1概述 塑料擠出成型是用加熱的方法使塑料成為流動狀態(tài),然后在一定壓力的作用下.使它通過塑模,,經(jīng)定型后制得連續(xù)的成品,。 擠出法加工的塑料制品種類很多,如管材,、薄膜,、棒材、板材,、電纜敷層,、單絲以及異形截面型材等。 擠出機還可以對塑料進行混合,、塑化 ,、脫水、造粒和喂料等準(zhǔn)備工序或半成品加工,。因此,,擠出成型已成為最普通的塑料成型加工方法之一。 用擠出法生產(chǎn)的塑料制品大多使用熱塑性塑料,,也有使用熱固性塑料的,。如聚氯乙烯、聚乙烯,、聚丙烯,、尼龍、ABS,、聚碳酸酯,、聚砜、聚甲醛,、氯化聚醚等熱塑性塑料以及酚醛,、脲醛等熱固性塑料。 擠出成型具有效率高,、投資少、制造簡便,,可以連續(xù)化生產(chǎn),,占地面積少,環(huán)境清潔等優(yōu)點,。通過擠出成型生產(chǎn)的塑料制品得到了廣泛的應(yīng)用,,其產(chǎn)量占塑料制品總量的二分之一以上。因此,,擠出成型在塑料加工工業(yè)中占有很重要的地位,。 1.1擠出成型機頭典型結(jié)構(gòu)分析 機頭是擠出成型模具的主要部件,,它有下述四種作用。 (1)物料由螺旋運動變?yōu)橹本運動,; (2)產(chǎn)生必要的成型壓力,,保證制品密實; (3)使物料通過機頭得到進一步塑化,; (4)通過機頭成型所需要的斷面形狀的制品,。 現(xiàn)以管材擠出機頭為例,分析一下機頭的組成與結(jié)構(gòu),,見圖所示,。 1.口模和芯棒 口模成型制品的外表面,芯棒成型制品的內(nèi)表面,,故口模和芯棒的定型部分決定制品橫截面形狀和尺寸,。 2.多孔板(過濾板、柵板) 如圖所示,,多孔板的作用是 將物料由螺螺旋運動變?yōu)橹本運動,,同時還能阻止未塑化的塑料和機械雜質(zhì)進入機頭口此外,多孔板還能形成一定的機頭壓力,,使制品更加密實,。 3.分流器和分流器支架 分流器又叫魚雷頭。塑料通過分流器變成薄環(huán)狀,,便于進一步加熱和塑化,。大型擠出機的分流器內(nèi)部還裝有加熱裝置。 分流器支架主要用來支撐分流器和芯棒,,同時也使料流分束以加強攪拌作用,。小型機頭的分流器支架可與分流器設(shè)計成整體。 4.調(diào)節(jié)螺釘 用來調(diào)節(jié)口模與芯棒之問的間隙,,保證制品壁厚均勻,。 5.機頭體 用來組裝機頭各零件及擠出機連接。 6.定徑套 使制品通過定徑套獲得良好的表面粗糙度,,正確的尺寸和幾何形狀,。 7.堵塞 防止壓縮空氣泄漏,保證管內(nèi)一定的壓力 1.2擠出成型機頭分類及其設(shè)計原則 1.分類 由于擠出制品的形狀和要求不同,,因此要有相應(yīng)的機頭滿足制品的要求,,機頭種類很多,大致 可按以下三種特征來進行分類: (l)按機頭用途分類 可分為擠管機頭,、吹管機頭,、擠板機頭等; (2)按制品出品方向分類 可分為直向機頭和橫向機頭,,前者機頭內(nèi)料流方向一與擠出機螺桿軸向一致,,如硬管機頭,;后者機頭內(nèi)料流方向與擠出螺桿軸向成某一角度,如電纜機頭,。 3)按機頭內(nèi)壓力大小分類 可分為: 低壓機頭(料流壓力<40公斤/厘米2),、 中壓機頭(料流壓力為40-100公斤/厘米2 高壓機頭(料流壓力>100公斤/厘米2)。 2.設(shè)計原則 (l)流道呈流線型 為使物料能沿著機頭的流道充滿并均勻地被擠出,,同時避免物料發(fā)生過熱分解,,機頭內(nèi)流道應(yīng)呈流線型,不能急劇地擴大或縮小,,更不能有死角和停滯區(qū),,流道應(yīng)加工得十分光滑,表面粗糙度應(yīng)在Ra 0.4um以下,。 (2)足夠的壓縮比 為使制品密實和消除因分流器支架造成的結(jié)合縫,,根據(jù)制品和塑料種類不同,應(yīng)設(shè)計足夠的壓縮比,。 壓縮比:是指模具體內(nèi)熔料流道空腔中,,進料端最大截面積與口模處環(huán)形空腔截面積之比。壓縮比一般取4 ~10,,如果熔料粘度較高,,取壓縮比在2.5~6 (3)正確的斷面形狀 機頭的成型部分的設(shè)計應(yīng)保證物料擠出后具有規(guī)定的斷面形狀,由于塑料的物理性能和壓力,、溫度等因素的影響,,機頭的成型部分的斷面形狀并非就是制品的相應(yīng)的斷面形狀,二者有相當(dāng)?shù)牟町�,,設(shè)計時應(yīng)考慮此因素,,使成型部分有合理的斷面形狀。由于制品斷面形狀的變化與成型時間有關(guān),,因此控制必要的成型長度是一個有效的方法,。 (4)結(jié)構(gòu)緊湊 在滿足強度條件下,機頭結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊,,其形狀應(yīng)盡量做得規(guī)則而對稱,,使傳熱均勻,裝卸方便和不漏料,。 (5)選材要合理 由于機頭磨損較大,,有的塑料又有較強的腐蝕性,所以機頭材料應(yīng)選擇耐磨,、硬度較高的碳鋼或合金鋼,,有的甚至要鍍鉻,,以提高機頭耐腐蝕性,。 此外,,機頭的結(jié)構(gòu)尺寸還和制品的形狀、加熱方法,、螺桿形狀,、擠出速度等因素有關(guān)。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用上述原則,。 常見的管材擠出機頭結(jié)構(gòu)形式有以下三種: (1)直管式機頭 圖示為直管式機頭,。其結(jié)構(gòu) 簡單,具有分流器支架,,芯模加熱困難,,定型長度較長:適用于PVC、PA,、PC,、PE、PP等塑 料的薄壁小口徑的管材擠出,。是擠出成型塑料 管材應(yīng)用最廣泛的一種模具結(jié)構(gòu) (2)彎管式機頭 右圖為彎管式機頭,,其結(jié)構(gòu)特點是內(nèi)部不設(shè)分流器支架,熔體在機頭中包圍芯棒流動成型,,因此只產(chǎn)生一條分流痕跡,。這種機頭最突出的優(yōu)點是:擠出機機筒容 易接近芯棒上端,芯棒容易被加熱,;與它配合的冷卻裝置可以同時對管材的內(nèi)外徑進行冷卻定型,,所以定型精度較高:流動阻力較小,料流穩(wěn)定,,出料均勻,,生產(chǎn)率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,制造困難,生產(chǎn)占地面積較大,。 應(yīng)用 :醫(yī)用管材內(nèi)徑定型PVC管成型模具 內(nèi)徑定型管材擠出成型模具結(jié)構(gòu),,多在成型醫(yī)用管材中應(yīng)用。此種塑料管多是透明,,內(nèi),、外壁光滑的小直徑管。模具結(jié)構(gòu)不同于通用塑料成型模具之處,,是設(shè)有內(nèi)徑冷卻定型裝置,。生產(chǎn)時、內(nèi)徑冷卻定型裝置在管坯內(nèi)通過,為擠出模具的管坯冷卻降溫定型,;內(nèi)徑冷卻定型裝置的外圓直徑與管的內(nèi)孔直徑尺寸相符(或略大些),,內(nèi)有冷卻水通過。 (3)旁側(cè)式機頭 圖示為旁側(cè)式機頭,。綜合了直向式和橫向式的優(yōu)點,。物料經(jīng)改變方向消除了橫向機頭一次變向所造成的不均勻現(xiàn)象。占地面積小,。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,沒有分流器支架,芯�,?梢约訜�,,定型長度也不長。大小口徑管材均適用,。擠出阻力大 聲明:本文來自網(wǎng)絡(luò),,只為學(xué)習(xí)交流,無商業(yè)目的 |