塑料異型材擠出模具培訓課件-展示頁
2025-01-29 20:10本頁面
【正文】 影響擠出模頭結(jié)構(gòu)設計的主要因素 ?（ 1）異型材的截面形狀 影響擠出模頭結(jié)構(gòu) ? 擠出模頭的總體結(jié)構(gòu)根據(jù)異型材的類型區(qū)分， 中空型材的擠出模頭必須設計分流錐、分流支架和型芯結(jié)構(gòu)來形成中空型材的主空腔 ； ?開式型材 （包括半開式型材）沒有主空腔，所以開式型材的擠出模頭一般 沒有分流錐 、 分流支架和型芯構(gòu)件 。 ⑥流道壁表面需要十分光滑 ?由于流道壁表面的狀況，對于聚合物熔體在流道中的 擠出流動狀態(tài) 會產(chǎn)生很大的影響。 ?平直段長度也絕不是越長越好。 ?流道變化的過程，應盡可能做到均勻 ，或只是讓熔體料流平緩地加速；這樣做的目的都是為了減輕熔體料流中的高分子鏈段可能產(chǎn)生的彈性變形的程度，使得彈性效應所引起的 離模膨脹等不利影響減至最低 ，而讓 熔體破裂等現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性趨于零 。引起料流方向改變的擴張或收縮角的半角的角度，一般要求不大于 1 2 176。 ?影響背壓的因素 ：型坯截面的復雜程度、模頭流道的結(jié)構(gòu)、型坯的擠出速度和模塑料的流變性能等都有直接的影響。 ?背壓的大小主要是由模塑料料流通過模頭流道時產(chǎn)生的壓力降 (Δp)所決定的。 方法 ：必須對各部分流道中的 流動阻力進行調(diào)整 。 流速較快的部分就會比流速較慢的部分體積增加 ，這樣，很難保證對型材產(chǎn)品截面形狀的要求 問題 ：異型材絕大部分是薄壁型材，且一般 截面形狀都十分復雜 ， 壁厚也并不完全相等 。 ?型坯擠出模頭后受牽引經(jīng)過氣隙進入定型模中，至少還將受到 3種不能忽略的作用： ?離模膨脹 ?拉伸變形 ?冷卻收縮 ， 改變型坯截面的形狀和尺寸→ 擠出模頭出口截面形狀的設計必須考慮到這些作用的結(jié)果 離膜膨脹 ?聚合物熔體擠出物的尺寸和截面形狀與擠出口模不同，有明顯的脹大，這一現(xiàn)象被稱為巴拉斯 (Barus)效應，又稱為離模膨脹 (Die Swell)或出口膨脹 ②要讓型材坯料均勻地擠出 在模頭出口處， 要求 料流截面上各部分的平均流速應相等 （亦有稱之為流速分布均勻）。擠出模頭設計 ? 在塑料異型材擠出成型過程中，對于由擠出機擠出的熔融的模塑料，擠出模頭起著穩(wěn)流 、 分流 和 成型 3種作用 ?通過擠出模頭流道被擠出的模塑料型坯，還須經(jīng)過氣隙之后，被牽引進入定型模進行定型和冷卻，才能最終成為塑料異型材產(chǎn)品。 擠出模頭流道的基本要求 ?①要有正確的出口截面形狀 ?從模頭擠出的異型材型坯的截面形狀，不是產(chǎn)品的最終截面形狀，最多只是 近似形狀 。 否則 ，在同樣的牽引速度下， 離開模頭 后的 型坯 各部分的形狀就會產(chǎn)生不一樣的變化。尤其是異型材的 各種功能塊結(jié)構(gòu)大多數(shù)不是規(guī)范的幾何形狀 。另外，異型材各部分流道的前后級之間是相互關(guān)聯(lián)的，分流部分的流道設計也會影響成型部分流道中流速的分布 → 合理的流道設計 ③需要產(chǎn)生適當?shù)谋硥? ?模塑料只有在一定的壓力下才能實現(xiàn)塑化的要求，該壓力稱為背壓。 背壓過低會導致模塑料塑化不良，不能保證制品的物理性能；而 背壓高 將消耗更多的動力，過高還可能對設備造成過度的磨損，甚至損壞。 ④流道的變化應盡量平緩 ?流道壁面曲線應呈流線型，不能有突變。 。 ⑤要讓型材坯料在離開模頭之前有足夠的純剪切流動過程 ?讓料流在純剪切流動的過程中盡可能充分地實現(xiàn)彈性松弛，這也就是說，模頭流道出口前都要 有一段足夠長的平直段 （或稱成型段）。平直段長，會增大背壓，增加功耗； ?會延長模塑料在高溫段的停留時間，這尤其對 PVC塑料是十分不利的； ?很重的模頭對于制造和使用也都是很不利的。所以要求流道壁表面不但要平整光滑，而且要求粗糙度一致。 ? 擠出模頭流道的復雜程度 ，主要是 由 于 異型材截面的復雜情況決定 的。異型材截面面積的均勻分布，有利于模頭中料流的均勻分流，容易實現(xiàn)均勻擠出 （ 2）擠出模塑料的配方 影響擠出模頭結(jié)構(gòu) ?模塑料配方不但決定著塑料熔體的黏度，而且也影響著塑料熔體的彈性效應，因此是影響擠出模頭結(jié)構(gòu)設計的重要因素。添加熱穩(wěn)定劑，或利用潤滑劑和加工助劑等改變?nèi)垠w流變狀況，以獲得較低的加工溫度，是 模塑料配方方面 可采取的措施；而縮短模頭流道長度，改善流道結(jié)構(gòu)，減少料流在模頭內(nèi)的時間，杜絕積料和掛料現(xiàn)象，則是 模頭結(jié)構(gòu)設計方面 可考慮采取的措施。 ?實際上， PVCU模塑料是有十多種組分的干混粉料，其采購和混料作業(yè)的過程，難免存在一些不確定因素。甚至在同一規(guī)格型號的兩臺擠出機之間，也會出現(xiàn)型坯畸變。對于模頭來說，隨著 擠出速度 的提高， 熔體剪切速率 將提高，體積流量 Q將增加，模頭 壓力降 Δp將增大 ?剪切速率的提高 也將改變 熔體的黏彈性 狀況，很明顯，分流引起的拉伸流動會強烈；熔體入口效應、離模膨脹等彈性現(xiàn)象也都會增強，超過一定界限（臨界剪忉速率 221。 ?在較低擠出速度下料坯均勻擠出，截面形狀正確的擠出模頭，提高擠出速度后，將可能失去平衡，出現(xiàn)出料不均現(xiàn)象和型坯形狀的畸變。 ?由于電加工技術(shù)的不斷完善，特別是慢走絲大錐度線切割機床的普遍使用，以及磨料流加工技術(shù)和高速高精度銑削加工技術(shù)的發(fā)展，使得擠出模頭模板和流道的加工都更加方便快捷，加工質(zhì)量也更加有保障； 擠出模頭結(jié)構(gòu)設計 ?塑料異型材擠出模頭的設計是從合理的異型材截面圖開始的。 異型材的擠出中心 ? 異型材的擠出中心 即擠出系統(tǒng)中心線與擠出中的異型材截面的交點。 ?① 選擇異型材橫截面的重心 作為異型材的擠出中心。 對于橫截面面積相對比較集中的異型材擠出模具，作這樣選擇的較多。這是主要考慮讓熔體分流路徑上壓力損失均衡（圖 b） ? 對于橫截面形狀較分散的異型材 ，這樣的選擇會較有利于實現(xiàn)整個模頭流道均衡地分流，對提高模頭的出料穩(wěn)定性是大有好處的（圖 c） 選擇異型材的擠出中心 —— 方法二 選擇異型材的擠出中心 —— 方法三 ?選擇異型材橫截面的主要型腔的中心 ，作為擠出中心 ?或根據(jù)前兩種選擇方法作適當調(diào)整 ?選擇 異型材的擠出中心 ，也就是在 確定模頭的料流開始分流前的流道中心 ，與 擠出生
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1