，对于现阶段市面上大多数的塑料类型，都可以实施挤出成型操作。

5 塑料挤出成型如何自动化生产

一套塑料挤出成型操作的生产线上不仅要有主机、挤出模头、定型台，还需要具备冷却水箱、牵引切割机、干式定型模。为了实现自动化生产，让整个上料到成型的生产过程都脱离人工操作，就要在传统的设施之上加入自动化系统，将其与设备进行有效联结，如自动监测系统、自动调节系统、自动上料系统、数据分析系统等，通过上述系统实现对机械设备的自动化控制和操作，让整个自动化挤出成型生产流程完整进行下去。

6 塑料挤出成型自动化系统的作用

首先，通过对在熔坯熔温流程安装智能化的控制设备，能够自动化的对产品的曲直度进行有效校正。而且，在塑料挤出成型的产品，对控制系统进行设置，能够有效调控落锤的力度、尺寸变化等因素，让产品的物理性质更加稳定，能够符合生产要求。另外，通过智能化装置，能够控制挤出熔坯的单臂料流流速大小，并且在此基础上，进一步地优化产品厚度和硬度，能够防止在其表面形成波纹，增加产品的表面平整性。再次，还可以实现对熔坯内所挤出的筋料流的流动速度进行智能化控制，进一步让产品的壁厚和强度具有高度的统一性。另外，自动化蜡系统在智能控制装置的操作下，可以让最后的产品成型更加平整、规范，同时还能延长使用寿命。而且对真空负压装置进行智能化控制，可以增加产品表面平滑性，防止其出现凹凸不平的缺陷，而且还能让其尺寸控制在一个精确的范围，避免其尺寸过大或者过小以及发生拐角内缩的情况。对冷却水的温度，进行自动化控制，可以通过智能设备来实现对水温的调整，防止产品出现质量问题，在其表面上有裂纹、波纹、不平坦等不合格的现象。最后，能够在自动化系统之下，实现对产品弯曲度的调节，通过对其在线控制能让基础产品的弯曲度保持在一个合理的范围内，使其符合质量标准，满足质检的要求。

7 结束语

综上所述，随着技术的不断变革和发展，塑料的挤出成型技术也要跟上时代的脚步，尽快完善和优化其自动化的生产技术，为产品质量提供保障。同时还能对所生产出的塑料制品，在各方面条件和性能上作出进一步的改善，减少人工参与，降低人力成本。