汽车仪表盘薄型片材挤出机

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汽车仪表盘薄型片材挤出机

汽车仪表盘内饰材料薄型片材挤出机的工艺操作窗口低于厚型片材的工艺操作窗口。当熔体进入辊架时，通过分析熔体料垄是如何存在于夹紧区域的，就可以很容易地对此做出解释。熔体料垄往往冷固较快，使其在主夹紧区域中的体积不断缩小。这种快速冷固会阻碍夹紧区域的流动，进而影响片材的抛光效果。另外，夹紧区域流动性的降低还会导致在主夹紧区域的间隙中形成高的辊载荷。而熔体料垄的快速冷固还会降低其均匀性，并在片材表面形成无光泽的局部区域。导致这种现象的原因是，片材在辊的表面宽度范围内没有得到适当抛光。
除了具备更严格的整体控制水平（从挤出机机筒到模头）外，薄型片材挤出系统还要镀铬辊的温度设定足够高，以防止熔体料垄在中间辊上快速冷固。
模唇出口到辊距的距离
通常情况下，将尽可能地减小模唇出口到主夹紧辊间隙的距离视为理想的操作条件。通过大限度地缩短这个距离，能够尽量减小由于熔融聚合物预结皮（快速冷固）和熔体“帘流”过度缩颈带来的不利影响。同时，这也有助于提高挤出系统的控制水平和熔体料垄的均匀性。但是，一些条件的存在限制了这种物理距离的减小。片材挤出模头的钝横截面就是其中之一，其他的限制条件还包括外部凸出的模头调幅杆和附件、镀铬辊的物理尺寸(直径)等。
辊的构造及质量
想要适应具有更高辊载荷的运行条件，适当的辊设计和构造是必需的。薄型片材的生产需要的辊和一个能够在高辊载荷下运行的系统，尤其重要的是辊轴颈和轴承。C1球形圆锥滚柱轴承能够提供非常高的操作精度，产生12.7μm或更小的总指示偏转（TIR）。辊轴和轴承轴颈设计合理，同时辊壳的整体构造和式样也能够在极端载荷下进行旋转，因为在薄型片材的加工中，辊载荷高达175000N/m的生产条件是非常常见的。除此之外，辊的表面处理也是一个重要因素，粗糙的辊表面处理会导致在生产过程中出现问题，而的辊表面处理有助于减少这些问题的产生。通常情况下，推荐进行高度抛光（0.5Ra）的镀铬超级表面处理。
降低辊的挠曲变形
钢铬辊的整体设计和质量决定了它在特定载荷下被放置时所产生的挠曲变形量（载荷越高，产生的挠曲变形量也越大）。在薄型片材的生产中，与预期的目标厚度相比，挠曲变形的程度有时显得更加重要，因为它可能导致无法进行片材的生产。一个挠曲变形的辊会在片材中心形成相对较高并与挠曲变形形状相一致的暴筋。例如，如果片材的目标厚度是0.254mm，而辊的挠曲变形量为0.0762mm，那么净偏差达到了目标厚度的30％以上，如此大的差异是不能被接受的。对于厚度更薄的片材来说，合理的厚度性能标准要求净偏差在目标厚度的±3％范围内。
有3种较为基本的方法，可以用来抵消辊的挠曲变形带来的不利影响。种方法是使用带有预磨曲面的中高辊。虽然这项技术非常有效，但由于曲面的形状是固定的，并且限制了挠曲变形（等同于减少了一个加工窗口），所以此种方法适用的生产范围相对较窄。
第二种方法是使用抗弯曲辊。在抗弯曲辊的设计中，含有使辊向载荷相反方向弯曲的设计，使它能够大程度地减少挠曲变形带来的影响。但是这种技术在较宽的工作范围内限制了整体的有效性，并且由于弹簧系数和该类辊的设计操作窗口的机械限制，要求辊的载荷低于140000N/m。
后一种方法是采用辊交叉技术。辊交叉采用了一个十字轴定位装置，该装置限定了辊的挠曲变形量，确保主夹紧辊能够在一个较宽的操作范围内形成均匀的间隙。
尽量减小片材凹陷和下垂
由于重力的作用，熔融帘流会退出片材挤出模头，而挤出模头相对于叠辊机的位置将会对熔融帘流退出模头的方向造成影响。下面介绍几种不同的辊架配置，每种都有其优点和局限性。
是垂直辊架，其应用广泛，并且拥有宽泛的多功能性加工操作窗口。但是，当要生产更薄的片材时，它并不是十分理想的配置。这是因为重力对片材的影响非常显著，不仅会导致凹陷和下垂的现象，还会造成中间辊上熔体料垄的快速冷固和预结皮。
第二种辊架配置是J叠层排列辊架，它能够使模头形成接近45°的空间位置。这种排列方法不仅可以降低重力的影响，还可以在料片路径（web path）的作用下，形成一个更大的中心辊抱辊（center-roll wrap）。然而，在这个向上叠层的排列中，料片路径向上横穿过整个辊架，而熔体帘流仍然有下垂到下辊的趋势。
第三种辊架配置是水平辊架。虽然该种配置的辊架被推荐用于生产超薄型片材，但在加工较厚的片材产品时，由于几何形状的原因，使其在操作方面仍然存在一定的局限性。水平辊架的优点是，消除了凹陷和下垂带来的不利影响，并使熔体料垄能够被准确、直接地引入主辊的夹紧位置。不仅如此，水平辊架还能够给操作人员提供更大的操作空间，解决了薄型片材生产过程中，特别是在加工难处理的材料时所遇到的难题。
控制熔体料垄的位置
无论使用哪种辊架配置，要想避免熔体料垄快速冷固和预结皮带来的不利影响，控制熔体料垄的位置是非常重要的。经验丰富的操作人员会根据模唇出口的位置来调整辊架的高度，使熔体料垄能够紧靠着中间辊运行，这样既能够减少快速冷固与预结皮带来的不利影响，同时也能够避免片材出现凹陷与下垂。
的速度控制
的速度控制对于生产所有树脂类型的薄型片材来说都是必需的，这需要使用良好的数字驱动控制平台，将辊与辊之间的速度协调值控制在设定值的±0.01%。
辊与辊之间辊速的协调一致是确保辊之间小取向的关键因素。不仅如此，这还有助于平衡辊架的引出速度，减少模头出口处由于牵伸现象带来的不利影响。
在主镀铬辊和拉辊装置之间进行适当的张力控制，可以大程度地减少片材中不必要的横向方向线（以淡的振痕形式），并可避免在拉伸片材时引入取向。在片材的整个宽度范围内，应该将这种张力值控制在350~700N/m。