一種petg真空法擠出成型加工設(shè)備及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯)材料成型加工領(lǐng)域，其具體涉及一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，PETG材料加工成型的方式大多通過吸塑生產(chǎn)方式、注塑生產(chǎn)方式或是吹瓶生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)，但是這種生產(chǎn)方式需要大型且設(shè)計(jì)復(fù)雜的模具，模具成本極其昂貴，全世界目前只有美國的伊斯曼化工Eastman Chemical、韓國SK Chemicals和意大利的ArteniusItalia具有較成熟的PETG材料生產(chǎn)技術(shù)。
[0003]而PETG材料擠出生產(chǎn)方式只能生產(chǎn)片材、板材和薄膜，未見于應(yīng)用在使用冷卻定型模抽真空成型的真空法擠出成型工藝中，主要原因在于PETG材質(zhì)生澀，與冷卻定型模之間的摩擦力極大，且其塑料粘度高于PVC、PS等塑料材質(zhì)(塑料粘度是指塑料熔融流動(dòng)時(shí)大分子之間相互摩擦系數(shù)的大小。它是塑料熔融流動(dòng)性高低的反映，即粘度越大，熔體粘性越強(qiáng)，流動(dòng)性越差，加工越困難。塑料粘度的大小與塑料熔融指數(shù)大小成反比。塑料粘度隨塑料本身特性，外界溫度，壓力等條件變化而變化。)，使用PVC、PS等常見塑料材質(zhì)的常規(guī)真空法擠出成型方式生產(chǎn)時(shí)，PETG材料會(huì)在經(jīng)過冷卻定型模并且抽真空成型時(shí)，產(chǎn)生出極大的摩擦力，導(dǎo)致成品表面粗糙且生產(chǎn)速度緩慢，甚至在成型過程中容易出現(xiàn)制品被牽引機(jī)拉斷，冷卻定型模或水槽位移之現(xiàn)象。粗糙的PETG制品無法發(fā)揮它具高透明度和高光澤度的優(yōu)勢，所以現(xiàn)在急需改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對所述問題，本發(fā)明的目的是提出一種可以以PETG真空法擠出成型加工，達(dá)到大幅降低PETG材質(zhì)成型加工成本的一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備及其生產(chǎn)工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備，其特征在于:包含:擠出機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)和切臺(tái)，所述擠出機(jī)構(gòu)、定型機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)和切臺(tái)依次連接構(gòu)成加工生產(chǎn)線，所述擠出機(jī)構(gòu)前端還設(shè)有一烘料機(jī)；所述定型機(jī)構(gòu)包含:一冷卻定型模、一潤滑系統(tǒng)和一水槽，所述冷卻定型模設(shè)于水槽的一端，并與擠出機(jī)構(gòu)位置對應(yīng)；所述潤滑系統(tǒng)設(shè)于冷卻定型模一側(cè)或上端，所述潤滑系統(tǒng)設(shè)有一潤滑液容器、一潤滑管路和一潤滑液流量控制裝置，所述潤滑液流量控制裝置設(shè)于潤滑管路上，并控制潤滑液容器流出的流量，所述潤滑管路一端與潤滑液容器連通，另外一端設(shè)置于冷卻定型模進(jìn)料入口上端。
[0007]所述冷卻定型模上下部為冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)在冷卻定型模上部和下部形成回流水冷卻流道，回流水冷卻流道通過冷卻水進(jìn)出口與水槽的冷卻系統(tǒng)連接；所述冷卻部中部為真空成型部，所述真空成型部中部為真空成型部，所述真空成型部外部設(shè)有多個(gè)與真空系統(tǒng)連通的吸氣口 ；所述冷卻定型模底部的冷卻機(jī)構(gòu)一側(cè)設(shè)有一延伸定位塊。
[0008]所述擠出機(jī)構(gòu)設(shè)有一進(jìn)料斗、一擠出機(jī)和至少一擠出成型模具，所述進(jìn)料斗通過烘料機(jī)將PETG塑料加熱烘干后送至進(jìn)料斗內(nèi)；所述擠出機(jī)設(shè)有加料段、熔融段和均化段，所述熔融段設(shè)于加料段和均化段之間，所述加料段與進(jìn)料斗連接，所述均化段與擠出成型模具連接。
[0009]還設(shè)有一氣槍冷卻機(jī)構(gòu)，所述氣槍冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)于擠出成型模具和冷卻定型模具之間，用于膨脹、冷卻、硬化PETG料，將PETG料拉入冷卻定型模并引入牽引機(jī)后夾緊塑料，接著啟動(dòng)真空系統(tǒng)。
[0010]所述牽引機(jī)構(gòu)一端與冷卻定型模位置相對設(shè)于水槽另一端，所述牽引機(jī)構(gòu)另外一端與切臺(tái)位置對應(yīng)，所述切臺(tái)上設(shè)有用于切斷已成形之PETG制品的切模。
[0011]一種PETG真空法擠出成型生產(chǎn)工藝，其具體步驟如下:
[0012]I)、首先將PETG原料抽入烘料機(jī)以攝氏溫度75-88度烘烤3至4.5小時(shí)；
[0013]2)、烘烤過程中，啟動(dòng)擠出機(jī)，先加熱擠出成型模具，擠出成型模具溫度設(shè)定在攝氏溫度181-196度，待溫度上升至150度時(shí)，開始加熱擠出機(jī)料筒內(nèi)的加料段、熔融段和均化段三段溫度，所述加料段、熔融段和均化段設(shè)定溫度為195-210度；等待加熱時(shí)，安裝冷卻定型模和切模，再將潤滑液管固定至冷卻定型?？谇?；
[0014]3)、當(dāng)加料段、熔融段和均化段溫度到達(dá)設(shè)定值后半小時(shí)，從烘料機(jī)將烘干的PETG原料送至進(jìn)料斗內(nèi)，進(jìn)料斗將PETG原料送至擠出機(jī)內(nèi)；
[0015]4)、擠出機(jī)以低轉(zhuǎn)速開始擠出，啟動(dòng)冷水開關(guān)后，冷卻定型模開始和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷水循環(huán)，待擠出模開始出料后，調(diào)整出料至擠出成型模具整體出料均勻?yàn)橹梗?br>[0016]5)、然后提高擠出機(jī)轉(zhuǎn)速，使出料量增加，并開始釋出潤滑系統(tǒng)內(nèi)的潤滑液，啟動(dòng)牽引機(jī)并調(diào)整牽引機(jī)牽引速度，塑料拉入牽引機(jī)后夾緊并啟動(dòng)真空系統(tǒng)的真空泵，使塑料逐漸成型，適度調(diào)整真空力度和潤滑液流量，待塑料成型；
[0017]6)、塑料成型后，將塑料導(dǎo)入至切模，讓切臺(tái)自動(dòng)裁切，并于水槽上將浸泡過清潔劑的布料包覆塑料，以去除潤滑液。
[0018]所述塑料拉入牽引機(jī)后夾緊并啟動(dòng)真空系統(tǒng)的真空泵，使塑料逐漸成型后，當(dāng)PETG成型材為直徑大于等于3厘米的中空管材，啟用氣槍冷卻機(jī)構(gòu)并于尚未成型的塑料上開孔，將氣槍插入孔中，注入空氣于塑料內(nèi)，使其膨脹、冷卻、硬化，其主要作用為使軟黏的PETG塑料之間不互相沾黏以便于成型，塑料逐漸成型后，適度調(diào)整真空力度和潤滑液流量，待塑料成型。
[0019]所述擠出機(jī)以低轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速為100-200RPM ;所述擠出機(jī)轉(zhuǎn)速提高的幅度與加工生產(chǎn)制品的截面積成正比，亦和生產(chǎn)速度成正比。
[0020]所述擠出成型模具為圓模的情況下，擠出成型模具溫度設(shè)定為190-205度，擠出成型模具的模芯溫度設(shè)定為181-196度。
[0021]所述真空力度一般為:40-64厘米汞柱，當(dāng)牽引機(jī)拉不動(dòng)時(shí)則必須降低真空力度，制品成型形狀不全時(shí)，必須調(diào)高真空力度；所述冷卻系統(tǒng)通常選用風(fēng)冷式或水冷式冷水機(jī)裝置，水溫一般控制在7-10度。
[0022]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備及其生產(chǎn)工藝，通過擠出成型模具擠出并使用小型冷卻定型模運(yùn)用真空法的加工方式完成了 PETG管、棒、條、異型材的成型，突破以往PETG材質(zhì)只能通過吸塑生產(chǎn)方式、注塑生產(chǎn)方式、吹瓶生產(chǎn)方式生產(chǎn)或擠出生產(chǎn)方式只能生產(chǎn)片材、板材和薄膜的限制，大大地減少了模具的開發(fā)設(shè)計(jì)和費(fèi)用，并且可有效率的量產(chǎn)管、棒、條、異型材，只需配合特定小型且設(shè)計(jì)簡單的冷卻定型模和潤滑液即可生產(chǎn)PETG真空法擠出成型制品。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備冷卻定型模的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備冷卻定型模的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備冷卻定型模的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備冷卻定型模的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0030]如圖1所示，為本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備，包含:擠出機(jī)構(gòu)1、成型機(jī)構(gòu)2、牽引機(jī)構(gòu)3和切臺(tái)4，所述擠出機(jī)構(gòu)1、成型機(jī)構(gòu)2、牽引機(jī)構(gòu)3和切臺(tái)4依次連接構(gòu)成加工生產(chǎn)線，所述擠出機(jī)構(gòu)I前端還設(shè)有一烘料機(jī)5。
[0031]所述擠出機(jī)構(gòu)I設(shè)有一進(jìn)料斗11、一擠出機(jī)12和至少一擠出成型模具13，所述進(jìn)料斗11通過烘料機(jī)5將PETG加熱烘干后送至進(jìn)料斗11內(nèi)；所述擠出機(jī)12設(shè)有一料筒，料筒分為加料段121、熔融段122和均化段123三段區(qū)域，所述熔融段122設(shè)于加料段121和均化段123之間，所述加料段121與進(jìn)料斗11連接，所述均化段123與擠出成型模具13連接。
[0032]所述成型機(jī)構(gòu)2包含:一冷卻定型模21、一潤滑系統(tǒng)22和一水槽23，水槽連接冷卻系統(tǒng)，其內(nèi)有真空泵，所述冷卻定型模21設(shè)于水槽23的一端，并與擠出成型模具13位置對應(yīng)；所述潤滑系統(tǒng)22設(shè)于冷卻定型模21前端，所述潤滑系統(tǒng)22設(shè)有一潤滑液容器221、一套潤滑管路222和一潤滑液流量控制裝置223，所述潤滑液流量控制裝置223設(shè)于潤滑管路222上，并控制潤滑液容器221流出的流量，所述潤滑管路222 —端與潤滑液容器221連通，另外一端設(shè)置于冷卻定型模21進(jìn)料入口上端。
[0033]如圖2至圖5所示，所述冷卻定型模21上下部為冷卻機(jī)構(gòu)211，所述冷卻機(jī)構(gòu)211在冷卻定型模21上部和下部形成回流水冷卻流道214，回流水冷卻流道214通過冷卻水進(jìn)出口與冷卻系統(tǒng)7連接；所述冷卻部211中部為真空成型部212，所述真空成型部212中部為真空成型部215，所述真空成型部212外部設(shè)有多個(gè)與真空系統(tǒng)8連通的吸氣口 ；所述冷卻定型模21底部的冷卻機(jī)構(gòu)211 —側(cè)設(shè)有一延伸定位塊213。
[0034]本發(fā)明一種PETG真空法擠出成型加工設(shè)備還設(shè)有一氣槍冷卻機(jī)構(gòu)6，所述氣槍冷卻機(jī)構(gòu)6設(shè)于擠出成型模具13和冷卻定型模具21之間，用于膨脹、冷卻、硬化PETG料，將PETG料通過冷卻定型模21拉入牽引機(jī)12后夾緊，隨后啟動(dòng)真空系統(tǒng)。<