模头的装卸、清理与维护
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第67页(2745字)
在塑料加工厂,模头的装卸、清理与维护是平常事。除充分周密考虑、小心装卸外,还需要经常清理和定期维护。
由于模头的故障会造成非常不经济的无故停工,导致巨大的经济损失。必须从以下三个方面避免这种现象。
(一)操作人员的素质
人为失误,特别是在维护与清理过程中,由于调整机头不小心或装卸不当,是损伤模头的主要原因。因此,必须对接触模头的所有人员,进行深入细致的培训。
操作人员必须学会完全了解模头的功能,认识温度的变化及调节排的调节,如何影响产品质量,并在这方面必须清楚失误的根源及其临界条件。
操作人员必须领会,热电偶及带状加热器与模头之间,具有良好接触的重要性,并学会评定在挤出装置中,是否存在有故障以及如何处理故障,以便能在正确部位消除这些故障。例如,当挤出机产量波动时,操作人员不应该不断地调节口模缝的调节排。因为这样做会导致磨损增大(通常,这类设备不是为这种目的而考虑设计的)。操作人员必须能从特定临界极限的观点解释,在模头入口处测定压力的作用。此外,操作人员还必须学会在模孔或调节排两调节点间,不应该采取“猛烈”的调节,而应在邻近区域也要进行恰当的改变。若忽视此规则,螺钉会折断,螺纹会损伤,甚至调节排断裂。
还应该指出,模孔处的熔体中只能用软质材(如铜、黄铜、软铝等)制成的铲刀清除,以免模边边缘产生缺口或凹坑。为此机头出口间隙只能用一“软”隙规,例如黄铜隙规予以测量。模孔处的轻微痕迹,会导致产品出现条纹,并因此质量下降。
每当必须经常变换机头时,特别是挤出平膜或片材情况下,宜由专业人员完成。这些人员必须熟悉每种模头的结构与性能,并备有必要的说明资料(如图纸、装卸指南、零部件表等),供随时使用。在使用新模头之间,最好让这类专业人员拆卸、检查及酌情装配一次,以便他们逐渐熟悉新模头的结构与性能。
(二)拆卸与清理
模头应在专门的场所拆卸、清理、检修及维护。此种场合要充分远离“粗件”生产区。这样的工作场所应十分清洁,并垫以瓦楞纸板或橡胶板。有些工作区内应备有小型起重机。用人工操纵的吊车,因链条尾部自由摆动,常有损伤模头的危险。为此,应考虑采用麻绳,以消除这种损伤模头的根源。
在工作区内,应备有各种工具(螺丝刀、扳手)、软刮片(铜、黄铜、软铝制成)、清理及抛光材料,以及尽可能预热模头装置。预热装置能大大缩短换机头所需的时间,并有益于校验加热元件。此种预热装置由适当数目的加热段组成,用导线以及通常一个就足够控制系统组成。此处,一般不需要机头加热器的单独控制,但这要取决于机头的大小。
如果模头要整个清理,则模头上的主要螺钉应在它还在挤出机时就要松动。当然,只有关系到最终暴露全部流道的那些螺钉才有松开的必要,然而不应该将其全卸下。
模头应趁热拆卸,必须迅速工作,以免过早冷却。用向树脂与热机头之间吹入压缩空气的办法,将流道中的树脂从模腔表面推出,或用软刮刀将其铲除。任何残留树脂可用黄筒或铜丝布磨去但切勿使用钢制器具!溶剂或家用洗涤剂有时也有帮助,但首先应该在模头的非关键部位试验其作用效果,证明确实无害后再使用。
当使用附有黄铜丝刷的电钻或类似工具时,镀铬层有从流道表面剥落以及边缘被无意轻度打圆的危险。模头的密封面可用细平磨石或用很细的人造金刚砂布予以清理。
除了这些人工清理方法之外,还可使用盐浴法。此法中,熔化的热硝酸盐(约400~500℃)将熔体残渣氧化分解,并将其带走。然而,这种方法不能用于镀铬表面。另外,也可在热至约550℃的铝粒流动床中,借熔体蒸发进行清理。但是,在确定用这两种方法前,须检查对模头结构材料是否会发生降低其强度等各种变化。也能在沸腾的溶剂中,缓慢而温和地清洗。喷丝板常用超声波清洗。
宜经常向模头制造厂了解正确的清理方法。
(三)装配与维护
在装配之前,流道应抛光至低粗糙度。这种操作之后进行流道表面的可靠检查,特别是在加工PVC的情况下,应检查流道表面的镀铬层。同时,必须除去较小的微细的划痕。如损伤严重,应检查其对挤出效果的影响。例如,较严重的损伤可凭借堆焊,并随之进行切削加工予以清除。
在模头正式装配之前,最好将其流道涂以薄层的有机硅酯。这样做,以便长期储存过程中保护流道,以及在再次启用时有助于较冷的树脂通过。
此外,在装配过程中,流道表面可能相互接触,所以,最好在其中放一张纸或塑料薄膜,以便起到保护作用。
在装配过程中,所有的螺栓、螺钉、承载表面及螺纹,都必须涂有高温酯。例如,钼酯或石墨酯,以保证模头在工作过程中及以后的拆卸时均很方便。如果模头在相当长的时间内未拆卸,则最好检查其是否方便,若有必要可拆下各螺钉,同时涂以润滑酯。当机头用法兰连接于挤出机之后,并在已达到操作温度时,应再次拧紧连接螺钉。关于所施力矩,应遵照械具制造厂说明书执行。维护人员亦应该检查加热器与模头之间及热电偶与模头之间,是否正常接触。此外,热电偶必须校正。
有关资料研究推荐,约6个月应完全拆卸、清理,并检查模头一次,对可能出故障的所有零部件(螺钉、螺栓、加热器及引线等)应更换。然而,这类维修时间间隔,应视所加工的原料而定。例如,在某些加工PVC工厂中,5个生产日后的周末,用于清理和维护模具。
在许多情况下,特别是挤出平膜和片材时,应保持有第2个清理过和预热的挤出模具备用,有利于更新产品和修理模具,必须拆卸时,生产时间中断可减至最少。