管材擠出機是用于生產(chǎn)塑料管材(如PVC排水管、PE給水管、PPR熱水管等)的專用設(shè)備,通過熔融擠出→定型→冷卻→切割的連續(xù)工藝成型。
1. 管材擠出機核心系統(tǒng)組成
系統(tǒng)模塊 | 功能與關(guān)鍵部件 |
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擠出機主機 | - 單/雙螺桿擠出機:熔融塑化原料(PE/PVC/PP等) - 加熱冷卻系統(tǒng):機筒分段控溫(±1℃) |
成型模具 | - 管材模頭(支架式/篩籃式):形成管狀熔體 - 定徑套:初步確定管材外徑 |
定型冷卻系統(tǒng) | - 真空定型箱:負(fù)壓吸附管材外壁至標(biāo)準(zhǔn)尺寸 - 噴淋水箱:循環(huán)水冷卻(分4-6段) |
牽引機 | - 履帶式/滾輪式牽引:勻速拉動管材(速度0.5-10 m/min) |
切割機 | - 行星切割機:移動中切斷管材(切口平整) - 鋸片式:適用于大口徑管材(>Φ400mm) |
輔機系統(tǒng) | - 混料機/干燥機:原料預(yù)處理 - 印標(biāo)機:管材表面噴碼 - 堆料架:自動收料 |
2. 工作流程與原理
(1)原料預(yù)處理
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干燥:吸濕性材料(如PA)需在80-120℃烘干2-4小時。
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混合:PVC配方需加入穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑(高速混料機混合5-10分鐘)。
(2)熔融擠出
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塑化:螺桿將原料加熱至熔融狀態(tài)(溫度區(qū)間):
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PVC:160-190℃
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PE:180-220℃
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PP:200-240℃
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過濾:換網(wǎng)器(100-200目)過濾熔體雜質(zhì)。
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成型:熔體通過管材模頭形成中空管坯(模頭設(shè)計決定管材壁厚均勻性)。
(3)真空定型
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定徑方式:
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外真空定徑:管材外壁吸附至定型套(常用方法,精度±0.1mm)。
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內(nèi)壓定徑:內(nèi)部充氣使管材外擴貼緊定型套(適合厚壁管)。
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冷卻:噴淋水箱分段降溫(水溫10-25℃),避免驟冷導(dǎo)致應(yīng)力開裂。
(4)牽引與切割
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牽引速度:與擠出速度同步(偏差<±1%),防止管材拉伸變形。
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切割長度:可設(shè)定固定長度(如6m/根)或連續(xù)生產(chǎn)盤管。
3. 關(guān)鍵工藝參數(shù)控制
參數(shù) | 影響 | 典型值 |
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擠出溫度 | 溫度過低→塑化不良;過高→降解 | PVC管:170±5℃ |
螺桿轉(zhuǎn)速 | 影響產(chǎn)量和熔體壓力 | 20-60 rpm |
真空度 | 決定管材外徑精度 | -0.08~-0.1 MPa |
牽引比 | 牽引速度/擠出速度≈1.02-1.08(輕微拉伸) | 1.05 |
4. 管材擠出機分類
(1)按管材類型
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硬管生產(chǎn)線:PVC/PPR管(需高真空定型)。
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軟管生產(chǎn)線:PE波紋管、硅膠管(多用內(nèi)壓定徑)。
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復(fù)合管生產(chǎn)線:鋁塑復(fù)合管(共擠技術(shù))。
(2)按規(guī)格
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小口徑管:Φ16-63mm(家用供水管)。
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大口徑管:Φ400-1200mm(市政排水管)。
(3)按自動化程度
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普通型:人工監(jiān)控切割。
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全自動型:配備PLC控制+在線測厚儀。
5. 應(yīng)用領(lǐng)域
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建筑:PVC排水管、PPR冷熱水管。
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市政:HDPE雙壁波紋排水管。
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工業(yè):PTFE耐腐蝕管、PU液壓軟管。
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農(nóng)業(yè):滴灌管、噴灌帶。
6. 常見問題與解決
問題 | 原因 | 解決方案 |
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管材壁厚不均 | 模頭溫度不均/真空度波動 | 調(diào)整模頭加熱區(qū)/檢查真空系統(tǒng)密封 |
表面粗糙 | 熔體溫度過低或降解 | 提高溫度/清理螺桿積碳 |
橢圓變形 | 冷卻不均勻 | 調(diào)整噴淋頭角度/降低牽引速度 |
切口毛邊 | 切割鋸片鈍化 | 更換鋸片或調(diào)整切割氣壓 |