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注塑加工异型材挤出成型机头的设计

文章来源: 科翔模具 人气:3561 发表时间:2023-03-28 10:24:14

[导读]:注塑加工异型材挤出成型机头的设计,东莞市马驰科注塑加工厂除了前述管、棒、板、薄膜等塑件外,凡具有其他截面形状的塑料挤出制件统称为异型材。目前,异型材的挤出成型效率较低,原因在于异型材的截面形状不规则,其几何形状、尺寸精度、外观及强度难以可靠地保证,挤出成型注塑加工工艺以及机头的设计均比较复杂,难以达到理想的效果。本节仅简单地介绍两类常用的板式异型材挤出机头和流线型异型材挤出机头。

一、板式机头


板式机头结构简单,易制造,安装调整也方便,但机头内流道截面会在口模型腔入口处出现急剧变化,形成若干平面死点,因而塑料熔体在机头内的流动条件较差,注塑加工生产时间过长会过热分解。这种机头只适用于形状较简单及生产批量少的情况,对热敏性很强的硬聚氯乙烯则不适宜使用,一般多用于黏度不高、热稳定性较好的聚烯烃类塑料,有时也可用于软聚氯乙烯。


二、流线型机头


注塑加工异型材挤出成型机头的设计,流线型机头要求机头内流道从进料口开始至口模的出口,其截面必须由圆形光滑地过渡为异型材所要求的截面形状和尺寸,即流道表壁应呈光滑的流线型曲面,各处均不得有急剧过渡的截面尺寸或死角。由此可见,流线型机头的加工难度要比板式机头大,但它能够克服板式机头内流道急剧变化的缺陷,从而可以保证复杂截面的异型材及热敏性塑料的挤出成型质量,同时也适合大批量生产。


流线型机头一般采用整体式或分段拼合式。整体式流线型机头,其机头内流道由圆环形渐变过渡到所要求的形状,它的制造比分段拼合式困难,在设计时应注意使过渡部分的截面由容易加工的旋转曲面或平面组成。在异型材截面复杂的情况下,要注塑加工出一个整体式的流线型机头是件很困难的工作,为了降低机头注塑加工难度,采用分段拼合式流线型机头。分段拼合式流线型机头是将机头体分段以后,利用逐段局部加工和拼装方法制造出来的,这样虽然能够降低流道整体 注塑加工的难度,但拼合时难免在流道拼接处或多或少地出现一些不连续光滑的截面尺寸过渡,因此,塑料熔体在分段拼合式流线型机头中的流动条件相对较差,注塑加工成型质量也比较难于控制。


三、异型材挤出成型机头的设计要点


(1)必须对口模成型区的截面形状进行一定的修正:从理论上讲,异型材口模出料处的截面形状应与异型材所要求的截面形状保持一致,但实际上由于塑料性能、成型压力、成型温度、流速分布以及离模膨胀和长度收缩等因素影响,塑料熔体从口模中流出的情况非常复杂,如果仅靠异型材截面的理论几何形状来设计口模截面,则从口模中挤出的异型材型坯经常会发生很严重的截面形状畸变,当然也就无法注塑加工生产出质量合格的塑料制件。目前,基本上是依靠经验对口模成型区的截面形状给予一定的修正。


(2)机头结构参数:分流器扩张角α小于70°,对于注塑加工成型条件要求严格的塑料应尽量控制在60°左右;机头压缩比ε可取3至13;压缩角β取25°至50°.


(3)机头口模的尺寸:机头口模的定型段长度L1和口模流道缝隙的间隙尺寸在设计时。口模径向尺寸在异型材挤出成型机头中是指口模流道的外围尺寸,由于受离模膨胀效应、注塑加工工艺条件波动及塑料本身收缩率偏差和波动的影响,口模径向尺寸较难确定,因此生产尺寸精度较高的中空异型材是机头口模设计中的难题,金属芯线包覆一层塑料做绝缘层和保护层,这在生产中被广泛应用,一般需在挤出机上用转角式机头挤出成型,典型结构常有两种形式。


一、挤压式包覆机头


挤压式包覆机头,塑料熔体通过挤出机过滤板进入机头体,转向90°后沿着芯线导向棒继续流动,由于导向棒一端与机头体内孔严密配合,熔体只能向口模一方流动,在导向棒上汇合成一封闭料环后,经口模成型区包覆在芯线上,芯线同时连续地通过芯线导向棒,因此包覆挤出生产能连续进行。挤压式包覆机头通常用来生产电线。一般情况下,定型段长度L为口模出口处直径D的1.0至1.5倍;导向棒前端到口模定型段的距离M也可取口模出口直径D的1.0至1.5倍;包覆层厚度取1.25 至1.60mm。


二、套管式包覆机头


注塑加工异型材挤出成型机头的设计,表示套管式包覆机头结构,与挤压式包覆机头相似,不同之处在于套管式包覆机头是将塑料挤成管状,然后在口模外靠塑料管的遇冷收缩而包覆在芯线上。塑料熔体通过挤出机过滤板进入机头体内,然后流向芯线导向棒,这时导向棒的作用相当于管材挤出机头中的芯棒,用以成型管材的内表面,口模成型管材的外表面,挤出的塑料管与导向棒同心,塑料管挤出口模后马上包覆在芯线上。由于金属芯线连续地通过导向棒,因而包覆生产也就连续地进行。套管式包覆机头通常用来生产电缆。包覆层的厚度随口模尺寸、导向棒头部尺寸、挤出速度及芯线牵引速度等变化,口模定型段长度L,为口模出口处直径D的0.5倍以下,否则螺杆的背压过大,使电缆表面出现流痕而影响表面质量,产量也会有所降低。


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文章关键词:注塑加工异型材挤出成型机头的设计,注塑加工
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