河南机电高等专科学校学报塑料挤出新技术探讨"方润亭(河南机电高等专科学校机械工程系新乡453002)针对家电产品对塑料装饰制品的要求,自制了一条简易实用的小型真空定型生产线,保证了产品的低成本高质量,对要求较高的塑料型材制品的生产有启发作用。
在塑料挤出工艺中塑料型材定型工艺是关键,一般有冷却定型和真空定型两种。冷却定型较为简单经济,它适用于一般型材的生产,优点是投资少、见效快、操作简便;缺点是产品有明显挤出条纹,制品模截面几何尺寸难以保证,精度等级较低,挤出速度较慢,生产效率低。而真空定型则能克服上述冷却定型的缺点,生产出表面细腻、截面尺寸精确的高质量塑料型材,另外真空定型生产效率高,大约是冷却定型的5-6倍。其缺点是真空定型工艺生产线通常是冷却定型设备价格的几十倍,而且对操作者技术要求也比较高,因此使用范围仍然比较窄。国内大量生产和使用的塑料门窗则是真空定型产品。
目前塑料型材不仅在建筑、水暖、装修和农灌等方面得到了广泛的应用,而且开始向冰箱冰柜等家电产品发展,那么对它的外观要求就更高,因此这些产品就必须用真空定型工艺进行生产。但由于家电产品上使用的装饰类产品截面小且壁又薄,所以使用像塑料门窗的生产设备去干,就好像大炮打蛟子,一者设备利用率太低;二者用干大活的设备干小活未必能干好。购买小设备生产线国内又没有,书刊杂志这方面的资料又找不到,怎么办只能靠我们自己去探索。
首先,我们对生产塑料门窗的生产线进行了分析,它的设备是这样放置的:双螺杆挤出机一真空定型台及真空定型模具一履带式牵引机一自动定尺切断机,另外还配有真空泵站和空气压缩机。该生产线价值都在一二百万元以上。分析后我们进行了新的设计,用价格低廉S45螺杆挤出机代替双螺杆挤出机;省去价格昂贵的定型台,将真空定型模具直接安装在挤出机模头上;履带牵弓I机改用自制的胶轮对挤牵引机;自动定尺切断机则省去,改用人工定尺切割台;真空泵站则自制,用家用液化气罐作真空罐,将真空泵安装其上,即为一简易真空泵站。这样一套设备仅需人民币4到5万元即可完成,这条自制生产线很适合生产小型精密塑料挤出制品,如冰箱上使用的格架装饰条等产品。具体工艺流程设备如下:小型单螺杆挤出机一模头及真空定型模具一自制牵引机一人工切割台。
这里我想谈一下真空定型模具。过去一提起真空定型模具就认为高深莫测,人们有畏惧感,不敢去碰它,都靠从国外进口,后来国内从湖北黄石开始有少数几家模具专业厂能生产,经一过这几年的实践分析和研究,现在我们自己也能干出来,难度并不大,不像人们想象的那样难,过去买一套小型真空定型模具定货期半年,价值都在一、二万元,现在自己做一套仅一、两千元就可以了。因此,任何事物都不要迷信它,深入进去没有解决不了的问题。
在使用这条生产线时,需要注意以下几个问题:单螺杆挤出机转速不太稳定,容易造成产品截面尺寸变化,为此*好在挤出机上装一个稳压器,这样就不会因电压变化影响挤出机的转速。
真空泵要选略大点的,要有足够的真空度,以保证产品表面质量,光滑细腻。
牵引机的牵引速度要调整适当,一般略大于挤出速度,这里通过实践就能解决。
牵引机与切割台距离要远些,以免在切割时型材过度弯曲影响切割精度。
真空定型模具的抽真空孔很小,通常在1-2mm,免不了进入杂质,为保证产品高精度、高质量,必须每天清理一次模具。
通过几年来的使用,我觉得改进后的这条简易真空定型生产线的确是一种先进实用的塑料挤出新方法,国内是少见的,与日美等国进口冰箱上同类产品相比,我们的产品并不逊色。