第一篇：涂层工艺过程范文
粉末冶金工艺过程
粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程：
一、粉料制备与压制成型
常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。
二、烧结
将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。
三、后处理
一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度;对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能;为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂;将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。粉末冶金工艺的优点
1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。
2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。
3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成.(林里粉末)
粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。
粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。
粉末冶金发展历史：
粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志：
1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展;1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。
2、三十年代成功制取多孔含油轴承;继而粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。
3、向更高级的新材料、新工艺发展。四十年代，出现金属陶瓷、弥散强化等材料，六十年代末至七十年代初，粉末高速钢、粉末高温合金相继出现;利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高度的零件。
粉末冶金工艺的优点：
1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。
2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。
3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。
粉末冶金工艺的基本工序是：
1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾化法;物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。
2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的
4、产品的后序处理。烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金材料和制品的今后发展方向：
1、有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展。
2、制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金。
3、用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金。
4、制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金。
5、加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。
第二篇：机械制造及工艺——轴类零件工艺过程分析要点
轴类零件工艺过程分析
1.轴类零件加工
轴类零件是回转体零件，其长度大于直径，它的主要表面是同轴线的若干个外圆柱面、圆锥面、孔和螺纹等。按其结构形状，可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等四大类。 在机械中，轴类零件主要用来支承传动零件(如齿轮、带轮等)和传递转矩。光滑轴的毛坯一般选用热轧圆钢或冷轧圆钢;台阶轴的毛坯，可选用热轧或冷轧圆钢，也可选用锻件，主要根据产量和各台阶直径之差来确定，产量越大，直径相差越大，采用锻件越有利;当要求轴具有较高力学性能时，应采用锻件。单件小批生产采用自由锻，成批大量生产采用模锻;对某些大型、结构复杂的轴可采用铸件，例如曲轴可以用球墨铸铁作毛坯。
1.机械加工工艺特点 (1)定位基准的选择
用两中心孔(顶尖孔)定位，工件装夹方便，符合基准统一和基准重合原则，容易保证较高位置精度，应用很广泛。加工过程中，中心孔始终要保持准确和清洁。每次热处理后，在转入下一加工阶段前应对中心孔进行研磨或修整，以去除中心孔表面的氧化皮或其他损伤。
用外圆表面定位，一般用卡盘装夹。因基准面的加工和工件装夹都比较方便，故此法应用也较多。车削长轴时，常将轴的一端装夹在卡盘中，另一端用后顶尖顶住或用中心架托住，因此工件加工时刚性比用两顶尖定位时好。但是，卡盘定位精度低，工件调头车削时，两端外圆表面会产生同轴度误差，影响位置精度。
1 (2)工艺过程分析
轴类零件一般机械加工工艺过程如下： ① 预备加工校直、车断、车端面和钻中心孔。 ② 粗车工序
粗车顺序是先加工直径较大外圆表面，后加工小直径外圆表面。端面加工顺序与外圆加工相同。 ③ 精车工序
按粗车的加工顺序精车外圆和端面，然后进行车槽、倒角、车螺纹等。
④ 其他工序
铣健槽、铣花键、钻孔、磨轴颈外圆等。 ⑤ 热处理工序
按工艺需要可在粗车或半精车工序后安排热处理工序。
⑥ 磨削工序
当外圆面精度较高.粗糙度值较小，及淬火后工件，可用磨削加工。若轴上有深孔，应在深孔加工前，利用中心孔先粗车或半精车外圆，然后再加工深孔。这样，可保证深孔加工时所用定位基准(外圆面)的质量，并可使深孔与外圆同轴，壁厚均匀。
传动轴加工工艺过程
图6-16为车床溜板箱中一根传动轴。现以此轴为例进行机械加工工艺分析。
(l)传动轴各主要部分的作用及技术要求
① 在φ24±
的轴段上装一个双联齿轮，为传递运动和动力，轴上开有键槽。
② 轴上左、右两端φ22±
和φ20± 为轴颈，支承在溜板箱箱体的轴承孔中。
③φ22±
、φ24±
和φ20±
等配合面对轴线 A
2 的径向圆跳动允差为0.02㎜。
④ 端面 C 和 B 对轴线 A 的端面跳动允差不大于0.03㎜。
⑤ 工件材料为 45﹟钢，两端轴颈淬火硬度为 40 ～ 45 HRC。
(2)基准选择
为保证各主要外圆表面和端面的相互位置精度，选用两端的中心孔作为粗、精加工定位基准。这样，符合基准统一和基准重合原则，也可提高生产率。
(3)生产类型为单件小批生产，选用φ35 圆钢料作毛坯。 (4)工艺分析该零件各加工面，均有一定的尺寸精度、位置精度和粗糙度要求。轴上的键槽，可在立式铣床上使用键槽铣刀铣出。其余各加工表面，报据技术要求，可采用粗车→半精车→粗磨→精磨的加工顺序，其加工工艺过程见表6-2。
带轮轴加工工艺过程分析
图6-36所示为带轮轴工作图样。生产类型为小批生产。材料为 15 钢。带轮轴中的主要技术条件有两项：一为渗碳层深度，应控制在 12～15mm 范围内;二为外圆 φ22f7 需经渗碳淬火其硬度为 HRC58～63 。可以看出只有Φ22f7 处需渗碳处理，其余部分均不可渗碳。零件上不需渗碳的部分，可加大余量，待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。加工余量应单面略大于渗碳深度，故右端直径取Φ
4 25mm ，单面去碳余量为 2.5mm ，总长两端也应有渗碳余量各 3mm 。在磨外圆前由于已经过淬火工序，两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形，故增加一道研磨中心孔的工序。表6-14为带轮轴的加工工艺过程。
第三篇：工艺过程自动化学习感受
作为一名科大机械学院的的学生,在大三学年自己很荣幸学习工艺过程自动化这门课,经过这学期的学习,我深刻地了解到在机械制造领域中工艺过程自动化的重要性和先进性。通过老师深入浅出的讲解，我对机械自动化有了全新的了解，获益匪浅。
机械制造自动化的内涵
目前，我所谈的“自动化”一词已经从自动控制、自动调节、自动补偿、自动识 别等发展到自我学习、自我组织、自我维护和自我修复等更高程度的自动化。自动化技术在机械制造业领域中的应用，使得机械制造自动化的内涵又有了新的发展，主要体现在以下几个方面： 第
一、从形式方面来讲，机械制造自动化主要表现在代替人的体力劳动，繁重的体力劳动不再有人去付出，二是通过自动化的机械去完成;采用智能技术实行自动化处理，可以根据指令或者模拟人工智能等来完成简单的自行操作和处理，工作人员、机械以及自动化仪器之间成为一个系统，这个系统能够实现协调的运作和控制，并不断地得以化。 第
二、从涉及面来讲，机械制造自动化技术不但涉及到具体加工制造过程，还涉及到产品的整个生命周期。机械制造自动化技术贯穿于整个机械制造过程的始终，能够最大限度地降低人力、物力和财力的消耗，并能最大限度地提高生产效率，能够为企业创造更高的经济效益。 第
三、从功能方面讲，机械制造自动化不仅仅表现在代替人的体力劳动和脑力劳动此外，机械制造自动化技术还表现出诸多的优点：第一，机械制造自动化技术能够极大地提高生产效率，缩短产品生产周期，为产品抢占市场提供了时间保证;第二，机械制造自动化技术能够确保产品质量达标和规格统一，符合现代社会标准化生产模式，具有良好的发展前景;第三，机械制造自动化技术能够提高生产效率，减少劳动力的消耗和使用，从而帮助企业降低生产成本，提高企业的经济效益;第四，机械制造自动化技术 采用的是标准化生产，能够减少和降低生产过程中由于人的不确定性因数所导致的原料消耗，减少废弃物的产生，有利于国家倡导节能减排目标的实现。
机械自动化在我国的特点及作用
机械自动化的特点很多：第一机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二机械自动化技术是面向工业应用的技术，可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三机械自动化技术是面向全球竞争的技术，同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。
在工业生产中，机械自动化的作用很大：第一机械自动化的应用，可以提高生产过程的安全性;第二机械自动化可以提高生产效率;第三机械自动化可以提高产品的质量;第四机械自动化可以减少生产过程的原材料和能源损耗。
很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成，在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶 现代机械制造自动化技术发展趋势
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 机械专业大学生的发展前景
机械类专业是为各行各业制造并提供机械设备和电气装置的部门，被誉为“国民经济的装备部”。因为过去几乎所有的工科院校都设有机械类专业，已经培养了不少专业人才，加上传统的机械企业这几年经济效益普遍不好，对人才的吸纳能力和吸引力都有限，所以目前机械行业的就业需求并不旺盛。但如果着眼今后，可以这样说，机械行业将焕发生机。我们学习的机械设计制造及其自动化也是现代经济发展中较热门的专业。机械类机械专业主要包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程等。不少同学对该类机械专业的就业机械专业前景存在着误解，认为该类机械专业的对口工作看起来不太“体面”。其实，他们都忽视了机械类机械专业所具备的广度适应性，比如，在设备维护、数控维修、环保设备设计等领域的应用。同时，机械类机械专业还涉及不少交叉科，通过这些知识的积累，也为跨机械专业、跨行业就业提供了强有力的保障。该类机械专业要求同学们具备敏锐的感受力和独特的创造力，富于想象力，并具备较强的动手能力。
它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要，使其与环境协调的柔性，使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化，还有使制造过程物耗，人耗大大降低，高自动化生产。追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化。
当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合 浅谈学习感受
作为机械自动化专业的学生，在学习了工艺过程自动化这门课使我更加了解了当今社会装备制造的发展水平和趋势，充分认识到自身知识的匮乏，更增加了对机械制造领域的浓厚兴趣，在以后的学习工作中，朝着更加明确的方向努力前行。掌握好基本技能，把理论和实践联系起来，在机械自动化这个广阔的，重要的领域里不断学习，发挥老师所授，自身所学，创造出自己的价值，为祖国的机械制造，特别是工艺自动化领域贡献自己的全部力量
第四篇：金属热处理的工艺过程介绍
金属热处理的工艺过程介绍 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致， 使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢 ;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
第五篇：塑料异型材挤出生产的工艺过程
一、塑料异型材挤出生产的工艺过程
塑料异型材最终挤出制品生产的一般过程如下： 配方设计购料 -→主辅料配混(混料机)购料 -→挤出加工(挤出机)连续 -→ 冷却定型(模具、定型台)连续 -→牵引计长、切割(牵引切割机)连续 -→ 翻料 检验、入库贮运 -→组装、焊接等(组装、焊接等设备)检验 -→ 贮运 最终用户制品
在以上生产工艺过程中，塑料异型材挤出生产工艺只包括配方设计、主辅料的配混、挤 出加工、冷却定型、牵引计长切割及贴膜打印与翻料过程。挤出生产的异型材最终还需组装 、加工、焊接等若干专用工序处理才能作为门窗等最终制品进行应用。因而从异型材的应用 角度而言，塑料异型材的挤出生产类似于木制品的半成品材料生产(伐木后对木材的锯解保 存处理)。从以上异型材生产工艺的一般要求同样也说明了对异型材生产装备的功能要求和 技术路线，即在配方设计(反复实验)和物料配混工序完成后，异型材挤出装备必须连续和全 自动的完成上料、塑化、排气、挤出、成型、冷却定型、牵引、计长切割、堆料的全过程。 而要连续高效的完成每一步工序并最终生产出合乎标准的异型材，其中涉及的技术关联程度 是相当高的，装备技术与加工对象具体工艺要求的科学匹配往往成为目前挤出技术工作中最 具体实践意义的工作。与切削加工无机金属材料的机床不同，作为对有机高分子聚合物(塑 料异型材)成型加工的异型材装备，其异型材的性能特性和成型精度不仅与装备精度有关， 更与加工对象的物性和加工的各种历程(热历程、流变历程、相变历程等)及其匹配程度有关 。因此，从装备技术的创新发展和异型材生产工艺的更深入研究两方面的提高将推动异型材 挤出技术向更高层次飞跃。
二、塑料异型材挤出技术系统
塑料异型材挤出技术包含三大相互关联密切相关的关键技术系统，即配方(工艺)设计与原料配混技术、挤出设备技术、挤出模具技术。这三大技术系统有机地结合在一起，构成塑料异型材挤出技术的核心。
(一)配方(工艺)设计与原料配混技术系统
配方(工艺)设计是对最终制品起决定性作用的技术因素之一，配方设计的好坏关系到挤出生产的稳定性及制品是否合格。塑料异型材挤出制品配方(工艺)设计是一门专业技术，可以认为是挤出技术系统中的软件。它遵循PVC塑料配方设计的一般规律，但又有其独特性。聚氯乙烯是一种热敏性塑料，制品的优异性能全靠添加若干助剂如加工助剂、稳定助剂、改性、填充助剂、发泡助剂(仿木型材)等系列助剂的加入来保证，但各类助剂和原料名目繁多、优劣杂陈，如何优选、合理搭配并最终达到配方构成的低成本高性能是配方设计追求的目标。同时，配方与装备性能的适应性及与之相适应的加工工艺的确定(挤出过程中温度、速度、真空度、压力等参数的设定)，更是直接影响制品的品质及生产效率。挤出生产的工艺设计即是为保证配方、挤出设备、挤出模具之间的科学匹配而实现最佳挤出在生产过程中各工艺参数设定的规范要求，在某一具体生产过程中的各技术要素(设备、模具、配方及相关配套条件等)均已确定的条件下，工艺设计往往成为提高制品质量和生产效率的最主要手段。
塑料异型材挤出配方设计一般遵循如下原则：
(1)充分了解对异型材性能的要求。
充分了解异型材要求的各项性能指标，应以满足用户要求的最高标准为依据;了解型材使用环境如气候、温湿度、风压、噪声及紫外线等具体条件限制、使用目的如是做门窗还是用作架棚等其它用途及使用中可能出现的问题;了解市场信息、消费者兴趣及销售趋势。
(2)注意原材料的选择。
注意原料的作用、性质和各种助剂配合时的相互影响，发挥原料间的协同作用以获最佳效果，一般用户喜欢属地原料，因而用同样一种设备要生产出相同性能的型材因原料质量的差异，配方设计很不相同;注意原料质量及检验;注意相关原料用量与异型材性能、挤出工艺之间的联系;注意原料价格，保持原料供货渠道稳定，降低成本。
(3)对挤出设备和生产条件深入了解
注意物料在挤出设备中受热行为的全过程研究;注意物料在挤出设备中的停留时间的影响;弄清机头、模具的结构特点与物料流变行为的关系。在此基础上才能把握配方设计的精髓从而为科学有效的调整配方提供实践指导和理论依据。
配方设计是一个反复实践和认识的过程，它是一门实践性较强的科学和更注重理论与实践相结合的经验积累，但也遵循其独有的客观规律。型材配方设计中以稳定剂系列不同派生出的铅盐、有机锡、稀土等系列配方各有其特点，目前以国产主原料(树脂)为配方基础的高性价比塑料异型材配方已经批量应用并开始创造较好的经济效益。
目前配方中树脂和各种助剂的用量经常用重量百分数表示，一般以树脂为100(重量份)份，其他助剂为树脂重量的百分之几来表示。
在配方设计完毕后，按照配方要求进行物料配混也是最重要的一步工序。不同配方对混料有不同的工艺要求，主要是加料顺序、热混温度、冷混(出料)温度等要求不一样，塑料异型材加工对混料的均匀性有极高要求，越均匀越好。这种要求是由挤出加工装备的特性所决定的。正如我们所了解的，用于塑料异型材挤出的异向旋转啮合双螺杆挤出机的正位移输送(泵送)作用远远大于其对物料的混合炼作用，物料在这种挤出加工过程中的混合混炼效应比之同向平行双螺杆挤出小得多，因而要求得完美的制品质量而达到配方中各组分尽量均匀混合的主要任务不是由挤出机承担，而是由挤出之前的混料工序完成。因此，混料工艺的设计及混料效果直接影响异型材的最终质量。关于混料的工艺设计有若干精辟的专业论述，在此不多述及。但应注意混料的最终效果是与混料设备的技术水平密切相关的。目前对此有充分认识的异型材挤出生产者一般选用冷热混一体式无转序的全自动混料设备，优点是物料热混后直接转入冷混不易在转序时吸潮并可保持环境清洁和提高生产效率。而混料设备的叶片结构设计对混料的质量和效率有重要影响，一般以高置式叶片结构设计为主的高强度混料机可完全靠物料的自摩擦达到设定的混料温度并达到最大限度的物料微观均匀性混合，比之流行的低置式叶片结构设计靠辅助加热实现混料温度的混料机可达到更高的混合质量。对大型塑料异型材制品厂家而言，配备全自动配混的大型配混料系统对保证混料质量和降低生产成本是有实际意义的。
(二)挤出装备技术系统
挤出加工技术是塑料加工技术的一大分支，在塑料加工技术领域占有重要地位，主要是由于用挤出加工方法生产的塑料制品产量在塑料成型制品中居于首位之故。挤出设备和模具可认为是挤出技术系统中的硬件，其性能优劣对挤出制品的质量和效率影响是不言而喻的。塑料异型材挤出设备随着我国装备技术水平的进步，已从初期的单螺杆挤出发展到目前的双螺杆挤出，而且目前大都用锥形双螺杆挤出生产。对塑料异型材挤出生产而言，从技术先进性、制品质量和生产效率方面比较，单螺杆挤出存在比功率大、比流量小、制品质量不稳定等弊端，因而目前国内外均采用异向平行或锥形双螺杆挤出设备进行塑料异型材挤出生产。
塑料异型材的挤出设备技术是一个十分复杂的技术系统，该设备一般成线配套、全自动连续化生产，其满足的生产工艺过程一般包括自动上料、定量加料、自动控温、无级调速、合格塑化、稳定挤出、定型冷却、牵引定长切割、自动翻料等，另外还附加自动吹风除水、自动贴膜、自动远红外校直、型材表面打印、自动吸屑等功能。这样一条用于塑料异型材挤出生产的生产线一般包括自动上料机、异向双螺杆挤出机、冷却定型台、牵引切割机、自动翻料架、自动吸屑机等单机，各单机必须满足挤出生产的工艺要求并能完美结合才能形成一条高产高效的挤出生产线。在塑料异型材挤出生产线中，依挤出制品的规格、用途不同派生出苦干型号。有专用于生产主型材的大规格塑料异型材生产线(如SY240系列)，用于生产辅助型材的小异型材生产线(如SY120系列)等。目前国产异型材生产线技术水平已开始接近国外同类设备先进水平，并且已成系列化，主辅型材生产线配套十分齐全，价格仅为国外进口设备的五分之一。在异型材挤出生产线中，其关键技术是双螺杆挤出机的挤出系统设计的先进性和制造质量的稳定性;定型台的定型冷却能力匹配及其调节的可靠稳定性;牵引切割机的牵引力匹配与牵引稳定性，以及跟踪切割水平的匹配;翻料架的定长翻板的可靠性，还有整条生产线的电控系统包括调速控制、温度控制、压力控制、同步调节控制的准确可靠和稳定性。这些技术性能的每一项都对挤出生产线的整体性能产生重要影响。在不同制品类型(型材、管材、板材)的生产线中，其挤出主机可以是相同机型的，因此，目前常见一种挤出机配多种辅机生产不同种类挤出制品的情形。描述一条挤出生产线的主关技术参数一是合格的挤出塑化能力即挤出量Q，以Kg/h计量，它是指在标准测试条件下(见JB6491―9
2、JB6492―91标准规定)的合格挤出量，说明了生产线的生产能力，也是挤出机综合水平的反映。二是主传动功率P，即驱动挤出系统的功率匹配，在同样挤出能力的前提下，功率越小说明性能越先进，必然导致整体性能提高。对这两者的一个综合评价指标即挤出机的比功率，它是指在单位时间内生产单位质量的制品所消耗的功率，目前锥形双螺杆挤出机的比功率一般应小于0.14KW/(kg/h)。再一个是全线稳定生产能力，这与电控系统、辅机设计制造水平有关。具体说来即稳定的牵引速度、连续生产无故障持续周期。同一机型挤出生产时能达到的牵引速度越高，故障率越低说明生产率越高，自然效益明显。目前国内外塑料挤出装备正朝着高产高效化方向发展，也说明了这一点。
鉴于挤出设备技术的复杂性和成系统性，考虑到目前用于塑料异型材挤出生产的技术特点，下面将以锥形双螺杆挤出机为主机的异型材生产线为主，简要介绍异型材挤出生产线的技术特点。
1.挤出机：是用于挤出成型加工的主要设备，也是塑料异型材生产线的主机。目前锥形双螺杆挤出机应用较多。锥形双螺杆挤出机属于异向向外旋转的双螺杆挤出机机型，其对物料的输送是靠相互啮合的两根螺杆形成的C形小室，随螺杆异向向外旋转强制前移输送――称为正位移输送，而完成的，因而此类挤出机的挤出量在加料量足够时，与螺杆转速基本上成正比。关于锥形双螺杆挤出机的结构特点及与平双和单螺杆挤出机的性能对比均有专业文章叙述，在此不多述及，只将其关键技术特点作一简介。
锥形双螺杆挤出机一般由传动系统、挤压系统、自动上料及定量加料系统、真空排气系统、机筒及螺杆调温系统、电控系统等组成。其中挤压系统和电控系统是其最为关键的两个系统。
(1)挤压装置：由机筒、螺杆、过渡体及温控系统组成。螺杆分加料段、预塑化段、压缩段、排气段、计量段，也有加料、预塑化共为一段的。其基本作用是完成PVC粉料的输送、压缩、排气、塑化和计量挤出过程，PVC粉料在机筒中受到螺杆输送的压延、剪切、混炼作用，同时受到机筒上加热片的加热作用和螺杆芯部调温作用的影响，逐渐从粉料变成塑化良好的熔体，再经模具规范成型后冷却定型即得需要的塑料异型材制品。目前螺杆设计理论正在发展中，对各段的理论计算模型仍在完善和探索，高效双锥设计思想正在受到重视，即大长径比和最佳螺槽系数的选择设计而导致的超大挤出塑化能力使高速挤出的技术平台不断升高，因此螺杆设计换代的周期正在缩短，导致同一机型的挤出机生产能力大幅上升。目前国际上先进机型(直径90―110mm的异向平行双螺杆挤出机)已可达到双股合格主型材挤出线速度3.5―4.5m/min，国产设备的先进机型(小端直径60―65mm的锥形双螺杆挤出机)也可实现挤出单股合格主型材3.5m/min左右的挤出线速度。
除螺杆设计是挤压系统的技术关键外，其机筒加热冷却功率的匹配设计、螺杆调温装置的可靠性设计、温度控制的准确有效性均是挤压系统的技术关键，它们之间统筹兼顾，达到完美统一是高效挤压系统成功的基础。例如，国产SJZ60/130锥形双螺杆挤出机采用了高效双锥的挤压系统设计思想，不仅采用了大长径比(同机型最大)、大锥角、最佳槽深系数等最新结构设计，而且在四个关键间隙的设计和温度控制方式的选择及辅助功能如排气系统的设计上均认真吸取了国际先进机型的设计思想，极大地提高了塑化质量和能力，测试挤出量可达300kg/h，比功率降低到一个新的水平。
(2)电控系统：挤出机的故障率大多发生在电控系统，一是因为电控系统较为复杂;二是影响电控系统的相关因素较多。挤出机必须有调速(同步)控制、温度控制、超扭矩报警控制及电气安全保护控制等，每一种控制系统都相当复杂，因此目前国内外在技术上均采用专用智能软件进行工控机(工业微机)控制，有良好的人机交互操作介面，可进行所有主要工艺参数的设定、修改、保存、调用等。如目前最先进的PCC控制系统，不仅能实现单条挤出生产线的所有控制，而且可进行远程通讯从而实现若干挤出生产线的集中控制，为实现异型材生产的集约化提供了技术保证。电控系统关键还在于其主关键件单元的可靠性上，一般调速控制以变频调速较为可靠，选用国际名牌工业变频器可完全满足使用要求;温度控制关键在于测温元件的选用和温控表的可靠性，一般国外专业厂产品可靠性较高。
2.定型台：由托模装置、真空系统、冷却系统及调整机构组成。主要完成挤出物料熔体的定型和冷却。主要技术要求是能适应不同模具的安装，定型冷却能力足够大，调整操作方便，稳定性和操作重复精度高。目前异型材定型台放置3～4台大功率真空泵(产主型材)，对高速挤出型材定型台还设强力排水泵或循环水泵以保证高速定型模的有效冷却。一般定型台面的有效托模长度不低于4m。各种定型台均能完成上下左右前后三维方向的调整，调整方式不尽相同，电动调节加手动微调方式是较为先进的一种调整方式。一般定型台纵向可调位移500―600mm，上下可调位移不小于50mm，横向可调位移不小于20mm。定型台冷却系统的节水设计也是衡量定型台技术先进性的一个指标。另外，定型台是否适宜人体操作，是否稳固可靠和便于维护均是选用定型台考虑的主要因素。还有其中的各种辅助功能装置的选配如型材表面打印装置、吹风除水装置、型材远红外校直装置等，应根据异型材生产的现实要求合理选配，如果模具采用密封性较好的高速模具，型材挤出时表面无水则吹风除水装置就不用配置。?
3.牵引切割机：主要功能是完成制品定型后从模腔内拉出并依设定长度切断，达到连续生产的目的。它一般由牵引履带系统、气动加压系统、机架、切割装置、吸屑装置、贴膜装置等部分组成。主要技术要求是牵引力足够大、牵引稳定、牵引速度能与在最大挤出量时的制品生产速度匹配，切割同步性好等。目前有两种形式，一种为牵引切割分开式、另一种为牵引切割一体式。前者为被动同步切割，后者为主动同步切割。从技术原理上分析，后者优于前者，但对主型材生产而言，实用中并未有明显差别。一般履带对制品的压力是无级可调的，牵引速度也是无级可调的，依生产制品不同作不同的调整，同时牵引切割机的操作可在定型台上实现，便于生产中的全线控制调整。目前，最为先进的切割方式为无屑切割，即型材的切割为非锯片切割而是如金属薄板剪切加工中的冲剪切割，不仅实现无屑切割型材，省去了吸屑机，而且型材切口质量明显提高并消除了切割噪音，如SY240C异型材挤出生产线的牵引切割机可选配无屑切割功能。
另外，在制品切割完毕后要进行堆放。翻料架即完成此功能，在牵引切割机切断制品后推到料架上，由料架自动翻板堆放，型材与管材翻料架均为同一原理，关键为定长准确，落料可靠。
三、挤出模具技术系统
在具备完善的配方(工艺)设计和挤出设备之后，没有相应的模具配套支持，要挤出良好制品仍是梦想。挤出模具是决定型材制品表面质量优劣和挤出产率高低的关键因素，它的主要作用是保证塑料熔体获得要求的截面形状并固定下来，同时发挥出挤出设备的最大潜力且让其稳定地进行高产率生产。因此，挤出模具技术系统是挤出技术系统的技术关键之一。
挤出模具设计也是技术性很强的一个专业，在此不探讨挤出模具的具体设计原理，只把模具选配应注意的问题简介如下：
1.依挤出设备经济产量确定模具截面尺寸，即模具规格。
2.在确定好模具截面规格后，应认真计算定型模长度L，一般型材按L=400t2v计算(t一制品最大壁厚cm;v一牵引速度cm/s;L一定型模长度cm)，在确定合适的牵引速度后即可定出定型模概略长度。应保证模具有足够的定型冷却长度，有利于发挥设备潜力。
3.模具冷却和真空口应设计合理均匀，便于高效冷却又不产生冷冲击应力，便于真空吸附定型又不易于卡模。一般依制品截面结构不同，设计各有特点，但达到的总体要求应是保持型材各实体部分(尤其是截面形状复杂时的各内筋)同时得到均匀充分的冷却。
4.模具尺寸应与定型台匹配，加热片不应影响模具安装调整。不同规格模具在同一挤出设备上应用时，应尽量保证联接方式一致，并便于安装和调整操作，气、水接头数量相配，便于识别和连接。
5.机头模具上应有相应的温度插孔、压力插孔并且位置适宜。
6.注意模具与设备的完整匹配，不仅性能匹配恰到好处，而且视觉效果浑然一体。
四、塑料异型材挤出技术的发展趋势
塑料异型材挤出技术发展至今，已具备相当水平。其发展方向大致有如下几点：
1.向高速高效化方向发展。塑料异型材挤出已逐渐走出低速、高能耗阶段，目前国外先进技术水平已能达到主型材的多腔高速挤出，单股合格主型材稳定生产挤出线速可达5～6m/min。其发展的最终结果将导致生产率的大幅度提高和集约化生产方式的成熟。
2.向高档型材的复合共挤技术方向发展。随着行业技术进步和人们生活水平提高，对塑料异型材的高性能和多层次要求，使得单色的挤出制品缺乏活力，复合共挤可完善单一挤出制品的性能和装饰效果，如软硬复合型材共挤出、彩色型材挤出、微发泡仿木型材挤出等，使型材挤出技术向更为复杂的复合功能化方向发展。
3.向低成本多功能方向发展。多种复合助剂的应用、新型配方和生产工艺的创新研制等均使塑料异型材挤出技术向更高性价比和更广阔的应用领域方向迈进，如目前以植物纤维(木粉、桔杆等)与通用塑料混合后的复合型材挤出，不仅使型材成本大为降低，而且使挤出技术开拓了一个全新领域。
4.向超大规模技术集成化方向发展。由于市场竞争的影响，导致制品生产开始向大规模化集中，导致挤出技术往超大规模集成化方向发展，如集中配混料技术生产车间的全自动挤出生产集成控制技术等，将导致挤出技术发生质的飞跃