設(shè)定溫度

設(shè)定溫度工藝溫度的設(shè)定

擠出各項(xiàng)工藝溫度指標(biāo)具體設(shè)定如下：

給料段：185℃，依據(jù)擠出機(jī)剪切性能和擠出量大小而定，確保顯示溫度>180℃；

壓縮段：180℃；

熔融段：180℃：

計(jì)量段：170℃~180℃，依據(jù)擠出機(jī)剪切性能和擠出量大小而定，確保顯示溫度≤185℃。必要時(shí)可采用螺桿溫度、給料速度等方法分別進(jìn)行調(diào)節(jié)；

機(jī)頭溫度： 185℃：

口模溫度：190℃~200℃，視型材截面成型與壁厚情況，進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整。

設(shè)定溫度工藝溫度的優(yōu)化機(jī)理

根據(jù)各個(gè)加熱段具體職能，塑料擠出大致可分為加溫、恒溫、保溫等三個(gè)區(qū)域。加溫與恒溫主要在擠出機(jī)內(nèi)，以排氣孔為界，劃分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的部分，保溫區(qū)過(guò)程由合流芯、口模等部分構(gòu)成。塑料擠出有兩種熱源，一種是電加熱器提供的外熱，一種是由雙螺桿剪切、壓延和摩擦作用產(chǎn)生的內(nèi)熱。兩種熱源在擠出的不同階段發(fā)揮著不同的作用。溫控裝置控制的僅是外熱。沒(méi)有內(nèi)熱存在的機(jī)頭、口模溫度一般都容易控制；有內(nèi)熱存在，剪切作用較強(qiáng)，但尚未超越物料塑化需求的壓縮段和主要為排氣服務(wù)的熔融段，相對(duì)亦比較穩(wěn)定，也較易控制。

剪切相對(duì)比較薄弱，主要依賴外加熱，但外加熱難以滿足物料塑化需求的給料段(外加熱功率配置較低的擠出機(jī))和剪切熱已超越物料塑化需求的計(jì)量段往往不受溫控裝置的控制。因此給料段，特別是計(jì)量段則是溫度控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。擠出控制主體是物料溫度，設(shè)定溫度僅是手段，而顯示溫度在不同工況條件下，和物料溫度又有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是設(shè)定溫度的依據(jù)和基準(zhǔn)。

1、給料段溫度

給料段顯示溫度僅是電加熱器傳遞給螺筒的溫度，并非是物料溫度。物料溫度往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于顯示溫度。當(dāng)物料通過(guò)給料螺桿剛進(jìn)入擠出機(jī)時(shí)，溫度僅有30°左右，而螺桿產(chǎn)生的剪切熱距塑化溫度亦有很大的差距，同時(shí)物料經(jīng)由壓縮段，將通過(guò)排氣孔，需要物料在加溫區(qū)域完成由玻璃態(tài)向粘流態(tài)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，要求基本呈“橘皮狀”，沒(méi)有粉狀物質(zhì)存在，并緊緊包覆于螺槽表面，方不至被真空從排氣孔抽出或堵塞排氣孔，因此給料段的職能是重在外加熱，設(shè)定溫度應(yīng)盡量高一些，以便電加熱圈給物料提供足夠的外熱。此時(shí)電加熱器啟閉比較頻繁，甚至不停頓工作。由于物料進(jìn)入給料段，距離從口模擠出還有一段時(shí)間，為預(yù)防物料在加料口“架橋”或在機(jī)內(nèi)“粘壁”，設(shè)定溫度也不宜過(guò)高，應(yīng)以顯示溫度180℃以上為宜。雖然給料段設(shè)定溫度低一些，比如溫度設(shè)定為170℃左右，也能生產(chǎn)出內(nèi)在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的型材。但由于供給的外熱比較少，過(guò)多依賴剪切熱來(lái)提升熔體溫度，對(duì)螺筒的磨損加大，會(huì)影響擠出機(jī)壽命，是得不償失的。

實(shí)踐證明，在給料、擠出速度和計(jì)量段設(shè)定溫度不變前提下，提高給料段設(shè)定溫度，在可有效降低計(jì)量段顯示溫度與設(shè)定溫度之間的溫差，充分說(shuō)明給料段溫度在一定程度上發(fā)揮著調(diào)整剪切熱的作用。

2、壓縮段溫度

物料進(jìn)入剪切作用較大的壓縮段，在螺桿剪切力作用下，升溫較快。設(shè)定溫度高一些，有助于降低物料粘度，加快流動(dòng)性，同給料段一樣，可以減少剪切熱的危害。

3、熔融段溫度

熔融段的物料基本熔化，因螺槽容積的變化（一般壓縮比小于1），熔壓驟然降低，可以發(fā)揮充分恒溫和排氣的職能。設(shè)定溫度和壓縮段保持一致，有助于防止熔體降溫。

4、計(jì)量段溫度

計(jì)量段顯示溫度也不是物料溫度。僅是物料在剪切熱作用下傳遞給螺筒的溫度，物料溫度往往高于顯示溫度。設(shè)定溫度的目的不是為了提供外熱，而主要是為了及時(shí)停止外加熱，并利用冷卻來(lái)轉(zhuǎn)移多余的熱量，防止物料降解。因此設(shè)定溫度不易過(guò)高，以顯示溫度≤185℃為宜。當(dāng)擠出量過(guò)小，顯示溫度過(guò)低時(shí)，可視情況適時(shí)提高螺筒、螺桿設(shè)定溫度或給料速度。

5、合流芯溫度

熔體進(jìn)入機(jī)頭，已完全呈熔體狀態(tài)，并開(kāi)始由變速變壓的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)口模建立熔體壓力，使溫度、粘度和流動(dòng)速度更趨均勻，為成型做最后的準(zhǔn)備。由于改變運(yùn)動(dòng)方向，建立熔體壓力需犧牲一定的能量為代價(jià)，同時(shí)該區(qū)域由剪切作用產(chǎn)生的內(nèi)熱已不復(fù)存在。因此溫度設(shè)定宜高一些，以減緩物料的熱損失。行業(yè)中對(duì)合流芯溫度設(shè)定的意見(jiàn)分歧較大，有人主張將合流芯溫度設(shè)定在165℃~175℃之間，認(rèn)為提高機(jī)頭設(shè)定溫度，會(huì)導(dǎo)致主機(jī)功率和型坯熔壓降低，從而影響擠出制品的理化性能。其實(shí)提供或輸出熱量的大小并不完全由設(shè)定溫度高低來(lái)決定，主要和加熱對(duì)象的實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值有關(guān)。當(dāng)設(shè)定溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物料溫度時(shí)，如給料段物料溫度那樣，提高設(shè)定溫度，可以給物料提供大量的外熱；當(dāng)設(shè)定溫度小于物料溫度時(shí)，不但沒(méi)給物料加熱，反而起著降溫的作用。

前面已經(jīng)講過(guò)，經(jīng)過(guò)計(jì)量段的熔體實(shí)際溫度是高于顯示溫度的，如果顯示溫度在185℃左右，那么物料溫度也大致在185℃以上。合流芯設(shè)定溫度的目的不是為了加熱，只是為了保護(hù)熔體熱量不因機(jī)頭溫度過(guò)低而被散失掉。同時(shí)熔體在機(jī)內(nèi)被擠出時(shí)，靠近螺筒附近的熔體因與螺筒內(nèi)壁摩擦，流動(dòng)速度會(huì)低于熔體中心速度，發(fā)生所謂的“邊際”效應(yīng)。設(shè)定溫度高一些，可有效調(diào)節(jié)熔體截面的流動(dòng)速度。

當(dāng)設(shè)定溫度低于合流芯部位熔體實(shí)際溫度時(shí)，其熔體不僅得不到外熱，反而會(huì)處于完全散熱狀態(tài)，表面熔體流動(dòng)速度則會(huì)減慢，與芯部熔體發(fā)生不均衡流動(dòng)，則會(huì)影響口模擠出制品成型質(zhì)量。甚至在口模分流錐流通截面阻力大的部位，因物料滯留出現(xiàn)黃線。當(dāng)然提高合流芯設(shè)定溫度是針對(duì)計(jì)量段熔體溫度而言的。合流芯設(shè)定溫度過(guò)高，表面熔體流動(dòng)過(guò)快，也會(huì)使截面流動(dòng)速度不均衡。

6、口模溫度

口模設(shè)定溫度主要是為成型和調(diào)整流速和壁厚服務(wù)的，由于熔體進(jìn)入口模，在分流錐導(dǎo)向下，已由圓柱體轉(zhuǎn)化為呈型材形狀的薄壁熔體，依靠外加熱，也可以將型坯熔體溫度均勻提升到最佳塑化度區(qū)域。因口模溫度直接關(guān)系到型材的外在成型質(zhì)量，值得指出的是，當(dāng)型材塑化不良時(shí)，過(guò)度依賴提高口模溫度來(lái)調(diào)解是不當(dāng)?shù)?。?huì)因溫度過(guò)高，熔體從口模擠出，發(fā)生不均勻膨脹。

7、螺桿溫度

螺桿溫度，一般有兩種設(shè)置，一種是螺桿自調(diào)溫，利用熱管原理，實(shí)施熱量在螺桿內(nèi)部的均衡交換，不用外加能量，但換熱效率較低。我國(guó)在55型以下的錐形雙螺桿擠出機(jī)大致都是這種配置；一種是外加熱與冷卻裝置，通過(guò)外加能量調(diào)節(jié)螺桿加熱區(qū)和恒溫區(qū)的溫度。

螺桿溫度的的設(shè)定，主要依據(jù)加溫區(qū)和恒溫區(qū)的設(shè)定與顯示的溫差來(lái)確定。其主要職能是輔助給料段加溫或?yàn)橛?jì)量段降溫，平衡兩者的溫差。從行業(yè)擠出機(jī)存在的問(wèn)題來(lái)看，主要是發(fā)揮后者的作用。

8、工藝溫度自控機(jī)理

擠出溫度設(shè)定之所以要求為“馬鞍型”，主要是為確保物料和熔體溫度呈“階梯型“，由低到高，始終處于平穩(wěn)上升，均衡塑化狀態(tài)，而不至于因物料在加溫區(qū)域設(shè)定溫度太低，物料至排氣孔未能塑化，從排氣孔冒料；在恒溫區(qū)域因設(shè)定溫度過(guò)高，導(dǎo)致物料發(fā)生降解。

行業(yè)有人將設(shè)定溫度呈“階梯型”設(shè)置，顯然是一個(gè)誤區(qū)。當(dāng)顯示溫度處于受控狀態(tài)時(shí)，外熱和內(nèi)熱是可以相互調(diào)節(jié)和平衡的。在設(shè)定溫度一定條件下，當(dāng)因剪切作用大，內(nèi)熱較高時(shí)，外加熱圈會(huì)自動(dòng)減少工作時(shí)間和加熱量，并從外部提供風(fēng)冷（或油冷），內(nèi)部提供油冷，進(jìn)行冷卻，以防止物料分解；當(dāng)因剪切作用小，內(nèi)熱較低時(shí)，外熱圈也會(huì)自動(dòng)增加工作時(shí)間，從而自動(dòng)保持所供熱量和所需熱量的平衡。提高設(shè)定溫度，在增加外供熱量的同時(shí)，因物料粘度減少，流動(dòng)性增加，導(dǎo)致剪切熱減少；降低設(shè)定溫度，在減少外供熱量的同時(shí)，因物料粘度增加，流動(dòng)性減少，導(dǎo)致剪切熱增加。

擠出機(jī)提供的能量總是和設(shè)定溫度保持協(xié)調(diào)一致。并不因擠出機(jī)剪切性能強(qiáng)弱，擠出量大小而變化。在較高的加工溫度、較低的剪切作用下，可獲得與較出低加工溫度與較高的剪切作用下相同的塑化度。因此無(wú)論擠出機(jī)剪切性能強(qiáng)弱，擠出量大小，擠出工藝溫度的設(shè)定應(yīng)基本一致，不應(yīng)當(dāng)有什么不同。

設(shè)定溫度超負(fù)荷擠出，溫度不受控狀態(tài)與對(duì)策

上述新思路是有前提的，是建立在正常擠出條件下，以顯示溫度處于受控狀態(tài)為基準(zhǔn)的。若不適當(dāng)提高擠出效率時(shí)，亦會(huì)發(fā)生給料段所供熱量難以滿足物料塑化所需熱量需求，顯示溫度不受控，往往低于設(shè)定溫度，物料至排氣孔未能良好塑化，仍有部分粉料，被真空從排氣孔抽走；計(jì)量段所供熱量超越熔體恒溫所需熱量需求，顯示溫度不受控，往往高于設(shè)定溫度，導(dǎo)致擠出制品局部過(guò)熱、分解。這種現(xiàn)象隨擠出效率提高的幅度而變化，擠出效率提的越高，設(shè)定溫度與顯示溫度的溫差越大，產(chǎn)生的不良后果越嚴(yán)重。

給料段螺桿剪切熱或外加熱功率配置偏低的擠出機(jī)，此現(xiàn)象尤為突出。當(dāng)顯示溫度不受設(shè)定溫度控制時(shí)，所謂工藝優(yōu)化是難以取得實(shí)效的。上述現(xiàn)象是擠出機(jī)所供熱量與物料塑化所需熱量失衡的表征。供料段設(shè)定溫度與顯示溫度的溫差大小，是外加熱或剪切熱欠缺程度的標(biāo)志，計(jì)量段設(shè)定溫度與顯示溫度溫差大小，是剪切熱過(guò)剩程度的標(biāo)志。我國(guó)生產(chǎn)的擠出機(jī)在給料段熱量匹配上，分別采取了兩項(xiàng)措施：一是提高加熱圈功率，如65/132型錐形雙螺桿擠出機(jī)給料段功率配置已達(dá)9kW；二是改革螺桿螺紋結(jié)構(gòu)，在給料段或壓縮段雙頭螺紋后設(shè)置一單頭螺紋，有效提高螺槽的壓縮比。擠出機(jī)給料段熱量供給欠缺現(xiàn)象已比過(guò)去明顯改觀。但計(jì)量段剪切熱過(guò)剩，依然制約著擠出效率的提高。

剪切熱除受螺桿結(jié)構(gòu)的制約外，還直接受給料速度與擠出速度比的影響。當(dāng)降低計(jì)量段設(shè)定溫度，加熱圈已停止加熱，冷卻裝置不停頓工作，顯示溫度控制無(wú)效時(shí)，可根據(jù)需要，依照如下程序，采取相應(yīng)措施，以有效降低計(jì)量段顯示溫度：一是降低螺桿設(shè)定溫度，用油冷卻的方法，轉(zhuǎn)移計(jì)量段多余的剪切熱。但降低螺桿設(shè)定溫度，亦會(huì)降低給料段物料溫度。當(dāng)擠出機(jī)給料段配置加熱圈功率較低時(shí)，降低螺桿設(shè)定溫度，應(yīng)兼顧給料段控制溫度的需要，不要顧此失彼；二是適當(dāng)降低給料速度，減少剪切熱。在擠出速度一定條件下，提高或降低給料速度，是調(diào)整剪切熱的有效手段。但降低給料速度亦會(huì)降低給料段物料溫度，給料段與計(jì)量段物料對(duì)剪切熱的需要是互為矛盾的。同螺桿溫度設(shè)定一樣，當(dāng)擠出機(jī)給料段配置加熱圈功率較低時(shí)，降低給料速度，也要兼顧給料段溫度控制的需要。同時(shí)過(guò)度降低給料速度，導(dǎo)致計(jì)量段熔體不能完整包裹螺槽，也會(huì)加大螺綾與螺筒的磨損，出現(xiàn)所謂的“掃樘”癥狀；三是適當(dāng)降低擠出速度與給料速度比。給料速度和擠出速度同是和擠出量有關(guān)的概念，又各自有不同的職能。加料速度宜與外供熱相協(xié)調(diào)，以調(diào)整剪切熱大小與物料塑化程度；擠出速度宜與牽引速度相協(xié)調(diào)，以調(diào)整擠出量和壁厚。當(dāng)采用給料速度調(diào)整計(jì)量段顯示溫度，無(wú)法兼顧給料段顯示溫度時(shí)，才有必要降低擠出速度與給料速度比，一方面減少了計(jì)量段熔體的剪切熱，另一方面延長(zhǎng)了物料在給料段的停留時(shí)間，以利塑化。

應(yīng)當(dāng)指出：降低計(jì)量段設(shè)定溫度，主要是控制剪切熱，防止物料降解，并非顯示溫度越低越好。當(dāng)加熱圈已停止加熱，冷卻裝置不停頓工作，溫度設(shè)定的再低，亦是沒(méi)有意義的。當(dāng)計(jì)量段顯示溫度雖然高于設(shè)定溫度，但在185℃區(qū)間，亦屬正常范圍，不必要調(diào)整。在擠出機(jī)生產(chǎn)小規(guī)格型材，擠出量較低，導(dǎo)致剪切熱過(guò)少，計(jì)量段顯示溫度低于180℃時(shí)，還需根據(jù)情況，適時(shí)提高螺筒、螺桿設(shè)定溫度或給料速度，以保持物料溫度始終在理想的溫度區(qū)域運(yùn)行。

在擠出機(jī)螺桿各段壓縮比允許條件下，提高加料速度才能對(duì)剪切熱發(fā)揮作用。 2100433B

1、BGA焊接溫度的設(shè)定　BGA是近幾年使用較多的封裝器件，由于它的引腳均處于封裝體的下方，因?yàn)楹更c(diǎn)間距較大（1.27mm）焊接后不易出現(xiàn)橋連缺陷，但也帶來(lái)一些新問(wèn)題，即焊點(diǎn)易出現(xiàn)空洞或氣泡，而在QFP或PLCC器件的焊接中，這類缺陷相對(duì)的要少得多。就其原因來(lái)說(shuō)這與BGA焊點(diǎn)在其下方陰影效應(yīng)大有關(guān)。故會(huì)出現(xiàn)實(shí)際焊接溫度比其它元器件焊接溫度要低的現(xiàn)狀，此時(shí)錫膏中溶劑得不到有效的揮發(fā)，包裹在焊料中。實(shí)際測(cè)量到的BGA器件焊接溫度?！〉谝桓鶞囟惹€為BGA外側(cè)，第二根溫度曲線為BGA焊盤(pán)上，它是通過(guò)在PCB上開(kāi)一小槽，并將熱電偶伸入其中，兩溫度上升為同步上升，但第二根溫度曲線顯示出的溫度要低8℃左右，這是BGA體積較大，其熱容量也較大的緣故，故反映出組件體內(nèi)的溫度要低，這就告訴我們，盡管熱電偶放在BGA體的外側(cè)仍不能如實(shí)地反映出BGA焊點(diǎn)處的溫度。因此實(shí)際工作中應(yīng)盡可能地將熱電偶伸入到BGA體下方，并調(diào)節(jié)BGA的焊接溫度使它與其它組件溫度相兼容。

2、雙面板焊接溫度的設(shè)定　早期對(duì)雙面板回流焊接時(shí)，通常要求設(shè)計(jì)人員將器件放在PCB的一側(cè)，而將阻容組件放在另一側(cè)，其目的是防止第二面焊接時(shí)組件在二次高溫時(shí)會(huì)脫落。但隨著布線密度的增大或SMA功能的增多，PCB雙面布有器件的產(chǎn)品越來(lái)越多，這就要求我們?cè)谡{(diào)節(jié)爐溫曲線時(shí)，不僅在焊接面設(shè)定熱電偶而且在反面也應(yīng)設(shè)定熱電偶，并做到在焊接面的溫度曲線符合要求的同時(shí)，SMA反面的溫度最高值不應(yīng)超過(guò)錫膏熔化溫度（179℃）。2100433B