塑料挤出机的原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融、塑化,通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。挤出机的传动以往大多采用直流传动或电磁调速控制,前者维护繁杂而且费用巨大,影响设备的使用效率,后者调速精度低、产品档次低,这些都在很大程度上影响了挤出机的发展。
由于交流变频技术在我国近几年得到了突飞猛进的发展,而且变频调速在频率范围、动态响应、调速精度、低频转矩、转差补偿、通信功能、智能控制、功率因素、工作效率和使用方便等方面是以往的调速方式是无法比拟的,所以深受挤出机制造企业的青睐,在新型的挤出机械中,尤其是塑料机械都采用了高性能的变频器,同时原有的旧挤出机设备也将进入新一轮的改造期。
塑料挤出机是一种广泛应用于塑料加工行业的生产设备。它主要用于将塑料通过一系列的挤出头和模具,通过挤压和拉伸等方式,加工成不同形状、不同尺寸的塑料制品。塑料挤出机的主要组成部分包括进料系统、塑化系统、挤出系统、冷却系统、切割系统以及控制系统等。
(1)进料系统
塑料挤出机的进料系统主要由进料传动机构、进料斗、计量泵、加料器等组成。它的主要作用是将原料塑料送入到塑化系统中进行加工。
(2)塑化系统
塑料挤出机的塑化系统主要由螺杆、缸体、加热元件、压力传感器等组成。它的主要作用是将塑料原料加热、熔化、混合,从而形成柔软的塑料熔体,为后续挤出系统提供均匀、稳定的供料。
(3)挤出系统
塑料挤出机的挤出系统主要由挤出头、模具和变频器等组成。它的主要作用是将由塑化系统形成的塑料熔体均匀地挤出到模具中形成所需要的形状和尺寸。
(4)冷却系统
塑料挤出机的冷却系统主要由水箱、水循环泵、水管路和喷嘴等组成。它的主要作用是将挤出过程中的塑料制品进行冷却,使其快速固化,从而得到所需要的形状和尺寸。
(5)切割系统
塑料挤出机的切割系统主要由切割机和输送带组成。它的主要作用是将挤出的塑料制品切割成所需要的长度,并输送到后续的下料、包装工序中。
(6)控制系统
塑料挤出机的控制系统主要包括电器、计算机、PLC等控制元件以及控制软件。它的主要作用是对挤出生产线的各个部分进行控制、监测、调整和优化。
螺杆挤出机的结构如下图所示,塑料粒料从漏斗喂入后经加热塑化,经螺杆旋转推向挤出机的出口,由基础模头决定最终的产品形状。常见的单螺杆的挤出机的典型螺杆转速约为100r/min,而混料用双螺杆挤出机的典型螺杆转速为200r/min~500r/min,用于型材挤出的低速双螺杆挤出机的转速通常为10r/min~40r/min。
现场使用孚瑞肯FR500系列变频器 55KW进行驱动。主控部分采用模拟量输入调速, 外部控制按钮启动。孚瑞肯FR500系列变频器具有以下独特优势:开环矢量控制,实现高精度高转矩,多重保护措施。力矩响应时间极短,低速度时具有转矩自动提升功能;软硬件滤波处理,有效提高系统可靠性。大幅度降低噪音干扰,避免电磁干扰其他设备导致误动作。
①加热装置温度没有达到设定温度,变频器无法运行;
②必须通过外部电路组成互锁电路;
③液压泵没启动前,变频器不能启动;
④设备发生故障时,变频器必须停止运行;