塑料挤出成型工艺及模具设计案例.ppt

第七章 塑料挤出成型工艺及模具设计 原材料的准备阶段 塑化阶段 成型阶段 定径阶段 塑件的牵引、卷曲和切割阶段 温度 压力 挤出速度 牵引速度 是塑料熔体由螺旋运动变成直线运动 产生必要的成型压力，保证制品密实 使物料通过机头得到进一步塑化 通过机头成型所需要的断面形状 圆环机头 平板状机头 水平直通式 直角式 口模 型棒 分流器 分流器支架 挤出机型号 制品内径 制品外径 制品所用材料 定径套沿长度方向有一定锥角 定径套外径一般取（1.02~1.04）ds 定径套长度一般取80~300mm * * 7.1挤出成型工艺 主要用于生产具有恒定截面形状的管材、棒材、板材、片材、线材和薄膜等。 此外，也可用于塑料的着色造粒、 共混、中空塑件型坯的生产。 7.1.1 挤出成型原理及特点 挤出成型优点： 连续成型、生产量大、 生产效率高、设备简单 成本低、操作方便 7.1.2 挤出成型工艺过程 7.1.3 挤出成型工艺参数 7.2 挤出成型机头概述 挤出成型的模具成为挤出成型机头 7.2.1 挤出机头的作用及分类 1 挤出机头作用 7.2.1 挤出机头的作用及分类 2 挤出机头的分类 按机头几何形状分 按机头进料与出料方向分 按机头用途分; 吹膜机头、管材机头、板材机头、 棒材机头、异型机头。 7.2.2 挤出机头的结构组成 １、口模　 口模用以成型制品的外表面 7.2.2 挤出机头的结构组成 2、芯棒 芯模用以成型制品的内表面 3、过滤部分 过滤板和过滤网组成。作用是使物料由螺旋运动变为直线运动，且沿螺杆方向建立起一定压力，增加塑料塑化程度，党组杂质或未塑化好的物料 4、机头体 相当于模架，用来组装并支撑机头的各零件 7.2.2 挤出机头的结构组成 5、连接部分 机头与挤出机用螺钉及法兰连接 6、分流器 使塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区，同时进一步塑化． 7、分流器支架 支撑分流器及芯棒 8、定径套 通过冷却，使从机头口模挤出的塑件横截面稳定下来，并进行精整，从而获得精度更高的横截面形状和尺寸 １ 、机头流道呈光滑流线型，以减少流动阻力，使物料沿着机头流道充满并均匀地挤出，同时避免物料发生过热分解． ２ 、为使制品密实和消除因分流器支架造成的分流痕迹，物料应有足够的压缩比． ３ 、要考虑塑料各物理性能和生产工艺性能对制品断面形状和尺寸的影响，设计正确合理的机头断面形状和尺寸． 7.2.3 挤出机头的设计原则 4 、设置适当的调节控制装置，例如熔体流量调节、成型温度调节、口模与型棒间的间隙调节 5 、在在满足强度条件下，机头结构应紧凑并便于装配和拆卸，连接处应严密，防止漏料，其形状尽量对称，使传热均匀． 6 、由于机头磨损大，应合理选用材料，常选用硬度教高，耐磨，耐腐蚀，高温不变形的钢材及合金钢，有的甚至需要镀铬来提高其耐磨性和抗腐蚀能力． 7.2.3 挤出机头的设计原则 7.3 管材挤出机头的设计 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 机头工艺参数 需要的数据 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 1 口模 确定口模内径和定型段长度 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 1 口模 （1） 口模的内径D 巴鲁斯效应和冷却收缩等原因使塑件外径不等于口模内径 确定口模的内径D方法1： D=d/K 确定口模的内径D方法2： 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 1 口模 （2） 定型段长度L1 口模与型棒的平直部分的长度成为定型段 定型段长度过长会使料流阻力过大，过短起不到定型作用 A 按管材外径确定L1 L1=(0.5～３）Ｄ Ｂ 按管材外径确定L1 L1=ｎｔ 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 ２ 芯棒 　　确定芯棒外径、型棒成型段长度、 压缩段长度，压缩角 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 ２ 芯棒 （１） 芯棒的外径 （２） 芯棒成型段长度Ｌ１‘ Ｌ１‘≥Ｌ１ （３） 芯棒压缩段段长度Ｌ２ Ｌ２＝（１.５～２.５）Ｄ０ （４） 压缩角β 低粘度塑料，β＝４５～６０° 高粘度塑料，β＝３０～５０° 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 ３ 分流器和分流器支架 　　确定分流器上的角度α，分流锥长度、分流器头部 圆角半径、分流器表面粗糙度、过滤版与分流器顶间隔 7.3.1 直通式挤出机头工艺参数的确定 ３ 分流器和分流器支架 （１） 分流器角度α 低粘度塑料，β＝３０～８０° 高粘度塑料，β＝３０～６０° （２） 分流锥的长度Ｌ３ Ｌ３＝（１～１.５）Ｄ０ （３） 分流器头部圆角半径Ｒ 　　Ｒ＝０.５～２ｍｍ （４） 分流器表面粗糙度Ｒａ＜０.４μｍ （５）