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    注塑加工異型材擠出成型機頭的設(shè)計

    文章來源: 科翔模具 人氣:5587 發(fā)表時間:2023-03-28 10:24:14

    一、板式機頭


    板式機頭結(jié)構(gòu)簡單,易制造,安裝調(diào)整也方便,但機頭內(nèi)流道截面會在口模型腔入口處出現(xiàn)急劇變化,形成若干平面死點,因而塑料熔體在機頭內(nèi)的流動條件較差,注塑加工生產(chǎn)時間過長會過熱分解。這種機頭只適用于形狀較簡單及生產(chǎn)批量少的情況,對熱敏性很強的硬聚氯乙烯則不適宜使用,一般多用于黏度不高、熱穩(wěn)定性較好的聚烯烴類塑料,有時也可用于軟聚氯乙烯。


    二、流線型機頭


    注塑加工異型材擠出成型機頭的設(shè)計,流線型機頭要求機頭內(nèi)流道從進料口開始至口模的出口,其截面必須由圓形光滑地過渡為異型材所要求的截面形狀和尺寸,即流道表壁應(yīng)呈光滑的流線型曲面,各處均不得有急劇過渡的截面尺寸或死角。由此可見,流線型機頭的加工難度要比板式機頭大,但它能夠克服板式機頭內(nèi)流道急劇變化的缺陷,從而可以保證復(fù)雜截面的異型材及熱敏性塑料的擠出成型質(zhì)量,同時也適合大批量生產(chǎn)。


    流線型機頭一般采用整體式或分段拼合式。整體式流線型機頭,其機頭內(nèi)流道由圓環(huán)形漸變過渡到所要求的形狀,它的制造比分段拼合式困難,在設(shè)計時應(yīng)注意使過渡部分的截面由容易加工的旋轉(zhuǎn)曲面或平面組成。在異型材截面復(fù)雜的情況下,要注塑加工出一個整體式的流線型機頭是件很困難的工作,為了降低機頭注塑加工難度,采用分段拼合式流線型機頭。分段拼合式流線型機頭是將機頭體分段以后,利用逐段局部加工和拼裝方法制造出來的,這樣雖然能夠降低流道整體 注塑加工的難度,但拼合時難免在流道拼接處或多或少地出現(xiàn)一些不連續(xù)光滑的截面尺寸過渡,因此,塑料熔體在分段拼合式流線型機頭中的流動條件相對較差,注塑加工成型質(zhì)量也比較難于控制。


    三、異型材擠出成型機頭的設(shè)計要點


    (1)必須對口模成型區(qū)的截面形狀進行一定的修正:從理論上講,異型材口模出料處的截面形狀應(yīng)與異型材所要求的截面形狀保持一致,但實際上由于塑料性能、成型壓力、成型溫度、流速分布以及離模膨脹和長度收縮等因素影響,塑料熔體從口模中流出的情況非常復(fù)雜,如果僅靠異型材截面的理論幾何形狀來設(shè)計口模截面,則從口模中擠出的異型材型坯經(jīng)常會發(fā)生很嚴(yán)重的截面形狀畸變,當(dāng)然也就無法注塑加工生產(chǎn)出質(zhì)量合格的塑料制件。目前,基本上是依靠經(jīng)驗對口模成型區(qū)的截面形狀給予一定的修正。


    (2)機頭結(jié)構(gòu)參數(shù):分流器擴張角α小于70°,對于注塑加工成型條件要求嚴(yán)格的塑料應(yīng)盡量控制在60°左右;機頭壓縮比ε可取3至13;壓縮角β取25°至50°.


    (3)機頭口模的尺寸:機頭口模的定型段長度L1和口模流道縫隙的間隙尺寸在設(shè)計時。口模徑向尺寸在異型材擠出成型機頭中是指口模流道的外圍尺寸,由于受離模膨脹效應(yīng)、注塑加工工藝條件波動及塑料本身收縮率偏差和波動的影響,口模徑向尺寸較難確定,因此生產(chǎn)尺寸精度較高的中空異型材是機頭口模設(shè)計中的難題,金屬芯線包覆一層塑料做絕緣層和保護層,這在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用,一般需在擠出機上用轉(zhuǎn)角式機頭擠出成型,典型結(jié)構(gòu)常有兩種形式。


    一、擠壓式包覆機頭


    擠壓式包覆機頭,塑料熔體通過擠出機過濾板進入機頭體,轉(zhuǎn)向90°后沿著芯線導(dǎo)向棒繼續(xù)流動,由于導(dǎo)向棒一端與機頭體內(nèi)孔嚴(yán)密配合,熔體只能向口模一方流動,在導(dǎo)向棒上匯合成一封閉料環(huán)后,經(jīng)口模成型區(qū)包覆在芯線上,芯線同時連續(xù)地通過芯線導(dǎo)向棒,因此包覆擠出生產(chǎn)能連續(xù)進行。擠壓式包覆機頭通常用來生產(chǎn)電線。一般情況下,定型段長度L為口模出口處直徑D的1.0至1.5倍;導(dǎo)向棒前端到口模定型段的距離M也可取口模出口直徑D的1.0至1.5倍;包覆層厚度取1.25 至1.60mm。


    二、套管式包覆機頭


    注塑加工異型材擠出成型機頭的設(shè)計,表示套管式包覆機頭結(jié)構(gòu),與擠壓式包覆機頭相似,不同之處在于套管式包覆機頭是將塑料擠成管狀,然后在口模外靠塑料管的遇冷收縮而包覆在芯線上。塑料熔體通過擠出機過濾板進入機頭體內(nèi),然后流向芯線導(dǎo)向棒,這時導(dǎo)向棒的作用相當(dāng)于管材擠出機頭中的芯棒,用以成型管材的內(nèi)表面,口模成型管材的外表面,擠出的塑料管與導(dǎo)向棒同心,塑料管擠出口模后馬上包覆在芯線上。由于金屬芯線連續(xù)地通過導(dǎo)向棒,因而包覆生產(chǎn)也就連續(xù)地進行。套管式包覆機頭通常用來生產(chǎn)電纜。包覆層的厚度隨口模尺寸、導(dǎo)向棒頭部尺寸、擠出速度及芯線牽引速度等變化,口模定型段長度L,為口模出口處直徑D的0.5倍以下,否則螺桿的背壓過大,使電纜表面出現(xiàn)流痕而影響表面質(zhì)量,產(chǎn)量也會有所降低。


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