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挤出成型机头注塑模具设计原则

文章来源: 科翔模具 人气:6298 发表时间:2023-03-29 10:24:30

[导读]:挤出成型机头注塑模具设计原则

一、挤出成型机头的设计原则


(1)正确选用机头形式:挤出成型机头注塑模具设计原则,应按照所成型的塑件的原料和要求以及成型工艺的特点,正确地选用和确定机头的结构形式。


(2)应能将塑料熔体的旋转运动转变成直线运动,并产生适当压力设计机头时,一方面要使在机筒中受螺杆作用呈旋转运动形式的塑料熔体进入机头后转变成直线运动进行成型流动;另一方面又要保证能对熔体产生适当的流动阻力,以便螺杆能对熔体施加适当的压力。在机筒和机头的联接处设置的过滤板和过滤网,既能将熔体的旋转运动转换成直线运动,也是增大熔体流动阻力或螺杆挤压力的主要零件。


挤出成型机头注塑模具设计原则

(3)机头内的流道应呈光滑的流线型:为了让塑料熔体能沿着机头中的流道均匀平稳流动而顺利挤出,机头的内腔应呈光滑的流线型,表面粗糙度Ra值应小于1.6μm;流道不能有阻滞的部位。


(4)机头内应有分流装置和适当的压缩区:挤出成型环形截面塑件时,塑料熔体在进入口模之前必须在机头中经过分流,因此,机头内应设置分流器和分流器支架等分流装置,挤出成型管材时,塑料熔体经分流器和分流器支架后再行汇合,一般会产生熔接痕,使得定型前的型坯和离开口模后的塑件强度降低或发生开裂,为此,需在机头中设计一段压缩区域,以增大熔体的流动阻力,消掉熔接痕。对于板材和片材等塑件,当塑料熔体通过机头中间流道以后,其宽度必须予以扩展,也即需要一个扩展阶段,为使熔体或塑件密度不因扩展而降低,机头中也需设置适当的压缩区域,以借助于流动阻力保证熔体或塑件组织密实。


(5)机头成型区应有正确的截面形状:设计机头成型区时,应尽量减小离模膨胀效应和收缩效应的影响,保证塑件正确的截面形状。由于塑料的物理性能和压力、温度等因素引起的离模膨胀效应(挤出胀大效应)将导致塑件长度收缩和截面形状尺寸发生变化,使得机头的成型区截面形状和尺寸并非塑件所要求的截面形状和尺寸,即两者有一定的差异。因此设计机头时,一方面要对口模进行适当的形状和尺寸补偿,另一方面要合理确定流道尺寸,控制口模成型长度(塑件截面形状的变化与成型时间有关),从而保证塑件正确的截面形状和尺寸。


(6)机头内设有适当的调节装置:挤出成型尤其是挤出成型异型材时,常要求对挤出压力、挤出速度、挤出成型温度等工艺参数以及挤出型坯的尺寸进行调节和控制,从而有效地保证塑件的形状、尺寸、性能和质量。为此,机头中设置一些能够控制熔体流量、口模和芯棒的侧隙以及挤出成型温度的调节装置。


(7)应有足够的压缩比:压缩比是指流道型腔内料流截面积(即通常为机头与过滤板相接处的流道截面积)与口模和芯棒在成型区的环隙截面积之比,它反映了塑料熔体在挤出成型过程中的压实程度,为了使塑件密实,根据塑料和塑件的种类不同,应设计足够的压缩比,一般管机头的压缩比在2.5至10的范围内选取。


(8)机头结构紧凑、利于操作:设计机头时,应在满足强度和刚度的条件下,使其结构尽可能紧凑,并且装卸方便,易加工,易操作,同时,设计成规则的对称形状,便于均匀加热。


(9)合理选择材料:与流动的塑料熔体相接触的机头体、口模和芯棒,会产生一定程度的摩擦磨损;有的塑料在高温挤出成型过程中还会挥发有害气体,对机头体、口模和芯棒等零部件产生较强的腐蚀作用,并因此加剧它们的摩擦和磨损。为提高机头的使用寿命,机头材料应选取耐热、耐磨、耐腐蚀、韧性高、硬度高、热处理变形小及加工性能(包括抛光性能)好的钢材。口模等主要成型零件的硬度不得低于40HRC.


二、挤出模与挤出机


(一)机头与挤出机的关系


挤出成型机头注塑模具设计原则,挤出成型的主要设备是挤出机,每副挤出成型注塑模具都只能安装在与其相适应的挤出机上进行生产。从机头注塑 模具设计角度来看,机头除按给定塑件形状尺寸、精度、材料性能等要求设计外,还应了解挤出机的技术规范,诸如螺杆结构参数、挤出机生产率及端部结构尺寸等,考虑所使用的挤出机工艺参数是否符合机头设计要求。机头设计在满足塑件的外观质量要求及保证塑件强度指标的同时,应能够安装在相应的挤出机上,并能够在给定转速下工作,也即要求挤出机的参数适应机头的物料特性,否则挤出就难以顺利进行。由此可见,机头注塑 模具设计与挤出机有着较为密切又复杂的关系。


(二)国产挤出机的主要参数


塑料的挤出按其工艺方法可分为三类,即湿法挤出、抽丝或喷丝法挤出和干法挤出,这也就导致挤出机的规格和种类很多。如就干法连续挤出而言,主要使用螺杆式挤出机,按其安装方式分立式和卧式挤出机;按其螺杆数量分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机;按可否排气分排气式和非排气式挤出机。目前应用广泛的是卧式单螺杆非排气式挤出机。我国生产的适用于加工管、板、膜、型材及型坯等多种塑料制件以及塑料包覆电线电缆的单螺杆挤出机的主要参数。


(三)挤出成型机头注塑模具设计原则,机头与挤出机的联接各种型号的挤出机安装机头部位的结构尺寸是各不相同的。机头注塑模具设计应加以校核的主要联接项目包括挤出机法兰盘、结构形式、过滤板和过滤网配合尺寸、铰链螺栓长度、联接螺钉直径及分布数量等。


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文章关键词:挤出成型机头注塑模具设计原则,注塑模具,注塑模具设计
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