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1、精選優質文檔-傾情為你奉上精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業專心-專注-專業精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業解析:擠出機一般故障及其排除方法擠出機一般故障及其排除 一、主機電流不穩 1、生產原因: (1)喂料不均勻。 (2)主電機軸承損壞或潤滑不良。 (3)某段加熱器失靈,不加熱。 (4)螺桿調整墊不對,或相位不對,元件干涉。 2、處理方法: (1)檢查喂料機,排除故障。 (2)檢修主電機,必要時更換軸承。 (3)檢查各加熱器是否正常工作,必要時更換加熱器。 (4)檢查調整墊,拉出螺桿檢查螺桿有無干涉現象。 二、主電機不能啟動 1、產生原因: (1)開車程序有錯。 (2)主電

2、機線程有問題,熔斷絲是否被燒環。 (3)與主電機相關的連鎖裝置起作用 2、處理方法: (1)檢查程序,按正確開車順序重新開車。 (2)檢查主電機電路。 (3)檢查潤滑油泵是否啟動,檢查與主電機相關的連鎖裝置的狀態。油泵不開,電機無法打開。 (4)變頻器感應電未放完,關閉總電源等待5分鐘以后再啟動。 (5)檢查緊急按鈕是否復位。 三、機頭出料不暢或堵塞 1、產生原因: (1)加熱器某段不工作,物料塑化不良。 (2)操作溫度設定偏低,或塑料的分子量分布寬,不穩定。 (3)可能有不容易熔化的異物。 2、處理方法:(1)檢查加熱器,必要時更換。 (2)核實各段設定溫度,必要時與工藝員協商,提高溫度設定

3、值。(3)清理檢查擠壓系統及機頭。 四、主電啟動電流過高 1、產生原因: (1)加熱時間不足,扭矩大。 (2)某段加熱器不工作。 2、處理方法: (1)開車時應用手盤車,如不輕松,則延長加熱時間或檢查各段加熱器是否正常工作。 五、主電機發出異常聲音: 1、產生原因: (1)主電機軸承損壞。 (2)主電機可控硅整流線路中某一可控硅損壞。 2、處理方法: (1)更換主電機軸承。 (2)檢查可控硅整流電路,必要時更換可控硅元件。 六、主電機軸承溫升過高: 1、產生原因: (1)軸承潤滑不良。 (2)軸承磨損嚴重。 2、產生原因: (1)檢查并加潤滑劑。檢查電機軸承,必要時更換。 七、機頭壓力不穩:

4、1、產生原因: (1)主電機轉速不均勻。 (2)喂料電機轉速不均勻,喂料量有波動。 2、處理方法: (1)檢查主電機控制系統及軸承。 (2)檢查喂料系統電機及控制系統。 八、潤滑油壓偏低: 1、產生原因: (1)潤滑油系統調壓閥壓力設定值過低。 (2)油泵故障或吸油管堵塞。 2、處理方法: (1)檢查并調整潤滑油系統壓力調節閥。 (2)檢查油泵、吸油管。 九、自動換網裝置速度慢或不靈 1、產生原因: (1)氣壓或油壓低。 (2)氣缸(或液壓站)漏氣(或漏油)。 2、處理方法: (1)檢查換網裝置的動力系統。 (2)檢查氣缸或液壓缸的密封情況。 十、安全銷或安全健被切斷 1、產生原因: (1)擠

5、壓系統扭矩過大 (2)主電機與輸入軸承聯接不同心 2、處理方法: (1)檢查擠壓系統是否有金屬等物進入卡住螺桿。在剛開始發生時,檢查預熱升溫時間或升溫值是否符合要求。 (2)調整主電機 十一、擠出量突然下降: 1、產生原因: (1)喂料系統發生故障或料斗中沒料。 (2)擠壓系統進入堅硬卡住螺桿,使物料不能通過。 2、處理方法: (1)檢查喂料系統或料斗的料位。 (2)檢查清理擠壓系統。雙螺桿擠出機的日常維護與保養一、維護常識1、機器在使用一段時間之后要做一次全面的檢查,檢查所有螺釘的松緊情況。2、若遇生產中斷電,主傳動和加熱停止,當恢復供電時,必須將料筒各段重新加熱到規定的溫度并保溫一段時間后

6、方能開動擠出機。3、擠出機使用500小時后,減速箱中會有齒輪磨下來的鐵屑或其它雜質,所以,應清洗齒輪同時更換減速箱潤滑油。4、如發現儀表、指針的轉向滿度,應檢查熱電偶等邊線的接觸是否良好。二、擠出機的日常維護1、物料內不允許有雜物,嚴禁金屬和砂石等堅硬物進入料斗和擠出機。2、打開料筒蓋或抽氣蓋時,嚴防有異物落入主機。3、要有足夠的預熱升溫時間,開車前手動盤車應輕快。一般達到工藝設定溫度后應恒溫2小時。4、螺桿只允許在低速下啟動,空轉時間不超過3分鐘。如何防止模頭粘膠模頭粘膠的問題與模頭出口處的應力有關。只有通過改變加工工藝、改變原料來源或配方以及改進模頭的幾何形狀,才能從根本上解決模頭粘膠的問

7、題。 模頭粘膠,又被形象地稱為“模頭流口水”或模頭滲漏,這種現象足以影響任何擠出過程,并導致一系列問題輕則引發擠出型材出現可見的表面缺陷,重可導致生產中斷和產品直接報廢。為此,操作人員總是花費時間和力氣來清理粘膠的模頭,但卻不知道通過怎樣的方式來杜絕它的產生。 一般,如果模頭外形簡單,可以允許在裝置運行時對其進行清理。而改變擠出型材從模頭中拉出的角度,則可以改變模頭上產生粘膠的位置,從而使其更容易被清理。另外,模頭粘膠還可通過人為方法將其轉移到產品上,然后再徹底清除。而對于薄的板材,則可采用自動的機械刮刀刮除粘膠。 但是,操作人員往往需要付出停車這樣昂貴的代價來清除模頭粘膠。清理完成后,在模頭

8、出口區域涂抹脫模劑或硅樹脂,可以降低粘膠的生成速度,延長兩次清理的間隔時間。此外,降低裝置的運行速度也可以減少模頭粘膠,但這會影響產量。 上述所有這些方法都治標不治本,而更好地解決方法是找到導致粘膠形成的原因。 模頭粘膠與模頭出口處的應力有關。在模頭的內表面,熔融樹脂流速相對較慢,然后,在模頭出口處突然加速。這一加速使熔體內部產生應力,在應力作用下,低分子量的聚合物組分與熔體內的其他組分發生分離,并在模頭出口處沉積下來,而形成粘膠。因此,解決問題的方法是降低模頭的出口應力,或降低熔體組分相互分離的傾向。這可能涉及到對工藝、原料或模頭的改變。 圖1 厚而松軟的模頭粘膠的生成原因可能是熔體的部分發

9、泡、樹脂的相容性問題或是過高的模頭應力(圖片來自 Extrusion Technical Services公司 )改變工藝 提高模頭和熔體的溫度,這是降低模頭出口壓力的方法之一,但卻可能引發額外的降解,而導致低分子量組分的增多。因此,對熔體和模頭溫度的調整需要分別進行。但需要注意的是,有時,模頭溫度過低,可能在模頭內表面形成一個流速較慢的樹脂冷流層,該冷流層與樹脂的主流相互分離,并最終導致粘膠的生成。 圖2 可以通過對模頭流動的模擬來研究樹脂在模頭出口處的應力變化,這種應力會最終導致模頭粘膠的生成(圖片來自Compuplast公司)設定模頭溫度,首先要確定真實的熔體溫度。由于標準的熔體熱電偶常

10、會產生錯誤,所以需要對熔體溫度進行手工測量。盡管這種做法的難度較大,但在查找故障原因時非常必要。另外,由于模頭出口處的表面溫度要比模頭自身的溫度低得多,所以檢查模頭出口溫度時應盡量采用表面熱電偶。 對模頭出口鼓風可減少和控制粘膠的生成,同時還能將各種煙氣和可冷凝氣帶離模頭。此外,鼓風還有助于冷卻模頭粘膠,使其不易氧化變黑。N2也可被用于防止氧化。但需要注意的是,不要吹得太猛或使模頭溫度降得太低,以至于使擠出型材變形。 改變原料 不同的原料會產生不同形態的模頭粘膠,有的又稀又粘,有的又厚又松。稀而粘的粘膠是在模頭出口處氣化并在模頭表面冷凝形成的,通常由原料中的低分子量組分生成。厚而松的粘膠通常是

11、由于熔體內部的部分發泡、相容性問題或模頭內部壓力過高所引發生成的。所以,在擠出時,應避免樹脂濕度過大或發生降解,以及可能出現的熔體破裂或不恰當排氣。 有一些供應商的樹脂會比其他來源的樹脂產生更多的粘膠,即使這些樹脂具有完全相同的技術說明。當出現模頭粘膠時,嘗試使用其他供應商類似等級的樹脂,如果粘膠問題有所改善,那么最初的樹脂可能是在性能上存在問題。 不同供應商的樹脂可能具有相似的剪切粘度,但有著非常不同的伸長粘度。如果沒有發現其他性能上的不同,可嘗試檢測其伸長粘度。伸長粘度更高的樹脂可能會因模頭出口壓力變大而生成更多的粘膠。 有時,模口膨脹變化較大的樹脂會有更高的模頭粘膠生成率。當樹脂具有較窄

12、的分子量分布時,其模口膨脹可能更低,但這并不一定意味著生成的粘膠更少。通常,分子量分布窄的樹脂難以被加工,并可能生成低分子量組分,而最終導致模頭粘膠的產生。 對于再生樹脂,通常含有前次加工中因熱降解而產生的低分子量組分。對此,可添加抑制降解的助劑,或使用可使降解組分再次聚合的擴鏈劑。如果這些都不起作用,這些再生料將不適合使用。 有時,添加潤滑劑有助于減少粘膠,但潤滑劑過多也可能增加模頭粘膠的生成。配方中不同組分的化學相容性也是影響粘膠問題的重要因素之一。例如,當高度不相容的聚合物熔融混合在一起時,就經常出現極端情況的模頭粘膠。在這種情況下,使用增容劑將有助于緩解粘膠的生成。此外,在其中添加少量

13、的含氟聚合物加工助劑,也能減少模頭出口應力。 圖3 改進后的模頭出口幾何形狀(有些已申請專利保護)可減少模頭粘膠的生成(圖片來自Extrusion Technical Services公司)對于會快速氧化、變黃或變黑的模頭粘膠類型,可在配方中添加抗氧劑。盡管這不會解決模頭粘膠問題,但可使粘附在產品上的粘膠變得不可見。 改變模頭 在模頭表面涂抹含氟聚合物,如PTFE,可在一定程度上防止粘膠的生成。而更有效的方法是采用金屬涂層,使含氟聚合物滲入模頭內部,來減少模頭出口的應力。 另一方面,模頭流動模擬已被成功應用于解決模頭粘膠的問題。通過模擬樹脂在模頭處的流動狀態,可以研究模頭出口應力的形成原因,還

14、可評估改變模頭出口的幾何形狀對粘膠的影響。 改進模頭出口的幾何形狀,以減小應力,這是目前一種廣泛使用的方法。一些模頭的出口形狀已經被加工商和樹脂生產商申請了專利保護。據稱,可減少模頭粘膠生成的改進型模頭出口包括:銳利的方形出口、尖銳的尖嘴出口、圓角形出口、向外的階梯形出口、向內的階梯形出口以及向外的漏斗形出口。 另外,通過增加模頭成型段長度,從而減小樹脂在模頭出口處的變化幅度,也有助于減小模頭出口應力。 關于作者 Thomas Cunningham,美國賓夕法尼亞州Extrusion Technical Services公司的負責人,從事配混、單/雙螺桿設計以及擠出故障排除方面的工作已有30余

15、年。 John Perdikoulias,加拿大安大略省Compuplast International公司(開發仿真軟件)副總裁,之前為薄膜設備制造商,從事過螺桿和模頭設計變頻器在塑料擠出機中的應用多數螺桿一般是由直流電機驅動,但近幾年來,交流電機調速以其技術和成本上的優勢,而得到了越來越多的應用。 擠出機的直流驅動 螺桿擠出機的結構如圖1所示。塑料粒料從漏斗喂入后被加熱塑化,經螺桿旋轉推向擠出機的出口,由擠出模頭決定最終的產品形狀。常見的單螺桿擠出機的典型螺桿轉速約100 r/min,而混料用雙螺桿擠出機的典型轉速為200500r/min,用于型材擠出的低速雙螺桿擠出機的轉速通常為1040

16、r/min。 傳統擠出機所采用的直流電機需要定期更換電刷,并且其對惡劣環境的耐受能力較差,有時還需要獨立干凈的冷卻空氣。在日常使用中,直流電機的典型故障包括電刷打火、電樞變色、散熱不足、劇烈噪聲和振動等,使其日常維護保養費比交流電機高,同時其造價也更高。 圖1 螺桿擠出機結構擠出機的交流驅動 幾年前,交流驅動還不能提供類似直流驅動的優異性能,而且價格昂貴。但隨著近年來功率電子器件和微處理器技術的快速發展、交流控制理論的提出以及交流控制軟件的完善,使交流驅動技術在很多應用領域比直流驅動有了更佳的成本效益。例如,丹佛斯FC302系列變頻器應用于擠出機,具有比直流驅動更好的轉速控制性能和轉矩響應速度

17、,其中,開環轉速控制精度優于0.5%,閉環轉速控制精度優于0.1%。 由于擠出機的起動轉矩可能達到其運行轉矩的200%250%,比丹佛斯FC300系列變頻器最大的180%起動轉矩值高,因此,一種解決辦法是選擇功率較大的驅動器,另一種辦法是,使設備額定轉速工作于交流電機恒功率區域(因為擠出機全速時的負載轉矩并不需要電機的額定轉距)。 圖2 工作于恒功率區域示意當采用使設備額定轉速工作于交流電機恒功率區域的方法時(如圖2所示),可通過適當選取減速比,令電機的一般工作速度為70Hz,此時,負載轉矩為T負載,按理論計算電機的額定轉矩為: 則電機最大轉矩為: 這樣就能夠滿足擠出機的起動轉矩要求。否則,如

18、果按傳統的選型辦法,選擇電機一般工作速度為50Hz,為滿足250%的最大起動轉矩要求,就必須選擇功率為原來1.4倍的電機和驅動器。 使用交流驅動器的優點 1.提高效率 使用丹佛斯FC300交流驅動系統后,可比同功率的直流驅動系統的效率高5%左右。同時,由于交流電機的效率比直流電機高,FC300驅動器可保證電機輸出性能優異而不會發生過熱。一般,工廠里擠出機的能耗占總生產能耗的相當大的比例,而丹佛斯FC300驅動器的輸入諧波電流比直流驅動器及其他通用變頻器都小,保證總輸入功率因數大于0.9,因此無需放大工廠供電變壓器和電纜的容量。 2.提高防護等級 一般,擠出機常在高溫或含腐蝕性氣體的惡劣環境下工

19、作,對此,直流電機防護等級較低,而交流電機的防護等級相對較高,使得用于惡劣環境的設備維護成本大大降低。 FC302變頻器應用于擠出機的優點 丹佛斯FC302驅動器內置電機反饋編碼器接口,內建轉速閉環磁場定向磁通矢量控制功能。通過獨特的靜止電機自適應,能精確測出各種電機的電氣參數。FC302的內建電機模型和電流檢測非常精確,電流被解耦為轉矩電流和勵磁電流,矢量控制理論先進,系統運算能力極強,內部運算循環時間只有1ms,因此能快速檢測、控制和補償負載轉矩。FC302驅動器磁通矢量控制建立160%輸出轉矩只需約3ms,比通用變頻器快12個數量級(如圖3所示)。 圖3 FC302的轉矩響應速度當應用于

20、擠出機時,FC302驅動器具有如下優點:高轉速精度和低轉速脈動,即使在低速運行和零速時也是如此;伺服級的響應速度,適用于負載轉矩變化劇烈的擠出機;優異的轉矩限制功能,從零速直到恒功率控制區域,都能平滑地從轉矩限制模式切換到轉速控制模式,反之亦然;適用于各種特性的異步電機和永磁同步伺服電機;通過轉矩限制功能提供螺桿保護;過轉矩能力強等。標準的FC300驅動器集成了許多通用變頻器需要外置的附件,如直流電抗器、RFI濾波器、通訊卡和屏蔽電纜夾等,能大大節省安裝空間,并降低成本。擠出平模頭優化設計、制造應用技術newmaker來源:PT現代塑料擠出平模頭在社會發展和進步中起到非常大的作用,以板、片、膜

21、等為代表的平面擠出制品在。各種行業內得到廣泛的應用,在社會經濟建設、人類生活等方面起到至關重要的作用。目前,我們國家的重點項目西氣東輸工程所采用的管道包覆膜就是采用了精誠時代集團所推出的解決應用方案,同時,這種平擠出的產品也為包括建筑、醫藥、包裝、家電、光學級板材防水材料等方面提供了充分的支持。 擠出平模頭的流道設計 歧管是擠出模頭的心臟。它是在模身基體上加工出來的型腔,熔融的高分子材料從擠出機擠出后經過歧管就變成了所要求的最終產品,并達到寬度和厚度方面的精確成型要求。精誠提供一系列的歧管設計,以滿足不同材料和產品的特定要求,其中一些設計有: 1標準衣架型設計,其水滴型橫截面能提供流線型的物料

22、流,適用于所有種類的聚合體。既可用于單層擠出產品,也可用于熱敏材料的復合擠出。 2圓形腔,可以最大程度地減少熱敏感型材料在擠出過程中的燒蝕。 3標準型衣架型歧管,其加長的水滴型橫斷面使得具有不同流變性能的樹脂在復合擠出對層與層之間分界面變形最小。 4T形設計,具有加長的水滴型歧管橫斷面,而且在整個歧管長度范圍內,其橫斷面形狀及大小不變。該款設計應用于精誠厚度控制系統的基礎上。由于厚度控制系統在產品寬度頻繁改變的情況下可以很好地減小消除厚邊現象,因此在單層或多層擠出涂布模頭上得到了廣泛的應用。它能通過迅速調節歧管內堵塊和內堵片以適應不同的幅寬,速度和材料。 5加長型水滴管橫斷面是一款先進的設計,

23、其橫斷面的長寬在模頭的兩端較大,而在模頭中部較小,而歧管背線則與模唇出口線平行,從而使得所有模身螺栓距離模導出口的尺寸完全相同。這種模身螺栓布局使得模身變形大大減少。復雜的歧管橫斷面使得用單歧管模頭進行多料層復合擠出時的層間分界面變形降到最低程度。曲線型的預成型區使得物料在整個模頭寬度范圍內均勻一致地流出,消除了“M”形或“W”形擠出紋路現象。 精密級模唇厚度調節機構的重要性 對于高精度模頭,模唇間隙微調節機構非常重要,往往間隙的調節精度直接影響到產品厚薄的精度和連續生產的穩定性,通常手動模唇調節螺栓轉動一圈在1mm以上,現在我們設計采用螺栓差動機構,能夠使調節機構的精度提高4倍,這樣調節時間

24、能更輕松,快捷地將產品要求提高到最佳效果。 自動控制模頭技術 自動控制模頭技術用于精密控制薄膜厚度,片材板材厚度和涂布厚度的首要控制技術。這項技術除了能提高產品的質量和準確度以外,與傳統的手工調節系統相比還能真正地起到節省原材料的作用。 沿著自動控制模頭的柔性摸唇稠密均布著一系列的熱驅動調節塊,所有的自動控制系統都安裝在一系列調節塊的中心。這些控制塊根據后續的電腦測厚系統所給出的反饋信號作出反應。 當擠出產品的某個區域被檢測到厚度超過預定值的時候,模唇上相應位置上的調節塊加熱器的電壓自動升高,使得調節塊發生熱膨脹,從而減小該區域的模唇開度。相反,檢測到的厚度小于預定值的時候,則可以通過減小電壓

25、得到校正。所有的自動控制模頭都帶來強制冷卻空氣,以減少反應時間。 自動控制平模頭系列產品的模唇溫控系統可與紅外線、D射線、X射線等自動測厚儀相配合,經測厚儀自動橫向往返準確檢測后反饋數據,通過模唇調節裝置的特殊熱膨脹螺栓進行自動微調的方式來調節模唇口的厚度,這一種控制方式具備非常高的精度。采用自動測厚系統,并且在測厚和模唇之間形成閉環,能準確動態顯示薄膜的厚度參數,控制精度的誤差2,并可設定不同的檢測及掃描頻串參數,最高掃描頻率可達20次/分。高分析度的顯示系統,以及保證全線高速高效穩定運轉的全閉環控制技術,可使產品精度控制在2%以內。選配帶有消除厚邊裝置的內堵式寬幅調節裝置或外堵式調節裝置,

26、可生產多規格制品。模頭流道及模體表面鍍鉻處理,自動控制模頭實現了提高擠出制品品質、節省材料、降低消耗、連續生產的穩定性和精確控制的準確性。 快速開口裝置提升效益 快速開口裝置適合柔性模唇,內部具有自潤滑軸承的功能,能夠有效避免移動部件的磨損。它的原理是通過生產線操作一側(模頭側面)的調節軸,能夠在不停機生產時進行手動調節,此環節功能不需要停止生產或松動螺絲就能調節下模唇。在線調整制品厚度規格,免去了停機調節、開關時所損失的時間和經濟效益,而且快速開口調節裝置調節時間僅需要2分鐘,比起普通模頭的節約十倍左右的時間。模唇快速開口裝置能在生產過程中出現原料不純凈影響產品質量時,可以快速將模唇開口調大,使因長時間生產在模具穩流段積累的雜質迅速排出,以節約時間和降低原料浪費,因這種快速開口結構是通過模層在垂直方向移動一定量的距離來實觀的,所以其結構有一定的特殊性,模唇的緊固螺絲是特制的,其端面有一指示槽,它的作用是在裝配過程中保證該螺絲具有方向性。 深入式加熱元件使用的優越性 加熱元件在平模頭的使用過程中起到非常重要的作用,衡定的溫度是生產高標準

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