挤出成型是塑料加工中的重要工艺之一,广泛应用于管材、板材、片材、吹塑薄膜、电线电缆以及异型材的制造。本章重点讨论的是挤出成型机头的设计和工作原理,以及针对不同制品的机头设计特点。
挤出成型机头是将挤出机挤出的熔融塑料转化为所需形状的关键部件。机头的设计必须考虑以下几个核心要点:
1. **机头的结构**:机头通常包括入口部分、展开部分、分流部分和压缩部分、以及定型部分。入口部分引导物料进入,展开部分使物料从螺旋运动转变为直线运动,分流部分通过分流器将物料均匀分布,压缩部分则使物料成型并进一步塑化,而定型部分则保证制品的最终形状。
2. **机头设计原则**:设计时应确保流道光滑以减少流动阻力,提高物料挤出的均匀性;通过适当的压缩比保证制品密实;考虑塑料的物理性能和工艺性能以优化制品的形状和尺寸;机头结构应紧凑,便于装配和维护,并保证密封性以防止漏料;选择耐磨损、耐高温的材料,并可能采用表面处理增强耐用性。
3. **管材挤出成型机头**:管材挤出成型涉及机头和定型模。熔融塑料经过滤网板、分流器后,通过芯模和口模形成的环形通道挤出管胚。直通式机头是最常见和经济的,但可能留有分流痕迹;直角式机头可以有效消除这些痕迹,但设计和加工难度较大;侧式机头则适用于大口径管的生产,但成本较高。
4. **管材定型套设计**:定型套的作用是让管胚在冷却过程中保持形状,确保管材尺寸稳定。软管可能不需要定型模,直接冷却即可,而硬管则需要牵引切割装置来完成。
5. **其他挤出成型机头设计**:如板材和片材挤出机头,其设计目标是制造平面产品,需要考虑物料的厚度控制和冷却效率;吹塑薄膜挤出机头则涉及到空气辅助成型,需要精确控制气压和薄膜厚度;电线电缆挤出机头则要兼顾绝缘层和导体的挤出;异型材挤出机头则需根据制品的复杂形状进行定制设计。
理解挤出机头的工作原理和设计原则对于优化塑料制品的质量和生产效率至关重要。在实际操作中,根据不同的产品需求,选择合适的机头类型,并通过调整工艺参数(如温度、压力、速度等)以实现最佳的挤出效果。同时,机头的维护和保养也是保证连续生产的重要环节。