挤出模具对塑料异型材质量性能的影响和对策精要.docx

挤出模具对塑料异型材质量性能的影响和对策 绪言 模具是塑料异型材成型和定型的关键器具，由于设计、调试、使用、维护不当对塑料异型材质量性能影响很大。鉴于型材生产中出现的质量缺陷影响因素众多，有配方因素，也有工艺、设备、模具因素等。自21世纪以来，采用共挤工艺生产的彩色塑料异型材出现的质量缺陷不少又和模具设计和使用不当有关，对模具的设计和维修的技术要求更高。 作为一个称职的模具维修人员不仅要有模具方面基本知识，还要懂一些配方、设备、与工艺方面的基本知识。塑料异型材生产中一旦出现质量缺陷，要善于综合分析，确定那类缺陷和配方及工艺有关？那类缺陷和设备和模具有关？那些是因？那些是果？一定要目标清楚，判断准确。凡属于模具本身存在问题，必须要通过修理和调试去处理；不属于模具问题，盲目采取修理模具去处理，不仅不利于解决问题，反而会影响模具工作寿命。 要实现对塑料异型材质量和性能影响因素的准确判断，必须对模具的工作职能、模具设计和使用中容易出现那些问题影响型材质量？应如何进行对应修理，有全面了解。 挤出模具的职能 挤出模具有两个组成部分，即口模和定型模（含水箱）。口模的职能是将经过挤出机挤出的柱状熔体，经分流和压缩，按型材截面要求，均匀分配到各个部位，实施挤出所供物料与型材截面所需物料的对应平衡，即成型。其成型对应平衡过程并非是一次，而是分多次完成的。首先是口模内壁和分流锥锥度对型材外部和内部物料的均衡分配；其二是内壁锥度对型材外部截物料的均衡分配；其三是分流锥对型材内部截面物料的均衡分配；其四是型坯截面挤出口模膨胀量的平衡？其五是定型模真空、冷却水量与型材各截面摩擦力的平衡。见图一。熔体在口模流道内向前运动过程中，始终处理高温熔融状态，从口模挤出后，会发生“离模”膨胀，对口模流道断面形态变化具有记忆特性，与型材的实际形状有一定程度上的差异。其差异大小主要取决于口模压缩比与平直段长度。 定型模的职能是通过定型模内壁设置的真空和冷却等方法，将已经成型的高温型坯加工为异型材成品，即定型。型材所要求的尺寸和形状的最终确定是经过定型模与水箱逐步真空吸附与冷却作用实现的。因此各个定型模内腔尺寸必须要经过变异处理，以便和型胚通过该段的温度相互协调，以保证通过定型模时，型材部分承受的压力均匀一致，最终具备型材设计所要求的正确形状和合格尺寸。 模具因素对型材外观质量的影响 挤出模具对型材外观质量的影响主要体现在型材挤出定型后外观尺寸偏差过大或过小、壁厚或内筋偏薄或偏厚、黄线，漏料与糊料、断筋、表面毛糙，光洁度差、共挤层厚度不均匀或局部增厚及减薄、露白、弯曲等几个方面。 1型材外形与配合尺寸偏差过大或偏小 与注塑模具有所不同的是，注塑模具是静止压力作用下成形的，只要是模具内壁尺寸合乎设计要求，制品也基本能达到设计要求。型材挤出是通过动态挤出成型的。其最终尺寸不仅受和口模设计尺寸制约，还直接受各个定型模、加工精度和挤出速度、冷却速度的制约，若某一段定型模设计尺寸或挤出速度、冷却速度的制约，若某一段定型模设计尺寸或挤出速度控制不当，不仅挤出困难，型材定型尺寸也很难保证。一般口模内腔尺寸是型材设计值的1.02~1.06，以保证熔融态的型坯尺寸略大于型材实际尺寸；对于定型模来说设计和维修应密切注意的问题是：(1)、定型模进口端形状和尺寸是否和型材设计尺寸相适宜？（2）、各段定型模，中具备充分、均匀的冷却和真空吸附能力？型材通过时所承受的压力是否均匀？轴向与径向尺寸收缩率能否能保持基本一致？（3）、型材通过定型模及冷却水箱后，型材各截面冷热交换是否均匀？尺寸是否能达到设计要求？ 尚若定型模达不到以上技术标准，型坯入口形状和尺寸偏大或偏小，进入定型面阻力偏大，磨损严惩或末贴紧定型模，不能受到充分吸附和冷却；型坯出口尺寸偏大或偏小，型材形状和尺寸无法保证。以上问题均是模具设计和试模验收中需要解决的重点问题。且不可轻易放过，以免给以后的型材生产带来麻烦。 2.型材与内筋壁厚超标 型材和内筋壁厚是模具设计时所决定的，其计算公式为 H=（0.9~0.95）é 　　 式中： H-模唇间隙 é-型材壁厚； 由于上内筋厚度往往比主壁厚薄，其流动阻力比主壁厚大的多。因此 H=（1~1.2）é 内筋壁厚与主壁厚相差较大时取大值，相较小时取小值 型材企业签订模具加工合同时，应将所要加工的型材与内筋壁厚写进合同条款，以供模具企业技术人员设计时使用；模具进厂试验时，应通过系统调试、修理达到设计壁厚指标；挤出生产时应严格要按设计参数控制好挤出与牵引速度。反之，生产的型材不仅壁厚难以达标，反会在型材内部聚集很大的内应力，影响型材各项力学性能。 3.型材出现黄线，漏 与糊料素 型材出现黄线、漏料与糊料影响因素很多，笔者已在《塑料异型材挤出产生黄线与黑线的