分析一下分宜擠出機(jī)制品表面粗糙原因有哪些方面
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責(zé)任編輯:東莞市琛城機(jī)械設(shè)備有限公司
發(fā)表時(shí)間:2025-06-09
?擠出機(jī)制品表面粗糙是生產(chǎn)中常見的問題
,可能由原料、設(shè)備參數(shù)
、模具設(shè)計(jì)
、工藝控制等多方面因素導(dǎo)致。以下從不同維度詳細(xì)分析原因及對(duì)應(yīng)的解決方向:
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一、原料與配方問題
原料含水率過高
原因:塑料顆?div id="d48novz" class="flower left">
;蛱砑觿ㄈ缣盍?div id="d48novz" class="flower left">
、色母)吸濕性強(qiáng)
,水分在擠出過程中揮發(fā)
,形成氣泡或表面凹陷。
案例:尼龍(PA)
、聚碳酸酯(PC)等吸濕性樹脂若未充分干燥
,易出現(xiàn)表面粗糙。
解決:原料預(yù)干燥(如烘干溫度
、時(shí)間按材質(zhì)調(diào)整)
,控制含水率<0.1%。
原料熱穩(wěn)定性差或降解
原因:高溫下原料分解產(chǎn)生氣體或小分子物質(zhì)
,導(dǎo)致表面出現(xiàn)銀絲
、斑紋或粗糙。
案例:PVC 熱穩(wěn)定性差
,若加工溫度過高或螺桿滯留時(shí)間長(zhǎng)
,易因降解產(chǎn)生表面缺陷。
解決:添加熱穩(wěn)定劑(如 PVC 用鉛鹽
、鈣鋅穩(wěn)定劑)
,降低加工溫度或縮短停留時(shí)間。
配方中填料分散不均
原因:碳酸鈣
、玻璃纖維等填料團(tuán)聚
,未充分分散
,擠出時(shí)摩擦模具或在表面凸起。
案例:高填充改性 PP 中
,填料分散不良會(huì)導(dǎo)致表面顆粒感明顯
。
解決:優(yōu)化混料工藝(如預(yù)分散、使用偶聯(lián)劑處理填料)
,或改用分散性更好的螺桿結(jié)構(gòu)(如雙螺桿擠出機(jī))
。
潤(rùn)滑劑不足或過量
原因:
不足:物料與機(jī)筒、模具摩擦阻力大
,表面被劃傷或拉毛
。
過量:潤(rùn)滑劑析出至表面,形成油膩感或局部塑化不良
。
案例:PE 薄膜生產(chǎn)中
,硬脂酸用量不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致表面粗糙或粘連。
解決:調(diào)整潤(rùn)滑劑種類(內(nèi)潤(rùn)滑 / 外潤(rùn)滑平衡)和用量
,通過小樣測(cè)試優(yōu)化配方
。
二、設(shè)備與工藝參數(shù)問題
(一)螺桿與機(jī)筒相關(guān)
螺桿轉(zhuǎn)速過高
原因:高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致剪切熱過大
,物料局部過熱降解
;或螺桿對(duì)物料的壓縮、混煉不足
,出現(xiàn)未熔融顆粒
。
案例:?jiǎn)温輻U擠出機(jī)加工高粘度物料(如 PMMA)時(shí),高速旋轉(zhuǎn)易引發(fā)熔體破裂
,表面呈鯊魚皮狀
。
解決:降低轉(zhuǎn)速,提高背壓(如調(diào)節(jié)模具開度)以增強(qiáng)混煉
,或改用大長(zhǎng)徑比螺桿
。
螺桿磨損或間隙過大
原因:螺桿與機(jī)筒長(zhǎng)期使用后磨損,間隙增大(正常間隙約 0.1~0.3mm)
,物料滯留并降解
,或熔融不均勻。
案例:舊設(shè)備生產(chǎn)薄壁制品時(shí)
,因熔體內(nèi)壓力不足
、塑化不均導(dǎo)致表面粗糙。
解決:檢查螺桿 / 機(jī)筒磨損程度
,必要時(shí)更換或修復(fù)
,調(diào)整間隙至合理范圍。
加料段溫度過高
原因:加料段溫度過高會(huì)使物料提前軟化
,在螺槽中打滑
,導(dǎo)致進(jìn)料不均勻
,熔體波動(dòng)。
案例:加工 PE 時(shí)
,若加料段溫度接近熔點(diǎn)
,顆粒易粘結(jié)成團(tuán),引起擠出量波動(dòng)和表面缺陷
。
解決:降低加料段溫度(通常比熔點(diǎn)低 10~20℃)
,保證物料穩(wěn)定輸送。
(二)溫度控制問題
熔融段或計(jì)量段溫度不足
原因:物料未充分塑化
,存在未熔融顆粒
,擠出后表面呈現(xiàn)顆粒狀或凹凸不平。
案例:PP 擠出管材時(shí)
,若熔融段溫度低于 180℃
,易出現(xiàn)未熔晶點(diǎn),表面粗糙
。
解決:逐段提高溫度(每次 5~10℃)
,觀察熔體透明度,直至完全塑化
。
溫度分布不均(局部過熱或過冷)
原因:機(jī)筒加熱圈損壞
、溫控儀失靈,或冷卻系統(tǒng)故障
,導(dǎo)致熔體局部降解或冷凝
。
案例:模具流道拐角處溫度偏低,物料冷卻后摩擦模具
,造成表面劃傷
。
解決:校準(zhǔn)溫控系統(tǒng),更換損壞的加熱 / 冷卻元件
,定期維護(hù)溫控儀表。
(三)模具設(shè)計(jì)與狀態(tài)
模具流道結(jié)構(gòu)不合理
原因:
流道過窄或有死角:物料滯留時(shí)間長(zhǎng)
,降解后隨熔體擠出
,形成斑點(diǎn)或粗糙面。
壓縮比不足:熔體未充分壓實(shí)
,表面松散多孔
。
案例:異型材模具流道過渡不光滑,物料流動(dòng)阻力大
,導(dǎo)致表面毛糙
。
解決:優(yōu)化模具流道設(shè)計(jì)(如增大壓縮比、減少銳角拐角)
,采用流線型結(jié)構(gòu)
,避免滯料
。
模具表面粗糙度高或磨損
原因:模具內(nèi)表面未拋光(粗糙度 Ra>0.8μm),或長(zhǎng)期使用后磨損劃傷
,導(dǎo)致熔體流動(dòng)受阻
。
案例:生產(chǎn)透明制品(如 PS 板材)時(shí),模具粗糙會(huì)直接反映到制品表面
。
解決:研磨拋光模具流道
,定期檢查模具磨損情況,及時(shí)修復(fù)或更換
。
模具溫度控制不當(dāng)
原因:
溫度過高:熔體冷卻緩慢
,易因牽引拉伸產(chǎn)生表面褶皺。
溫度過低:熔體快速冷卻
,塑化不足導(dǎo)致表面粗糙
。
案例:PVC 管材模具溫度低于 160℃時(shí),熔體冷卻過快
,表面缺乏光澤且粗糙
。
解決:根據(jù)物料特性設(shè)定模具溫度(如 PE 模具溫度 60~90℃),使用溫控循環(huán)系統(tǒng)保持恒溫
。
三
、后續(xù)工藝與設(shè)備問題
冷卻系統(tǒng)效率不足
原因:冷卻速度過慢,熔體在定型前因自重或牽引波動(dòng)產(chǎn)生表面凹凸
;或冷卻不均勻
,導(dǎo)致局部收縮不一致。
案例:大口徑管材冷卻水槽長(zhǎng)度不足
,管材表面易出現(xiàn)波紋
。
解決:增加冷卻長(zhǎng)度(如水槽長(zhǎng)度≥2m),調(diào)整冷卻介質(zhì)溫度(如水溫控制在 15~25℃)
,確保均勻冷卻
。
牽引速度與擠出速度不匹配
原因:
牽引過快:熔體被過度拉伸,分子取向不一致
,表面出現(xiàn)細(xì)裂紋或毛邊
。
牽引過慢:熔體堆積,導(dǎo)致截面尺寸變大
、表面粗糙
。
案例:薄膜生產(chǎn)中,牽引比(牽引速度 / 擠出速度)超過 5:1 時(shí)
,易出現(xiàn)表面發(fā)皺
。
解決:調(diào)整牽引速度與擠出量匹配(通常牽引比控制在 2~3:1),使用閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)
。
定型裝置設(shè)計(jì)缺陷
原因:定型套與模具出口間隙過大
,熔體溢出后冷卻不均
;或定型套內(nèi)氣壓不穩(wěn)(如真空度不足),導(dǎo)致制品表面不光滑
。
案例:生產(chǎn)精密管材時(shí)
,真空定型套負(fù)壓不足會(huì)使管材與定型套接觸不良,表面出現(xiàn)凹坑
。
解決:優(yōu)化定型套結(jié)構(gòu)(如縮短與模具距離
、增加真空孔密度),確保熔體快速穩(wěn)定定型
。
四
、其他因素
環(huán)境濕度與溫度
原因:高濕度環(huán)境中,吸濕性物料易吸濕
,或冷卻介質(zhì)溫度與環(huán)境溫差大
,導(dǎo)致表面冷凝水珠,影響外觀
。
案例:夏季生產(chǎn) PET 制品時(shí)
,空氣中水分易使熔體水解,表面出現(xiàn)銀絲
。
解決:控制生產(chǎn)環(huán)境濕度(如使用除濕機(jī))
,調(diào)整冷卻水溫與室溫溫差≤10℃。
設(shè)備振動(dòng)或安裝不穩(wěn)
原因:螺桿
、電機(jī)或牽引裝置振動(dòng)
,導(dǎo)致擠出量波動(dòng)或熔體流動(dòng)不穩(wěn)定,表面出現(xiàn)周期性波紋
。
案例:擠出機(jī)地腳螺栓松動(dòng)時(shí)
,制品表面會(huì)呈現(xiàn)規(guī)律性粗糙紋路。
解決:固定設(shè)備
,檢查傳動(dòng)系統(tǒng)(如齒輪
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