PLC塑料挤出机的温度控制系统设计+源程序(4)

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挤压系统由螺杆、机筒、料斗、机头等部分组成，原料经过高温融化形成熔体，并在挤压系统的压力下，通过螺杆不停地旋转从而被不断地挤出。人们通常根据物料在机筒中运动的状态和性能分为三个阶段，第一阶段是固体输送段，第二阶段是熔融段，第三阶段是熔体输送段。

从料斗处加入物料，物料受到挤压后由于螺杆的旋转，不断向前移动，这一端被称为固体输送段。在该阶段，物料需要经过高温加热向熔体转化，所以热量的需求非常大。熔融段是靠近机头的方向，随着温度的升高，物料逐渐熔融成熔体。在该段由于物料的剪切作用会产生大量热量，温度往往会超过所需要的要求，因此需要制冷措施讲多余的热量排出。熔体输送段在机头那一边，熔体在该段无论是温度、粘度，还是流速都渐渐稳定下来，只有在这种情况下，才能被成功地挤出并形成制品。

从以上的挤出生产过程中可以看出，温度控制对塑料挤出非常重要。温度条件是否控制合适，直接对产品的质量有着重要的影响。

加热冷却系统是用来集中控制挤出过程的温度，是塑料挤出过程能否顺利进行的必要条件。大多数的塑料挤出机都是通过电加热器来加热，而冷却则是通过风机来进行冷却的。从上面可以知道，机筒分为三个阶段，每一段所需求的温度是不一样的，所以每个阶段的温度控制都是独立的。各段都装有加热器和风机，两者共同作用，从而使温度达到所需的要求。

2.1.2 温度对塑料挤出生产系统的影响

塑料能否顺利生产挤出要看温度、压力和挤出速率。其中温度是影响挤出生产系统的重要因素[5,6]。物料在挤出过程中，温度不能过低，若温度低于自身粘流温度会影响挤出过程；温度当然也不能够过高，过高的温度会使塑料发生分解甚至蒸发，造成塑料的结构发生破坏，生产出来的塑料制品质量也不高。所以对于温度的控制非常重要，在料筒中的挤出温度不能低于粘流温度，当然也不能高于分解温度。

另外，挤出温度对于产品质量的影响更为突出。经过不断的实验发现，塑料的拉伸强度是由塑料挤出过程中的温度决定的，而它的最大拉伸强度与最佳挤出温度相对应。物料在挤出过程中，除了温度要合适外，同时还要保证温度的稳定性。有资料显示，如果在挤出过程中温度发生变化，熔体的粘度就会受到影响，从而使挤出压力和流率产生波动。因此，在物料的挤出过程中，温度的稳定性也相当重要。例如，对于LDPE物料而言，哪怕机头的温度仅仅发生了1℃的变化，也会造成物料的流率产生3％的波动，生产出来的塑料制品在外观上和质量上都会下降不少[7]。