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一、生產工藝流程

硬PVC門窗異型材的生產工藝路線主要有單螺桿擠出成型工藝和雙螺桿擠出成型工藝兩種，而兩種工藝擠出用的原料都是前道工序按一定配方配好的混合粉料。目前，硬PVC門窗異型材的擠出大多采用錐形螺桿擠出生產線。

(一)單螺桿擠出成型

單螺桿擠出成型工藝特別適用于小批量、小規格異型材的生產。其工藝流程如下：

混合粉料→單螺桿擠出造粒→單螺桿擠出成型→定型→牽引→切割→翻轉臺→成品

(二)雙螺桿擠出成型

雙螺桿擠出成型工藝可用粉料直接成型，生產能力大，特別適用于大批量常規型材和大規格異型材的生產。其工藝流程如下：

混合粉料→雙螺桿擠出成型→定型→牽引→切割→翻轉臺→成品

二、雙螺桿擠出機擠出硬PVC門窗異型材工藝控制要點

硬PVC門窗異型材的擠出過程可簡述如下：改性PVC混合料在機筒內經過螺桿混煉，在內磨擦熱和電加熱的作用下，物料逐漸變成熔融粘流態，物料在旋轉螺桿的流動下向機頭方向螺旋運動。進入機頭模具后，在高溫、高壓下經過機頭模具型腔進行分流壓縮成型，擠出近似制品斷面的型坯，再經過定型模具對型坯真空冷卻定型，達到制品設計要求。成型溫度、定型冷卻、螺桿轉速、牽引速度、加料速度等都是影響異型材制品質量的重要因素，現分述如下：

(一)溫度控制

PVC混合粉料進入擠出機后,要完成壓實、輸送、熔融、均化以及在較低溫度下擠出。為獲得高質量、高產量型材，各段的溫度需反復調節、準確控制，使物料在擠出成型過程中，始終在熔融溫度與分解溫度區間進行。要正確設定溫度，則需充分考慮和指導物料成型溫度的相關因素。

1影響物料加工溫度的因素

1)配方及原料質量　　對加工溫度影響最大的是配方，不同原料組成的混合物料其塑化溫度不同。配方確定后，加工溫度也就基本確定了，只需視產品質量作小范圍的調節；同一配方不同廠家生產的原料，擠出成型溫度往往也有差異，只有通過生產實踐,依據塑料型坯的質量，適時調整設定溫度。

2)擠出速度　在正常生產工藝條件下，提高擠出速度會使物料磨擦生熱，所以應適當降低加熱溫度。

3)冷卻水　如冷卻水不夠冷，易導致產品變形。在此種情況下，可降低擠出速度或根據產品調整加工溫度。

4)室溫　夏季開車前的加熱時間應短于冬季開車前的加熱時間。夏季的加工溫度可稍低于冬季的加工溫度。

5)物料溫度、顯示與設定溫度之間的對應關系　擠出機的顯示溫度是螺筒、機頭及口模的溫度，并非物料的實際溫度。當螺筒、機頭、模等溫控點外加熱器加熱時，物料溫度實際上低于顯示溫度；當螺筒、機頭、口模等溫控點外加熱器停止加熱時，物料溫度則可能會等于或高于顯示溫度。物料溫度、顯示溫度與設定溫度在不同擠出情況下的對應關系，是設定和控制擠出溫度的依據和基準。

2溫度控制要點

異型材擠出溫度控制主要是圍繞著設定溫度進行的。由于錐形雙螺桿擠出機具有溫度自控和手動冷卻控制職能，一般生產狀態對所設定的溫度實施自動控制即可。當某段溫度控制失效，采用手動冷卻控制也可將溫度控制在設定溫度界線之內。

1)預熱　在擠出前要先對擠出機進行預熱。先將各溫度調至140℃，待溫度升至140℃后，保溫1小時以上，然后再將溫度升至生產所需溫度，保溫5-10分種才能開始擠出生產。

2)雙螺桿擠出機溫度控制

①加料段溫度要高。雙螺桿擠出幾乎都是排氣式的，即在機身段設有一排氣孔，并備有真空吸出裝置，用于吸出混合料中的氯乙烯單體和水分，這就要求物料在料筒內被送至排氣孔處，必須均勻塑化并包覆于螺槽表面,而不被真空吸出。因此，要求機身加料段溫度要高于其它二段，否則物料到排氣處還呈粉狀或酥狀，會被真空大量吸出，這樣既減少了供料量，又會堵塞真空吸出口、孔，并容易損壞真空吸出裝置，浪費物料。

②機頭連接套溫度應適中。溫度過高，雖可使物料順利地進入模具，但會使產品形狀穩定性差,甚至會引起跑料、出現氣泡、產品發黃甚至變黑分解。溫度低，雖然會使產品較密實、后收縮小、形狀穩定性好，但加工較困難、口模膨脹嚴重、產品表面粗糙，還會導致機器背壓增加，設備負荷大，功率也隨之上升。如果溫度太低,則產品無法成型，設備超負荷運轉，導致機頭壓力劇增，而拉斷法蘭螺絲。

③機頭及口模溫度要高。為獲得型材較好的外觀及力學性能，以及減小熔體出模膨脹，一般控制機身溫度較低，機頭及口模溫度較高。在具體操作中應根據不同的異型材截面、不同的電熱板結構、合理調節溫差。其大致原則為:截面復雜、截面積大、壁厚及轉角部分，溫度控制應稍高；反之溫度控制應稍低；截面對稱、厚薄均勻部位一般不允許有溫差。

錐形雙螺桿擠出機的溫度控制可參見下表。

錐形雙螺桿擠出機各段溫度控制　　　單位：°C

(二)真空度控制及冷卻定型

PVC異型材在擠出過程中，剛出口模時完全處于軟化態,進入真空定型模后，借助負壓的作用，異型材緊緊吸附在定型腔模型上，經模型內冷凍水的冷卻,異型材被引出真空定型模后，就能獲得理想的形狀及尺寸。

通常，真空度應大于67lPa。但真空度過大，會增中牽引機負荷，同時還將延緩、甚至阻礙產品順利進入真空定型模，導致口模與真空定型之間積料堵塞，此外，還會降低產量，縮短真空泵使用壽命；而真空度過小，則吸力不足，導致嚴重變形或不成型，無法保證產品的外觀質量及尺寸精度。

真空定型模的冷卻水通常是由定型套后部流入，前部流出，使水流方向與型材前進方面逆向而行，這可使型材冷卻較緩和，內應力較小，同時定型套前端溫度較高，型材易于吸收。硬PVC異型材冷卻水要求在20℃以下，以15-20℃較理想。由于硬PVC異型材往往是不對稱產品；可采用若干個真空定型模來冷卻定型，這樣可避免元規則的彎曲變形。

(三)控制螺桿轉速與牽引速度的調整

螺桿轉速是擠出速率、產量和制品質量的重要工藝參數，一般根據模頭的形狀和大小、冷卻裝置的能力等綜合考慮。轉速太低，擠出效率不高；但轉速過高，會導致剪切速率增加、熔體離模膨脹加大、表面變壞。

螺桿轉速提高后，牽引速度也相應地提高。牽引速度過快或過慢，分別會導致產品過薄或過厚，尤其剛開車牽引產品時，牽引速度過快會拉斷產品，太慢則會引起口模與定型模之間積料堵塞。經驗表明，硬PVC異型材雙螺桿擠出，螺桿轉速以15-25r/min為宜，其中異型制品壁厚小于1mm，轉速取20-25r/min；壁厚大于2mm，轉速取15-20r/min。同樣如壁厚小于1mm，牽引速度可取3.0-4.5r/min，壁厚2-5mm，牽引速度應取0.5-3r/mm。

(四)加料速度

雙螺桿擠出機設有計量加料裝置，可與螺桿轉速配合。調節螺桿喂料量，可保證造當的機頭壓力。雙螺桿擠出操作時，螺桿內并不完全充滿物料。通過控制物料在螺槽中的充滿狀態來確定剪切速率、成型溫度和壓力分布。擠出量大小是用加料量大小控制的。一般其計量加料螺桿轉速為擠出機螺桿轉速的1.5-2.5倍。

(五)排氣

雙螺桿擠出機設有排氣裝置，物料中包含的氣體及揮發物，可經與排氣口連接的真空泵吸出。為保證物料連續穩定擠出，機頭壓力不能過高，否則會導致物料從排氣口溢出。排氣口前端溫度不能太低。從觀察口可觀察到此時物料應成型粗糙的半塑化狀態。