如何避免食品级PC/ABS挤出制品的成型缺陷

怎样避免食品级PC/ABS的挤出成型制品出现内部缺陷？ 原料处理方面 充分干燥原料： 原理：食品级 PC/ABS 材料对水分较为敏感。如果材料中含有水分，在挤出过程中，水分会汽化形成气泡，导致制品内部出现气孔。所以必须确保原料干燥。 操作方法：一般采用热风循环干燥机或除湿干燥机对原料进行干燥。干燥温度通常在 70 - 90℃，干燥时间约 3 - 4 小时，使材料的含水量降低到 0.02% - 0.05% 左右。 保证原料纯净度： 原理：原料中的杂质可能会影响材料的均匀性，在挤出过程中，杂质周围可能会形成应力集中点或者成为气体的聚集点，从而产生内部缺陷。 操作方法：在原料储存和运输过程中，要确保环境清洁，防止灰尘、纤维等杂质混入。同时，对原料进行筛选或过滤，去除可能存在的较大颗粒杂质。 挤出设备与工艺控制方面 优化挤出机螺杆设计与操作： 螺杆设计： 原理：螺杆的长径比（L/D）和压缩比会影响材料的塑化效果。合适的长径比和压缩比能使材料在螺杆中充分混合和塑化，减少因塑化不完全导致的内部缺陷。 操作方法：一般选用长径比在 20:1 - 25:1 之间，压缩比在 2.5 - 3.0 之间的螺杆。同时，螺杆的螺槽深度、螺旋角等参数也要根据材料特性进行适当调整。 螺杆转速控制： 原理：螺杆转速过高会使材料受到较大的剪切力，产生过多的热量，可能导致材料分解产生气体，形成内部气泡；转速过低则会影响挤出效率和材料的塑化质量。 操作方法：根据挤出机的规格、材料的流动性和产品的尺寸等因素，将螺杆转速控制在 20 - 60 转 / 分钟之间，确保材料能够均匀地塑化和挤出。 温度控制： 料筒温度设置： 原理：挤出温度过高，材料容易分解产生气体，造成内部气孔；温度过低，材料塑化不完全，可能导致内部结构不均匀。 操作方法：料筒温度一般在 190 - 230℃之间，不同的加热区温度可适当调整，靠近料斗的区域温度稍低，靠近机头的区域温度稍高。在挤出过程中，要根据材料的实际挤出情况，对不同的加热区进行微调。 机头温度调整： 原理：机头温度直接影响制品的成型质量。温度过高会使材料在机头处过度软化，容易产生变形和内部缺陷；温度过低则会导致材料流动性差，填充不充分。 操作方法：机头温度一般略低于料筒最高温度，根据产品的形状和尺寸进行调整，例如，对于管材挤出，机头温度可能在 180 - 220℃之间。 排气系统优化： 原理：在挤出过程中，材料中的气体需要及时排出，否则会在制品内部形成气泡或空洞。 操作方法：检查和清理挤出机的排气装置，确保排气孔畅通。可以通过在料筒上设置排气口，或者采用真空排气系统来增强排气效果。同时，适当调整螺杆的转速和进料速度，以配合排气操作，使气体能够顺利排出。 制品成型后的处理方面 合理控制冷却过程： 原理：冷却速度过快会使制品内外温差过大，产生较大的内部应力，可能导致制品出现裂纹或内部结构破坏。 操作方法：根据制品的壁厚和形状，选择合适的冷却方式，如水冷或风冷。对于厚壁制品，冷却速度要适当放慢，可以通过调整冷却介质的流量和温度来控制冷却速度，使制品能够均匀地冷却。