在改性塑料或者造粒生產(chǎn)過程中,制品表面老是出現(xiàn)氣孔、氣泡,或者內(nèi)部變得疏松,這種問題確實挺常見的,會直接影響產(chǎn)品良率。很多技術人員第一反應就是去查原料的水分含量,或者調(diào)整螺桿組合,但往往把擠出機真空泵的實際工作狀態(tài)給忽略了——比如說真空度穩(wěn)不穩(wěn)定,抽氣量夠不夠用,排氣通路是不是順暢。其實,真空排氣系統(tǒng)能不能跟當前用的膠料配方還有工藝參數(shù)匹配上,這個比單純盯著真空度數(shù)值高不高要重要得多。

不同配方的高分子材料,比如PA6加玻纖、PP加阻燃劑、TPE這些,它們揮發(fā)分的含量差別挺大的。選型的時候,你得綜合看一下排氣口的數(shù)量,還有在熔體溫度下氣體釋放的曲線,這樣才能估算出需要的抽氣速率,不能直接照搬上一臺設備的規(guī)格。擠出機真空泵的核心任務,說白了就是快速地挪走熔體里的揮發(fā)分和夾帶氣體。要是泵的抽氣速率(也就是單位時間內(nèi)能抽走多少體積氣體)比熔體實際釋放的氣量小,那就算壓力表上顯示的真空度不低,排氣也會跟不上,氣體就被封在制品里面了。

真空度不穩(wěn)導致材料氣孔?先看擠出機真空泵配置和工藝匹配-1

有些生產(chǎn)線特別追求高極限真空度,覺得數(shù)值越高越好。但實際情況是,對大多數(shù)高分子材料擠出工藝來說,能把真空度穩(wěn)定維持在-0.08MPa到-0.095MPa(表壓)的擠出機真空泵,其實已經(jīng)夠用了。真空度要是太高了,反而可能把低分子助劑、增塑劑這些成分大量抽走,這樣一來材料配方的穩(wěn)定性就會受影響。更值得注意的地方是,系統(tǒng)在連續(xù)生產(chǎn)、熔體溫度波動、料條不穩(wěn)定這些工況下,能不能始終把真空度控制在設定的范圍里面。間歇性地掉下去或者頻繁跳變,比靜態(tài)數(shù)值稍微偏低更讓人擔心。

真空度不穩(wěn)導致材料氣孔?先看擠出機真空泵配置和工藝匹配-2

即便真空泵的硬件配置已經(jīng)到位了,要是工藝段設計不太合理,效果還是會打折扣。比如說真空口位置太靠后了,或者排氣槽面積不夠大,氣體還沒來得及跑出去就被螺桿推到均化段了;再比如熔體溫度太高,導致氣體溶解度上升,真空抽吸的難度也會加大。所以在排查問題、評估現(xiàn)有設備,或者打算升級擠出機真空泵的時候,建議你把泵的規(guī)格參數(shù)跟螺桿排氣段的設計、溫控穩(wěn)定性一起納入評估范圍,這樣才能從根本上解決氣孔缺陷。

在擠出過程中,抽出來的氣體經(jīng)常含有少量腐蝕性物質(zhì),像阻燃劑分解產(chǎn)物、低分子酸性氣體這些,還有高溫蒸汽。普通的真空泵要是沒做耐高溫密封或者抗腐蝕涂層處理,運行時間長了,葉輪磨損會加快,間隙變大,抽氣效率也就慢慢掉下來了。很多設備出現(xiàn)“新機好用、半年后真空不足”的情況,原因就在這里。選擠出機真空泵的時候,得多看看泵體材質(zhì)怎么樣、密封結構是什么樣的,還有是不是配了冷凝器或者氣液分離器,這樣才能保證它在高溫高濕含雜的抽氣環(huán)境里,性能不會太快衰減。

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