挤塑模具献综述.doc

异型材挤出模的现状及发展趋势是近年来被广泛应用的一种新型的建筑材料,该材料性能优良、加工方便、用途广泛，由于其物理性能如刚性、弹性、耐腐蚀，抗老化性能优异，通常用作是铜、锌、铝等有色金属的佳代用品。目前我国塑钢型材生产能力已经达到500万吨/年但存在严重的生产过剩和同质化竞争。 1 异型材挤出模的简介 1.1异型材挤出模的定义 中文名称：英文名称：Profile extrusion die 定义：是一种根据设计要求，不是平板形而是各种形状,并进一步化，产生必要的成型压力,保证塑件密实,从而获得截而形状一致的连续型材。模头流道结构主要分为稳流区、分流区、压缩区和定型区。熔融聚合物经过由螺杆牵引，通过流道尺寸不断扩大发散，然后由分流筋型芯和锥环形分流支架进行分流，将物料截面形状由刚从进料口的圆形逐渐改变为流线型最后压缩和定型，提供适当的机头压力，使制品具有足够的密度。另外熔体在分流段和压缩段因受压变形而产生的内应力可在平直的模头内得到一定程度的消除，以减少挤出物的变形。 （1） 机头的分类 根据制品的截面形式，型材大小，以及工艺复杂程度将目前市场上比较常见的模头结构分为孔板式模头、多级式模头、流线型模头。 ①孔板式模头以鱼蜇体分流锥为典型代表，由一模座和一口模板组成结构简单制造成本低、制造快、装卸容易。但是流道横截面存在剧烈变化.容易使得局部物料滞流，发生热分解或烧焦，影响了产品的尺寸精度,连续操作时间短比较适合小批量生产聚烯烃制品. ②多级式模头：由多块孔板式模头串联改进得到模头结构复杂、制造麻烦、成本较高。模头流道变化缓慢，但是由于每块模板流道侧面平行于每一块孔板的轴线，只有进口端边缘有倒角，所以并不能保证流道截面处各处流速均匀一致，局部物料同样容易发生滞流，不适合热敏性塑料的加工。 ③流线型模头：目前市场上最常见、最实用的模头形式。模头结构加工工艺复杂，需要有特殊加工才能完成。整个流道没有急剧的扩张或压缩（扩张角或收缩角皆小于30°)，流道将物料由刚进入模头时的圆形状态逐步转变成流线型，这种变化均匀而缓慢，没有明显台阶和死角。整个成型段断面上各部位的流速基本相等，不会发生物料滞流，过热分解等不良现象。 1.2.2定型模具 从模头中挤出的半成品，经过冷却定型，对产品进行调整，进而得到尺寸更为精确.表面更为光亮的产品。定型模具设计的好坏，直接影响了制品的尺寸精度和挤出速率。 （1） 定型模的分类 根据制品种类、截面形状、精度要求、挤出速度等几个因素，可以将异型材定型模具分为5种：多板式定型模、滑移式定型模、压空定型模、真空定型模和内芯定型模。实际生产中前三种应用较为广泛。 ①多板式定型多板式定型是最简单的一种形式，将多块厚度为3—5mm的黄铜板或铝板,以逐渐加大的间隔放置在水槽中。板的中央开出逐渐减小的成形形状的孔。使从口模挤出的型材穿过定型板，边冷却边定型。考虑到冷却后的异型材还会收缩，所以最后一块定型板的形孔要比型材成型后的尺寸放大2% -3%. ②加压定型亦称压缩空气外定型,通常仅适用于当量直径大于25ram以上的中空异型材。定型模与挤出型材之间的接触，靠空气压力(0.02-0.1MPa)。压缩空气由机头芯模1导人型材内，并用浮塞封闭。采用此种定型方法时，由于定型模与管材的接触而长，而且管内有一定的压力，所以成形的型材外表而尺寸精度较高而且表而粗糙度值较低。 ③真空定型亦称真空外定型。型材与定型模间的紧密接触，是靠给定型模周围壁上 的细孔或缝口抽真空来达到。在型材内无浮塞，只需维持大气压力即可。对于闭式空心型材，通常串联几个定型装置，例如窗用异型材的定型装置就分3段，每段约长400 — 500mm。当型材引入第1段中，由于受到拉挤压力而发生塑性变形，并沿模壁贴合形成与定型模截面相一致的型材外形。若想在型材上形成沟槽、突缘或凸起，可留在定型模的后一段进行，以减少卡塞的危险。 2. 我国异型材挤出模现状及国内外对比情况 2.1 我国异型材挤出模现状 目前国内每年挤出模实际交付使用超过200套的制造商已不止五六家，此外还有更多的模具厂提供了大量的挤出模。1999年，国内生产的挤出模实际交付使用的总数已超过3000套。并且除单一熔体挤出的单腔挤出模之外，还制造出了一模多腔、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各类挤出模。挤出模的塑料异型材生产速度也不断地得到提高，国内领先的挤出模已经实现了主型材2.5m/min以上的挤出速度。计算机高技术手段的应用进一步促进了我国挤出模的发展，现已开发成功了实用的挤出模CAD系统，并和线切割数控机床连接，实现了CAD/CAM集成；使用了慢走丝四坐标线切割机床(其中进口十多台)和进口的磨料流挤压研磨抛光机床加工挤出模模腔，大大地提高了生产效率和制造精度。模具行业于1998年制