POM 棒材挤出是一个对温度、冷却和牵引控制要求较高的工艺，POM 本身熔点窄（约 165~175℃）、热稳定性差（超过 230℃易分解出甲醛），且结晶收缩大，工艺窗口相对较窄。以下是完整工艺要点：
一、设备选型
| 设备 | 选型要点 |
|---|---|
| 挤出机 | 单螺杆挤出机，长径比 L/D=20~25（不宜过长，避免剪切过热）；螺杆压缩比 2.5~3.5 |
| 螺杆类型 | 渐变型或突变型螺杆，均化段不宜过深；建议带屏障型或混炼头以保证塑化均匀 |
| 机头模具 | 棒材专用直通式机头，模口直径需考虑离模膨胀（POM 膨胀率约 10%~25%），模口直径 = 成品直径 / (1.1~1.2) |
| 冷却系统 | 多级冷却水箱（3~5 段），分段控温，避免急冷导致内应力 |
| 牵引机 | 履带式牵引，牵引力稳定，速度与挤出速度匹配 |
二、核心工艺参数
1. 温度设定（从加料段到模口）
| 区段 | 温度范围（℃） | 说明 |
|---|---|---|
| 加料段（后段） | 140~160 | 低于熔点，防止物料过早熔融导致 "架桥" |
| 压缩段（中段） | 165~180 | 逐步熔融，控制剪切热 |
| 均化段（前段） | 175~185 | 完全塑化，温度均匀 |
| 连接器 / 滤网 | 180~190 | 保证熔体通过性 |
| 机头 / 模口 | 175~185 | 模口温度影响表面光洁度和离模膨胀 |
关键原则：整机温度不超过 200℃，严禁局部超温。POM 在 230℃以上会明显分解，产生甲醛气体并导致制品起泡、变色。
2. 螺杆转速
常规范围：10~40 rpm（小直径棒材可偏高，大直径需偏低）
原则：在保证塑化和产量的前提下，尽量用较低转速，减少剪切热积累
大直径棒材（φ100mm 以上）建议 5~15 rpm，给足塑化和冷却时间
3. 挤出速度与牵引速度
| 棒材直径 | 挤出线速度参考 |
|---|---|
| φ10~30mm | 0.5~1.5 m/min |
| φ30~80mm | 0.2~0.8 m/min |
| φ80~200mm | 0.05~0.3 m/min |
牵引速度 = 挤出速度 × (1 - 拉伸比)，拉伸比一般控制在 1.0~1.1（POM 棒材几乎不拉伸，靠离模膨胀和冷却定型）
牵引过快 → 直径偏小、内应力增大、轴向取向过高
4. 冷却工艺（最关键环节）
POM 结晶度高、收缩率大（1.8%~2.5%），冷却不当极易产生内应力、开裂、椭圆度超差。
| 冷却段 | 水温 | 作用 |
|---|---|---|
| 第 1 段（定型段） | 60~80℃ | 缓慢冷却，表层定型，减少急冷应力 |
| 第 2 段 | 40~60℃ | 过渡冷却 |
| 第 3 段 | 20~40℃ | 进一步冷却 |
| 第 4~5 段 | 室温～30℃ | 最终冷却至接近室温 |
冷却长度：大直径棒材需要5~15 米冷却水槽，保证芯部完全冷却
严禁直接入冷水（20℃以下），否则表面与芯部温差过大 → 内应力 → 后期开裂
冷却水中可加0.5%~1% 抗静电剂或表面活性剂，改善棒材表面光洁度
三、干燥预处理
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 干燥温度 | 80~100℃ |
| 干燥时间 | 2~4 小时 |
| 料斗干燥 | 建议持续干燥，含水率控制在 0.05% 以下 |
POM 吸湿性低（饱和吸水率约 0.75%），但微量水分在高温下会导致制品表面气泡、银纹，挤出前必须干燥。
四、后处理（退火消除内应力）
挤出棒材内部不可避免存在残余应力，退火是保证机加工后尺寸稳定的关键步骤。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 退火介质 | 热风循环烘箱或沸水 / 油浴 |
| 退火温度 | 100~120℃（低于热变形温度 136℃） |
| 保温时间 | 每 10mm 直径保温 1 小时，大直径棒材需 4~12 小时 |
| 冷却方式 | 随炉缓慢冷却至室温（降温速率≤10℃/h） |
退火后收缩率约 0.5%~1%，需在挤出时预留尺寸余量
高精度要求的棒材建议二次退火（粗加工后再退火一次）
五、常见缺陷及解决方案
| 缺陷 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 表面粗糙 / 鲨鱼皮 | 模口温度低、熔体弹性大 | 提高模口温度 5~10℃；降低螺杆转速；检查模口抛光 |
| 棒材椭圆 / 不圆 | 冷却不均、牵引不正、模口偏芯 | 调整冷却水温均匀度；校正牵引机与机头同心度；检查模口间隙 |
| 内部气泡 / 缩孔 | 冷却过快、芯部收缩补料不足 | 降低前段冷却速度；降低挤出速度延长冷却时间；提高模口温度 |
| 表面银纹 / 气泡 | 原料未干燥、局部过热分解 | 充分干燥；降低温度；清理螺杆死角 |
| 棒材弯曲 | 冷却不均、牵引速度不稳 | 调整冷却水槽水平度；稳定牵引速度；增加冷却长度 |
| 后期开裂 | 内应力过大、急冷 | 严格执行多级冷却；增加退火工序；降低牵引拉伸 |
| 直径波动大 | 挤出量不稳、牵引速度波动 | 稳定螺杆转速；检查牵引机压力；使用计量泵或齿轮泵稳压 |
| 变色 / 发黄 | 温度过高、物料停留时间长 | 降低温度；缩短开机清洗周期；检查螺杆是否有积料碳化 |
六、开机与停机注意事项
开机：先升温至设定温度，保温 15~20 分钟确保熔体均匀，再低速启动螺杆
停机：必须用PE 或 PP 清洗料置换螺杆内 POM（POM 停机后冷却凝固，下次开机剪切极易分解），严禁 POM 残留在高温螺杆中长时间停留
长期停机：温度降至 100℃以下再停螺杆，防止物料碳化