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區(qū)第二工業區24棟A區
一、擠出成型機頭的設計原則
(1)正確選用機頭形式:擠出成型機頭注塑(sù)模具設計原則,應按照所成(chéng)型的塑件的原料和要求以及成(chéng)型工(gōng)藝的特點,正確地選用和確定機頭的(de)結構(gòu)形(xíng)式。
(2)應能將塑料熔體的旋轉運動轉(zhuǎn)變成直線運動(dòng),並產生適當(dāng)壓力設計機頭時(shí),一方麵要使在機筒中受螺(luó)杆作用呈旋轉運動形式的(de)塑料熔體(tǐ)進入機頭(tóu)後(hòu)轉變成直線運動(dòng)進行成型流動;另一方麵又要(yào)保(bǎo)證能對(duì)熔體(tǐ)產生適(shì)當的(de)流動阻力,以便螺(luó)杆(gǎn)能(néng)對熔體施加適當的壓力。在機筒和機頭的聯接處設置的(de)過濾板和過濾網,既能(néng)將熔體的旋轉運動轉換成(chéng)直線運動,也是增大熔體流動阻力或螺杆擠壓力的主要零件。
擠出成型機頭注塑模具設計原則
(3)機頭內的流道應呈光滑的流線型:為了讓塑料熔(róng)體能沿著機(jī)頭中的流(liú)道均勻平穩流動而順利擠出,機頭的內腔應呈光滑的流線型(xíng),表麵粗糙度Ra值應小於(yú)1.6μm;流道不能有阻滯的部位。
(4)機頭內應有分流(liú)裝(zhuāng)置和適當的壓縮區:擠出成型環形截麵塑件(jiàn)時,塑料(liào)熔體在進入口模之前必須在機(jī)頭中經過分(fèn)流,因此,機頭內應設置(zhì)分流器和(hé)分流器支架等分流裝置,擠出成型管材時,塑料熔體經分流器和分流器支(zhī)架後再行匯合,一(yī)般會產生熔接痕,使得定型前的型坯和離開口模後的塑件強度降低或發生開裂,為此,需在機頭中(zhōng)設計一段壓縮區域,以(yǐ)增大熔體的流動阻力,消掉熔接痕。對於板材和片材等塑件,當塑料(liào)熔體通過機頭中間(jiān)流道以後,其寬度必須予以(yǐ)擴展,也即需要一(yī)個擴展階段,為(wéi)使熔體或塑件密度不因擴展而降低,機頭中也需(xū)設置適當的壓縮區域,以借助於流動阻力(lì)保證熔體或(huò)塑件組織密實(shí)。
(5)機頭成型區應有正確的截麵形狀:設計機頭成型區時,應盡量減小離模膨脹效(xiào)應和收縮效應的影響,保(bǎo)證塑件正確的截麵形狀。由於塑料的物理性能和壓力、溫度等因(yīn)素引起的離(lí)模膨脹(zhàng)效應(擠(jǐ)出脹大(dà)效(xiào)應)將導致塑件長度(dù)收(shōu)縮和截麵形狀尺(chǐ)寸發生變化,使得機頭的(de)成型區截麵形狀和尺寸並非塑件所要求的截麵形狀和尺寸,即兩者有一(yī)定(dìng)的差異。因此設(shè)計機頭(tóu)時,一方麵要對口模進行適當的形狀和尺寸補償,另一方麵要(yào)合理確定流道尺寸,控製口模成型(xíng)長度(塑件截麵形狀的變(biàn)化與(yǔ)成型時間有關),從而保證塑件正(zhèng)確的截麵形狀和尺寸(cùn)。
(6)機頭內設有適當的調節裝置:擠出成型尤其是擠出(chū)成(chéng)型異型材時,常要求對擠(jǐ)出壓力、擠出速度、擠出成型溫度等工藝參數以及(jí)擠出型坯的尺寸進行調節和控(kòng)製(zhì),從而有效(xiào)地保證塑件的形狀、尺寸、性能(néng)和質量(liàng)。為此,機頭中(zhōng)設置一些能夠控製熔體流(liú)量、口模和芯棒的側隙以及擠出(chū)成型溫度的調節裝置。
(7)應有足夠的壓縮比:壓縮比是指流道型腔內料流截麵積(即通常為(wéi)機頭與過濾板相接(jiē)處的流道(dào)截麵(miàn)積)與口(kǒu)模和芯(xīn)棒在成型區的環隙截麵積之比,它反映了塑料熔體在(zài)擠出成型過程中的(de)壓實程度,為了使塑件密實,根據(jù)塑料和塑件的種類不(bú)同,應設計足夠的壓縮(suō)比,一般管機頭的壓縮比在2.5至10的(de)範(fàn)圍內選取(qǔ)。
(8)機頭結構緊湊(còu)、利於操作:設計(jì)機頭時,應(yīng)在滿足強度和剛度的條件下,使其結構盡可能緊湊,並且裝卸方便,易加工,易操作,同時,設計成規則的對稱形狀,便於均勻加熱。
(9)合理選擇材料:與流動的塑料熔體相接觸的機頭體、口模和芯(xīn)棒,會(huì)產生一定(dìng)程度(dù)的摩擦磨損;有的(de)塑料在高溫擠(jǐ)出成型過程(chéng)中還會揮發有害氣體,對機頭體、口模和芯棒等零部件產生較強的腐蝕作用,並因此加劇它(tā)們(men)的摩擦(cā)和磨損。為提高機頭的使用壽命,機頭材料應選取(qǔ)耐熱、耐磨、耐(nài)腐蝕、韌性高、硬度高、熱處理變形小(xiǎo)及(jí)加工性能(包括拋光性能)好的鋼材。口模等主要成型(xíng)零件的(de)硬度不得低於40HRC.
二、擠出模與擠出機
(一)機頭與擠出機的關(guān)係
擠出成型機頭注塑模具設計(jì)原則,擠出成型的主要設備是擠出(chū)機,每副擠出成型注塑模具都(dōu)隻能(néng)安裝在與其相適應的擠出機上進行生產。從機頭注塑 模具設計角度(dù)來(lái)看,機頭除按給定塑件形狀尺寸、精度、材料性能(néng)等要(yào)求設計外,還應(yīng)了解擠出機(jī)的技術規範,諸如螺杆結(jié)構參(cān)數、擠出機生產率及(jí)端部結構尺寸等,考慮所(suǒ)使用的擠出機工藝參數是否符合機頭設計要求。機頭設計在滿足(zú)塑件的外觀質量要求及保證塑(sù)件強度(dù)指標的同時,應能夠安裝在(zài)相應的擠出機上,並能夠在給定轉速下(xià)工作,也即要求擠出機的參數適(shì)應機(jī)頭的物料特性,否則擠出(chū)就難以順利進行。由(yóu)此可見,機頭注塑模具設計與擠出機有著較(jiào)為(wéi)密切又複雜的關(guān)係。
(二)國產擠出機的主要參數
塑料的(de)擠出按其(qí)工藝方法(fǎ)可分(fèn)為三(sān)類,即濕(shī)法擠出、抽絲或噴絲法擠出和幹法擠出,這也(yě)就導致擠出機的規格和種類很多。如就幹法連續擠出而言,主要使用螺杆式擠出機,按其安裝方式分立式和臥式擠出機;按其螺杆數量分為單螺杆、雙螺杆和多螺杆(gǎn)擠出機;按可否排氣分排氣式和非(fēi)排氣式擠出機。目前應用廣(guǎng)泛的是臥式單螺杆非排氣式擠出機。我國生產的適用於加工管、板、膜、型(xíng)材及型坯(pī)等多種塑料製件以及塑料包覆電線(xiàn)電纜的(de)單螺杆擠出機的主要參數。
(三(sān))擠出成型機(jī)頭注塑模具(jù)設計原則,機頭與擠出機的聯接各種型號的擠出機安裝機頭(tóu)部位的結構尺寸是各不相同的。機頭注塑(sù)模具設計(jì)應加以校核的(de)主(zhǔ)要聯接項目包括擠出機法蘭盤、結構形式、過濾(lǜ)板和過濾網配合尺(chǐ)寸、鉸鏈螺(luó)栓(shuān)長度、聯接螺釘直徑及分布數量等。
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