软胶挤出机在工作中因原料特性(如高黏度、弹性大)、设备磨损或工艺参数设置不当,易出现多种运行故障。以下从原料处理、设备异常、工艺缺陷等维度,结合具体场景分析常见问题及解决策略:

一、原料输送与塑化环节问题
1. 进料口堵塞 / 打滑
原因:
软胶原料吸潮结块(如 TPU 含水率>0.05% 时易成团);
进料段温度过高(超过原料软化点,导致原料提前熔融黏附螺杆);
螺杆压缩比不足(软胶需压缩比 1.8~2.5,过低会导致推送力不足)。
解决措施:
原料预干燥(TPU 需在 80℃下干燥 4 小时,含水率≤0.03%);
降低进料段温度(比原料熔点低 10~15℃,如 EVA 进料段设为 120℃);
更换渐变型螺杆(压缩段长度占螺杆总长 30%),并增加强制喂料装置(如齿轮进料器)。
2. 塑化不良 / 熔体不均匀
现象:挤出物表面出现颗粒状杂质,或截面有未熔融胶块。
原因:
螺杆转速过低(软胶需高剪切塑化,转速应≥60rpm);
加热段温度设置不合理(如 PVC 软胶熔融段温度需 180~200℃,低温区不足导致塑化不充分);
螺杆磨损(螺棱间隙>0.5mm 时,熔体滞留时间不均)。
解决措施:
提高螺杆转速并搭配背压阀(背压 1~3MPa 增强剪切);
分段控温优化(例:三段加热温度分别为 160℃、190℃、210℃);
更换双金属螺杆(表面硬度 HRC60+),定期检测螺棱磨损量。
二、挤出成型与模具相关问题
1. 挤出物尺寸不稳定(波动>±0.1mm)
原因:
熔体压力波动(液压系统泄漏或止逆环磨损,导致压力维持不足);
模具温度不均(软胶模具需恒温控制,温差>5℃会导致收缩不一致);
牵引速度波动(牵引机皮带打滑或电机转速不稳)。
解决措施:
更换止逆环(间隙≤0.05mm),检测液压系统压力稳定性(波动≤±0.3MPa);
模具加装恒温油循环系统(温控精度 ±1℃);
采用伺服电机驱动牵引装置,速度控制精度≤±0.5%。
2. 表面缺陷(气泡、流痕、开裂)
典型问题及对策:
缺陷类型 核心原因 解决方案
气泡 原料含水率高 / 排气孔堵塞 加强干燥(露点≤-40℃),清理排气槽(深度≥2mm)
熔体破裂(鲨鱼皮纹) 挤出速度超过临界值(如 TPU>15m/min) 降低口模流速(V≤10m/min),口模入口倒角 R=1mm
流痕 模具流道有死角(如直角过渡) 流道抛光(粗糙度 Ra≤0.4μm),采用圆弧过渡(R≥5mm)
表面开裂 冷却过快(冷却水温<15℃) 提高冷却水温至 25~30℃,采用分段冷却(先风冷后水冷)
三、设备运行异常与安全问题
1. 螺杆扭矩过高(超过额定值 120%)
风险:电机过载跳闸,螺杆断裂(安全系数<2 时易发生)。
原因:
原料黏度突变(如 PVC 增塑剂添加量不足,黏度骤升);
背压过高(口模堵塞或滤网目数过高,如 400 目滤网导致阻力激增);
螺杆与机筒间隙过小(新设备未磨合,间隙<0.1mm 时摩擦增大)。
解决措施:
实时监测熔体黏度(安装在线黏度计,控制波动≤±5%);
更换低阻力口模(流道长径比 L/D≤20),定期更换滤网(建议 200 目);
新机运行前空转磨合 2 小时(转速 30rpm),间隙调整至 0.15~0.2mm。
2. 设备异常发热(轴承温度>70℃)
原因:
润滑不足(齿轮箱油位低于视窗 1/2,或润滑脂型号错误,如用钙基脂代替锂基脂);
轴承磨损(游隙>0.08mm 时产生异响发热);
冷却系统故障(冷却水量不足,或换热器结垢导致散热效率下降)。
解决措施:
按说明书要求补充润滑油(齿轮油黏度 ISO VG 220),每 5000 小时更换;
定期检测轴承振动值(速度≤4.5mm/s),超过阈值立即更换;
冷却水路加装过滤器(精度 50μm),每年化学清洗换热器(用 5% 柠檬酸溶液循环 2 小时)。
四、工艺参数设置不当引发的问题
1. 冷却定型不良(尺寸收缩率>3%)
原因:
冷却距离过短(软胶需冷却长度≥3 倍制品直径,如 φ10mm 胶条需冷却槽长≥300mm);
牵引速度与挤出速度不匹配(速比需 1.05~1.1,速比过大导致拉伸过度)。
解决措施:
延长冷却水槽长度(建议配置 1.5m 长槽,分三段控温);
安装张力传感器(控制张力 5~10N),自动调节牵引速度。
2. 产量波动(波动>5%)
原因:
料斗供料不均匀(软胶颗粒大小差异>0.5mm,导致下料量波动);
熔体压力传感器故障(误差>±1% FS 时,PID 调节失灵)。
解决措施:
原料过筛(筛网孔径 2mm),并配置失重式计量喂料机(精度 ±0.5%);
定期校准压力传感器(每年一次,零点漂移≤±0.5%),备用传感器实时比对。
五、特殊原料加工难点及对策
1. 硅胶挤出(高弹性、低黏度)
问题:熔体易打滑,挤出尺寸不稳定。
对策:
采用销钉式螺杆(销钉数量 12~16 个,增强混炼);
口模内表面镀硬铬(硬度 HV1000+),降低摩擦系数;
搭配真空定型装置(真空度 - 0.06MPa),减少弹性恢复。
2. TPR 软胶(易黏附、热稳定性差)
问题:螺杆积料导致分解(超过 200℃时硫化为黑色)。
对策:
螺杆表面镀铬(厚度 5~8μm),减少积料死角;
加工温度控制在 170~190℃,停机前用 PP 料清洗螺杆(清洗时间≥30 分钟);
加装熔体温度报警器(超温 195℃时自动停机)。
六、预防性维护建议
日常巡检清单:
每 2 小时记录熔体压力(波动≤±0.5MPa)、各段温度(偏差≤±3℃);
检查减速箱油温(≤60℃)、轴承噪音(声压级≤75dB)。
定期保养计划:
每周清理进料口滤网(目数 80),检查螺杆磨损(用塞尺检测螺棱间隙);
每季度更换液压油(过滤精度≤10μm),校准温度传感器(误差≤±1℃)。
关键部件寿命管理:
螺杆 / 机筒:累计运行 8000 小时后检测磨损,间隙>0.3mm 时更换;
止逆环 / 密封圈:每 500 次开关机后检查,出现划痕立即更换。