1发展历史       

   挤出机起源于18世纪，Joseph Bramah（英格兰）于1795年所制造的用于制造无缝铅管的手动活塞式压出机就被认为是世界上的第一台挤出机。从那时起，在19世纪前50年期间，挤出机基本上只适用于铅管的生产、通心粉以及其它食品的加工、制砖及陶瓷工业。在作为一种制造方法的发展过程中，在此后的25年内，挤出方法逐渐重要，并且逐渐由电动操纵的挤出机迅速替代了以往的手动挤出机。1935年德国机械制造商Paul Troestar生产出用于热塑性塑料的挤出机。1939年他们把塑料挤出机发展到了一个现阶段——现代单螺杆挤出机阶段。 

2机械原理

单螺杆挤出机原理

  单螺杆一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小 螺距 螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。
  料口最后一道螺纹开始叫输送段：物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。
  第二段叫压缩段，此时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比--3﹕1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。
 第三段是计量段，此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 

挤出机节能

   挤出机的节能上可分为两个部分：一个是动力部分，一个是加热部分。
   动力部分节能：大多采用变频器，节能方式是通过节约电机的余耗能，例如电机的实际功率是50Hz，而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了，那些多余的能耗就白白浪费了，变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果。
   加热部分节能：加热部分节能大多是采用电磁加热器节能，节能率约是老式电阻圈的30%~70%。
工作过程
  塑料物料从料斗进入到挤出机，在螺杆的转动带动下将其向前进行输送，物料在向前运动的过程中，接受料筒的加热、螺杆带来的剪切以及压缩作用使得物料熔融，因而实现了在玻璃态、高弹态和粘流态的三态间的变化。
在进行加压的情况，使得处于粘流态的物料通过具有一定的形状的口模，然后根据口模而成为横截面和口模样子相仿的连续体。继而冷却定型形成玻璃态，由此得到所需加工的制件。

3构成

    在挤出机中，一般情况下，较为基本和较为通用的是单螺杆挤出机。其主要包括：传动、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等六个部分。

传动部分

  传动部分通常由电动机，减速箱和轴承等组成。在挤出的过程中，螺杆转速必须稳定，不能随着螺杆负荷的变化而变化，这样才能保持所得制品的质量均匀一致。但是在不同的场合下又要要求螺杆可以变速，以达到一台设备可以挤出不同塑料或不同制品的要求。因此，本部分一般采用交流整流子电动机、直流电动机等装置，以达到无级变速，一般螺杆转速为10~100转/分。
  传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。而在结构基本相同的前提下，减速机的制造成本大致与其外形尺寸及重量成正比。因为减速机的外形和重量大，意味着制造时消耗的材料多，另所使用的轴承也比较大，使制造成本增加。
   同样螺杆直径的挤出机，高速高效的挤出机比常规的挤出机所消耗的能量多，电机功率加大一倍，减速机的机座号相应加大是必须的。但高的螺杆速度，意味着低的减速比。同样大小的减速机，低减速比的与大减速比的相比，齿轮模数增大，减速机承受负荷的能力也增大。因此减速机的体积重量的增大，不是与电机功率的增大成线性比例的。如果用挤出量做分母，除以减速机重量，高速高效的挤出机得数小，普通挤出机得数大。以单位产量计，高速高效挤出机的电机功率小及减速机重量小，意味着高速高效挤出机的单位产量机器制造成本比普通挤出机低。

加料装置

   供料一般大多采用粒料，但也可以采用带状料或者粉料。装料设备通常都使用锥形加料斗，其容积要求至少能提供一个小时的用量。料斗底部有截断装置，以便调整和切断料流，在料斗的侧面装有视孔和标定计量的装置。有些料斗还可能带有防止原料从空气中吸收水分的减压装置或者加热装置，或者有些料筒还自带搅拌器，能为其自动上料或加料。
1.料斗
料斗一般做成对称形式。在料斗的侧面开有视窗，以观察料位及上料情况，料斗的底部有开合门，以停止和调节加料量。料斗上方加盖子，防止灰尘、湿气及杂质落入。在选择料斗材料时，选用轻便、耐腐蚀和易加工材料，一般多用铝板和不锈钢板。料斗的容积要视挤出机的规格大小和上料方式而定。一般为挤出机1～1.5h的挤出量。
2.上料
上料方式有人工上料和自动上料两种。自动上料主要有弹簧上料、鼓风上料、真空上料、运输带传送上料等形式。一般情况下，小型挤出机用人工上料，大型挤出机用自动上料。
3.加料方式分类
① 重力加料：
原理——物料依靠自身的重量进入料筒，包括人工上料、弹簧上料、鼓风上料。
特点——结构简单，成本低。但容易造成进料不均匀，从而影响制件的质量。它只适用于小规格的挤出机。
② 强制加料：
原理——在料斗中装上能对物料施加外压力的装置，强制物料进入挤出机料筒中。
特点——能克服“架桥”现象，使加料均匀。加料螺旋由挤出机螺杆通过传动链驱动，使其转速与螺杆转速相适应。能在加料口堵塞时启动过载保护装置，从而避免了加料装置的损坏。

料筒   

  一般为一个金属料桶，为合金钢或者内衬为合金钢的复合钢管制成。其基本特点为耐温耐压强度较高，坚固耐磨耐腐蚀。一般料筒的长度为其直径的15~30倍，其长度以使物料得到充分加热和塑化均匀为原则。料筒应该有其足够的厚度与刚度。内部应该光滑，但是有些料筒刻有各种沟槽，以增大与塑料的摩擦力。在料筒外部附有电阻、电感以及其他方式加热的电热器、温度自控装置及冷却系统。
1.料筒在结构上存在着三种形式：
（1）整体式料筒
加工方法——在整体材料上加工出来。
优点——容易保证较高的制造精度和装配精度，可以简化装配工作，料筒受热均匀，应用较多。
缺点——由于料筒长度大，加工要求较高，对加工设备的要求也很严格。料筒内表面磨损后难以修复。
（2）组合料简
加工方法——将料筒分几段加工，然后各段用法兰或其他形式连接起来。
优点——加工简单，便于改变长径比，多用于需要改变螺杆长径比的情况。
缺点——对加工精度要求很高，由于分段多，难以保证各段的同轴度，法兰连接处破坏了料筒加热的均匀性，增加了热量损失，加热冷却系统的设置和维修也较困难
（3）双金属料筒
加工方法——在一般碳素钢或铸钢的基体内部镶或铸一层合金钢材料。它既能满足料筒对材质的要求，又能节省贵重金属材料。
① 衬套式料筒：料筒内配上可更换的合金钢衬套。节省贵重金属，衬套可更换，提高了料筒的使用寿命。但其设计、制造和装配都较复杂。
② 浇铸式料筒：在料筒内壁上离心浇铸一层大约2mm厚的合金，然后用研磨法得到所需要的料筒内径尺寸。合金层与料筒的基体结合得很好，且沿料筒轴向长度上的结合较均匀，既没有剥落的倾向，又不会开裂，还有滑动性能，耐磨性高，使用寿命长。
（4）IKV料筒
1）料筒加料段内壁开设纵向沟槽
为了提高固体输送率，由固体输送理论知，一种方法就是增加料筒表面的摩擦系数，还有一种方法就是增加加料口处的物料通过垂直于螺杆轴线的横截面的面积。在料筒加料段内壁开设纵向沟槽和将加料段靠近加料口处的一段料筒内壁做成锥形就是这两种方法的具体化。
2）强制冷却加料段料筒
为了提高固体输送量，还有一种方法。就是冷却加料段料筒，目的是使被输送的物料的温度保持在软化点或熔点以下，避免熔膜出现，以保持物料的固体摩擦性质。
采用上述方法后，输送效率由0.3提高到0.6，而且挤出量对机头压力变化的敏感性较小。

螺杆

   螺杆是挤出机的心脏，是挤出机的关键部件，螺杆的性能好坏，决定了一台挤出机的生产率、塑化质量、填加物的分散性、熔体温度、动力消耗等。是挤出机较重要的部件，它可以直接影响到挤出机的应用范围和生产效率。通过螺杆的转动对塑料产生极压的作用，塑料在料筒中才可以发生移动、增压以及从摩擦中获取部分热量，塑料在料筒的中的移动过程中获得混合和塑化，黏流态的熔体在被挤压而流经口模时，获得所需的形状而成型。与料筒一样，螺杆也是用高强度、耐热和耐腐蚀的合金制备而成。
   由于塑料的种类很多，它们的性质也各不相同。因此在实际操作中，为了适应不同的塑料加工需要，所需的螺杆种类不同，结构也有各有差别。以便能较大效率的对塑料产生较大化运输、挤压、混合和塑化作用。表示螺杆特征的基本参数包括以下几点：直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆和料筒的间隙等。
较为常见的螺杆直径D大约为45~150毫米。螺杆直径增大，挤出机的加工能力也相应提高，挤出机的生产率与螺杆直径D的平方呈正比。螺杆工作部分有效长度与直径之比（简称长径比，表示为L/D）通常为18~25。L/D大，能改善物料温度分布，有利于塑料的混合和塑化，并能减少漏流和逆流。提高挤出机的生产能力，L/D大的螺杆适应性较强，能用于多种塑料的挤出；但L/D过大时，会使塑科受热时间增长而降解，同时因螺杆自重增加，自由端挠曲下垂，容易引起料简与螺杆间擦伤，并使制造加工困难；增大了挤出机的功率消耗。过短的螺杆，容易引起混炼的塑化不良。
  料筒内径与螺杆直径差的一半称间隙δ，它能影响挤出机的生产能力，随δ的增大，生产率降低．通常控制δ在0.1一0.6毫米左右为宜。 δ 小，物料受到的剪切作用较大，有利于塑化，但δ过小，强烈的剪切作用容易引起物料出现热机械降解，同时易使螺杆被抱住或与料筒壁摩擦，而且， δ太小时，物料的漏琉和逆流几乎没有，在一定程度上影响熔体的混合。
  螺旋角Φ是螺纹与螺杆横断面的夹角，随Φ增大，挤出机的生产能力提高，但对塑料产生的剪切作用和挤压力减小，通常螺旋角介于10°到30°之间，沿螺杆长度的变化方向而改变，常采用等距螺杆，取螺距等于直径，Φ的值约为17°41′
  压缩比越大，塑料收到的挤压比也就越大。螺槽浅时，能对塑料产生较高的剪切速率，有利于料筒壁和物料间的传热，物料混合和塑化效率越高，反而生产率会降低；反之，螺槽深时。情况刚好相反。因此，热敏性材料（如聚氯乙烯）宜用深螺槽螺杆；而熔体粘度低和热稳定性较高的塑料（如聚酰胺），宜用浅螺槽螺杆。

机头和口模

  机头和口模通常为一整体，习惯上统称机头；但也有机头和口模各自分开的情况。机头的作用是将处于旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，使塑料进一步塑化均匀，并使熔体均匀而平稳的导入口模，还赋予必要的成型压力，使塑料易于成型和所得制品密实。口模为具有一定截面形状的通道，塑料熔体在口模中流动时取得所需形状，并被口模外的定型装置和冷却系统冷却硬化而成型。机头与口模的组成部件包括过滤网、多孔扳、分流器（有时它与模芯结合成一个部件）、模芯、口模和机颈等部件。

    机头中的多孔板能使机头和料筒对中定位，并能支承过滤网（过滤熔体中不熔杂质）和对熔体产生反压等。机头中还有校正和调整装置（定位螺钉），能调正和校正模芯与口模的同心度、尺寸和外形。在生产管子或吹塑薄膜时，通过机颈和模芯可引入压缩空气。按照料流方向与螺杆中心线有无夹角，可以将机头分为直角机头（又称T型机头）、角式机头（直角或其它角度）。直角机头主要用于挤管、片和其它型材，角式机头多用于挤薄膜、线缆包复物及吹塑制品等。

4分类

塑料挤出机分为双螺杆挤出机和单螺杆挤出机
两种挤出机的区别：
  单螺杆的机器和双螺杆的机器：一个是一根螺杆，一个是两根螺杆.都是用的一个电机带动的.功率因螺杆不同而不同。50锥双的功率约为20kW，65的约为37kW.产量与料及螺杆有关，50锥双的产量约为100-150kg/h，65锥双约为200-280kg/h。单螺杆的产量就只有一半。
   挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。如今以单螺杆挤出机应用较为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长，混合均匀。
   SJSZ系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点，温度自控，真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。
  单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位，近年来，单螺杆挤出机有了很大的发展。德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。

  单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，现今已有近百种螺杆，常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。
   从单螺杆发展来看，尽管单螺杆挤出机已较为完善，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。
   双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展，各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化，生产的厂商也较多，大致分类如下：
⑴按两根轴线相对位置，有平行和锥形之分；
⑵按两根螺杆啮合程序，有啮合型和非啮合型之分；
⑶按两根螺杆的旋转方向，有同向和异向之分，在异向中又有向内、向外之分；
⑷按螺杆旋转速度，有高速和低速之分；
⑸按螺杆与机筒的结构，有整体和组合之分。
在双螺杆挤出机的基础上，为了更容易加工热稳定性差的共混料，有的厂家又开发出多螺杆挤出机如行星挤出机等。

5注意事项

为了保护双螺杆挤出机传动箱的箱体必须做到以下几点：
⒈*使用500小时后，更换润滑油一次；
⒉本挤出机采用牌号为150号原装中压齿轮油润滑；
⒊正常运行油位不低于油标中心线，低于中心线请速补充；
⒋以后每使用3000小时换油一次；
⒌换油时应清洁箱体和滤油器，更换时把本次使用的润滑油经过澄清之后，把上面干净的润滑油再次装入箱体把箱体清洁一次，然后放出，再装入新的润滑油；
⒍正常使用定期每月应清洁润滑油过滤器，跑合期内每周要清洁润滑油过滤器。清理方法，找到油路过滤器，将其打开，取出其中的脏物。